专题6 质量和密度
一、选择题
1.【2017•广州卷】为了避免人体肩部受到伤害，专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%。根据建议，你估计中学生肩负的书馆总质量通常不要超过（ ）
A. 9t B. 9kg C. 9g D. 9mg
【答案】B
【解析】
人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%。中学生质量为60kg，你估计中学生肩负的书馆总质量通常不要超过60kg×15%=9kg。故选B。
考点：质量估测。
2、【2017•自贡卷】甲、乙两种物质的m-V图象如图所示，分析图象可知（ ）
A、若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大；
B、若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小；
C、两物质的密度之比为4：1；
D、两物质的密度之比为1：4。
【答案】C
【解析】
图象的横轴表示体积，纵轴表示质量，A、由图可知，若甲、乙的质量相等，则甲的体积较小．故A错误；B、由图可知，若甲、乙的体积相等，则甲的质量较大．故B错误；CD、由图可知，当m甲=20kg时，V甲=4m3；当m乙=10kg时，V乙=8m3，则甲乙的密度分别为：；，所以，甲乙的密度之比：ρ甲：ρ乙=5kg/m3：1.25kg/m3=4：1．故C正确，D错误．故选C．
考点：密度的大小比较．
3．【2017•岳阳卷】如图所示的测量结果记录正确的是
10
A．物体长度为1.45cm B. 物体质量为6.6g C.温度计示数为16℃ D.电流表示数为0.32A
【答案】A
【考点定位】长度的测量、质量的测量、温度的测量、电流的测量
4．【2017•连云港卷】有四个容量均为200ml的瓶子，分别装满酱油、纯水、植物油和酒精，那么装的质量最多的是（ρ酱油＞ρ纯水＞ρ植物油＞ρ酒精）（ ）
A．纯水 B．酱油 C．酒精 D．植物油
【答案】B
【解析】
由ρ=m/V得：m=ρV，又因为分别装满，体积都等于瓶子的容积，故V相同，已知ρ酱油＞ρ纯水＞ρ酒精＞ρ汽油，所以密度大的质量大，可知酱油的质量最多，故B正确；故应选B。
【考点定位】密度公式的应用
5．【2017•烟台卷】学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是（ ）
①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度
④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目．
A．①② B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】
①测量牛奶的密度：需要用天平测量牛奶质量，用量筒测量牛奶的体积，用密度公式求出密度，可以完成；②用天平测量戒指的质量，用量筒和水测量戒指的体积，用密度公式求出密度，可以鉴别金戒指的真伪，可以完成；③
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取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，不能完成实验；④鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球的质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和铜的密度比较，可以完成实验；⑤用天平称出一堆大头针的数目：先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一堆大头针的总质量，求出一堆大头针的数量，可以完成；故应选C。
【考点定位】密度的应用与物质鉴别
6. 【2017•广州卷】图6是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积---温度图，以下说法正确的是（ ）
A.时，液体密度最小
B.温度升高，液体密度不变
C. 时液体的体积比时的大
D.由升高到，液体体积一直变大
【答案】C
【解析】A.4℃时，液体的体积最小，在质量一定时，密度最大，A错误；B.温度升高，液体的体积增大，液体密度减小，B错误；C.从图像看出 1℃时液体的体积比5℃时的大，C正确；D.由1℃升高到8℃，液体体积先减小了后增大，不是一直变大，D错误。故选C。
考点：水的密度大小分析。
7. 【2017•枣庄卷】下表是水的密度随温度变化的数据，分析表中的数据不能得出的结论是( )
t/℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
999.84
999.90
999.94
999.97
1000.00
999.97
999.94
999.90
999.85
A.水在4℃时密度最大
B.水的温度在0℃-4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小
10
C.水的温度在4℃-8℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小
D.水凝固成冰时体积会变大
【答案】D
考点：密度与温度．
二、填空题
1. 【2017•枣庄卷】在我市物理实验操作考试中，小红抽到的试题是“测量石块的质量”。她将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端的 处，若此时指针偏向中央刻度线的左侧，她应将平衡螺母向 调节，直到天平平衡。测量时，小红将石块放在天平左盘，右盘加减砝码，并移动游码的位置，天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图所示，则石块的质量为 g。
【答案】零刻度线 右 74.4
【解析】
（1）测质量前，首先把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处，若指针偏向中央刻度线的左侧，则应向右移动平衡螺母直至横梁平衡；
（2）由图知，标尺的分度值为0.2g，矿石的质量m=50g+20g+4.4g=64.4g．
故答案为：零刻度线；右；74.4．
考点：固体密度的测量．
10
2．【2017•连云港卷】为了测量一小石块的密度，小明用天平测量小石块的质量，平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示；图乙是小石块放入量筒前后的液面情况，由测量可得小石块质量为 g，小石块的体积为 mL，所测小石块的密度为 kg/m3．
【答案】26.6；10；2.66×103
【解析】
由图可知，小石块的质量为：m=20g+5g+1.6g=26.6g；小石块的体积为：V=40ml﹣30ml=10ml=10cm3；则小石块的密度为：ρ===2.66g/cm3=2=2.66×103kg/m3。
【考点定位】固体密度的测量
三、作图与探究
1. 【2017•菏泽卷】小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑，请你利用冰或干冰（固态）设计一个实验，证明物体的质量与物态无关。
（1）你选用测量物体质量的工具是：________________________。
（2）简述你的实验方法：______________________________。
【答案】（1）天平
（2）a.将冰块放入小烧杯，用天平测出冰块和烧杯的总质量
b.将大烧杯中加入少量水，把盛冰的小烧杯放入水中，使冰熔化，
c.再用天平测出小烧杯和冰熔化后水的总质量
d．比较两次质量的关系，如果质量相同，则证明物体的质量与物态无关。
【解析】
（1）测量物体质量的工具是：天平
（2）实验方法：a.将冰块放入小烧杯，用天平测出冰块和烧杯的总质量，
b.将大烧杯中加入少量水，把盛冰的小烧杯放入水中，使冰熔化，
c.再用天平测出小烧杯和冰熔化后水的总质量，
d．比较两次质量的关系，如果质量相同，则证明物体的质量与物态无关。
考点：质量
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2．【2017•长沙卷】为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程：
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻度线处，法线指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动；
（2）用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为________g；
（3）再将部分盐水倒入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示，接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g，则小天在这次实验中测得盐水的密度为_______。
【答案】（1）右；（2）69.6；（3）1.1
考点：天平的正确使用 测量盐水的密度实验。
3．【2017•泰安卷】如图甲所示为压力式托盘秤，当把物体放在压力托盘秤盘上时指针的示数就是物体的质量．
（1）某次测量时压力式托盘秤的指针如图乙所示，示数是 kg．
（2）现在要利用压力式托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石块的密度．请你设计实验方案，写出实验步骤及测量的物理量，物理量要用规定的符号表示，实验过程烧杯中的水不能溢出．
10
①实验步骤和测量的物理量： ．
②用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度ρ= ．
【答案】（1）1.4；（2）①见解析；②ρ水
【考点定位】设计实验测密度
4. 【2017•安徽卷】同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：
（1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯（包括其中的液体）的质量为76.4g； mL；
(3)再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量，如图b所示，托盘天平的读数
为 g；则该液体的密度 kg/m3。
【答案】60 28.2 803.3
【解析】
（1）如图a所示，量筒内液体的体积为V=60mL，
（2）如图b所示，托盘天平的读数为m剩=20g+5g+3.2g=28.2g，
（3）由密度公式可得该液体的密度
10
考点：密度的测量
5. 【2017•苏州卷】（6分）在“测量物质的密度”实验中：
（1）用调节好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为 ▲ g．
（2）用细线系住金属块放人装有20mL水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积V为 ▲ cm3．
（3）计算出金属块密度ρ= ▲ g/cm3．
（4）实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值 ▲ （偏大／偏小）．
（5）在上而实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出 图丙烧杯中盐水的密度．增加的步骤是： ▲ ．
盐水密度表达式ρ盐水= ▲ （选用所测物理量符号表示）．
【答案】（1）27；（2）10；（3）2.7；（4）偏小；（5）将金属块挂着弹簧测力计下方浸没于盐水中，读出测力计的示数F；ρ盐=mg-F/gV
【解析】
（1）金属块质量m=20g+5g+2g=27g；
（2）金属块体积V=30ml-20ml=10ml=10cm3
（3）金属块密度ρ=m/V=27g/10cm3=2.7g/cm3
（4）实验中所用细线的体积没有计算，导致金属块体积偏大，故所测密度值会偏小；
（5）要想测出盐水的密度，需要增加一个步骤是：将金属块挂着弹簧测力计下方浸没于盐水中，读出测力计的示数F；
金属块受到的浮力是F浮=mg-F=ρ盐gV，故盐水的密度ρ盐=mg-F/gV
考点：测量物质的密度
6.【2017•盐城卷】小刚在测量食用油密度的实验中。
（1）将天平放在 桌面上，移动 至标尺左端“0”刻度线后，指针位置如图甲所示，随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯，在右盘中加入砝码，并移动游码，使天平平衡，测得烧杯和食用油的总质量为87.8g。
10
（2）向空量筒中倒入30.0mL的食用油，再将烧杯放在天平左盘中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡，量筒中食用油的质量为 g，计算得出食用油的密度为 kg/m3。
（3）在（1）中测量质量前，小刚没有调节天平平衡，这使测得的烧杯和食用油总质量 （偏大/不变/偏小），测得的食用油密度 （偏大/不变/偏小）。
【答案】（1）水平 游码 （2）27.0 0.9×103 （3）偏小 不变
【解析】
（1）用天平测物体质量时，将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度线。
（2）向空量筒中倒入30.0mL的食用油，剩余油和烧杯的总质量m剩=50g+10g+0.8g=60.8g，所以量筒中食用油的质量为m=m总-m剩=87.8g-60.8g=27.0g，食用油的密度
（3）在（1）中测量质量前，小刚没有调节天平平衡，指针偏向分度盘的右侧，这相当于天平是一个不等臂的杠杆，右侧力臂大，施加在右盘的力比左盘的力小，这使测得的烧杯和食用油总质量偏小，而对量筒内食用油质量的测量无影响，测得的食用油密度不变。
考点：密度的测量
7．【2017•扬州卷】如图甲，是仪征捺山地质公园的“玄武石”，其内部是多孔蜂窝状结构，该类石头的密度为2．8～3．3 g/cm3。小明想准确测出这块石头的密度。
甲 乙 丙
（1）如图乙，该石头的质量为 g；他将该石头放入量筒中，液面位置如图丙所示，计算得到该石头的密度为 glcm3。
（2）该石头密度的测量值偏 ，原因是： 。
【答案】（1）52.4 2.62 （2）小 体积偏大
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考点：密度的测量
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