当前位置:首页>文档>专题07质量和密度(讲义)(解析版)_02中考总复习(2026版更新中)_04-物理-中考总复习_2024年中考复习资料_一轮复习_课件+讲义+练习2024年中考物理一轮复习讲练测(全国通用)

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文档页数
28 页
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2026-04-06 03:15:45

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关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 专题 07 质量和密度(讲义)(解析版) 目录 考情分析........................................................................2 知识建构........................................................................3 考点一 质量....................................................................3 夯基·必备基础知识梳理........................................................3 提升·必考题型归纳............................................................5 考向01 质量与质量的估测.....................................................5 考向02 用天平测物体的质量...................................................7 考点二 密度....................................................................8 夯基·必备基础知识梳理........................................................8 提升·必考题型归纳...........................................................10 考向01 密度概念与密度公式.................................................10 考向02 密度相关计算与应用.................................................12 考点三 测量物质的密度.........................................................13 夯基·必备基础知识梳理.......................................................13 提升·必考题型归纳...........................................................16 考向01 密度测量............................................................16 考向02 特殊方法测密度......................................................19 考点四 密度与社会生活.........................................................23 夯基·必备基础知识梳理.......................................................23 提升·必考题型归纳...........................................................24 考向01 密度与温度、水的反向膨胀............................................24 考向02 利用密度鉴别物质....................................................25 考向03 混合物密度..........................................................27 1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 一、课标考点分析 考点内容 课标要求 命题预测 质量与质 初步认识质量的概念,会用托盘天平 本单元属于必考内容。考试题型有选择题、填 量的测量 测量固体和液体的质量 空题、实验题和综合题,以上题型在中考试卷 都有出现。考查命题点有:质量的概念及其测 密度及其 通过实验理解密度的概念。尝试用密 量、物体质量的估测、密度的概念与简单计 简单计算 度知识解决简单的问题 算、测量物质的密度、应用密度知识分析生活 中的现象、密度的综合应用等。在本单元的考 测量物质 会用量筒测量固体和液体的体积。会 点中,物体质量的估测、密度的简单计算、密 的密度 用简单的方法测量固体和液体的密度 度的应用和物质密度测量属于常考热点,但也 经常会和压强与浮力等考点结合组成考题,应 能解释生活中一些与密度有关的物理 密度的应 引起广大考生的重视。以上考点经常与生活中 现象;会根据物质的一些属性将物体 用 常见物理现象和应用相结合。 分类,并了解这些属性的简单应用 二、考情分析 《质量与密度》是中考必考内容。在各地区中考试卷中,由于试卷结构的不同,题量和分值也存在差 异,一般情况下本单元所占分值在2-6分之间,题目数量也在1-2题之间。从考题出现的概率看,主要有: 质量的概念与估测、密度的简单计算、物质密度的测量等。在这里还应特别提醒的是物体的质量是物体的 一种属性,物体的密度是物体的一种性质,物体的密度与物体的温度和状态有关,是可能会变的。 1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 考点一 质量 一、质量 1.质量的概念:自然界中的一切物体都是由物质组成的,组成物体的物质有多有少。比如,铁锤和铁 钉都是由铁这种物质组成的,但所含物质的多少不同。物体所含物质的多少叫质量,通常用字母m表示。 “物体”与“物质”的比较 (1)物体是指具有一定形状、占据一定空间、有体积和质量的实物,比如高山、书桌、课本、太阳,这些都是物体。 (2)物质是指组成物体的材料,例如铁、水、木头等。 (3)一个物体可以由一种物质组成,例如铁钉;一个物体也可以由多种物质组成,例如斧头由木头和铁组成。同种 物质可以组成不同物体,如用铁可以做成铁轨、铁管等不同的物体。 2.质量的单位 (1)单位:在国际单位制中,质量的单位是千克,符号是kg。质量常用单位还有吨(t)、克 (g)、毫克(mg)。 (2)质量单位的换算关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg;1g=10-3kg,1mg=10-3g=10-6kg。 (3)常见物体的质量 一枚一元硬币6g 一枚鸡蛋50g 一个苹果约150g 一只大公鸡约3kg 一名中学生约50kg 一头大象约6t 地球约6×1024kg 太阳约2×1030kg 二、质量的测量 在生产、生活中,我们经常需要知道物体质量大小,例如买粮、买菜,一般都需要称处货品的质量。 (1)生活中常见的测量质量的工具有台秤、电子秤、案秤、杆秤,以及测量载重汽车的质量时用的 电子磅等。 (2)在学校的实验室和工厂的化验室里,常用的测量工具是天平。 台秤 电子秤 案秤 杆秤 三、天平的使用 1.天平的结构 实验室常用的测量质量的工具是托盘天平,如图所示。托盘天平的构造:分度盘、指针、横梁、游码、 2关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 标尺、底座、平衡螺母、托盘等,每台天平都有一盒配套的砝码。 2.托盘天平的使用步骤 放 把天平放在水平台面上,对于需要调节底座水平的天平,应先调节底座下面的螺钉,使底座水平 拨 把游码拨到标尺左端的零刻度线 调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处(或使指针在中央刻度线左右两侧摆动 的幅度相等)。这一步的目的是把天平横梁调平衡,具体操作方法:如果指针向左偏,应将平衡螺母 测 量 调 向右调;如果指针向右偏,应将平衡螺母向左调,可简记为“左偏右调,右偏左调”。对于左、右两 前 的 端各有一个平衡螺母的托盘天平来说,两边的平衡螺母的调节方向是一致的。 准备 观察天平的称量(称量是天平能称的最大质量)和标尺的分度值。被测物体的质量不能超过天平的称 看 量,否则不但测不出物体的质量,还有可能损坏天平。游码在标尺上每向右移动一个小格,就相当于 在右盘中增加一个小砝码,所以在使用前需观察标尺上每小格所代表的质量。 称量前,估计一下被测物体的质量;测量时,把被测物体放在左盘中,然后根据所估计的质量用镊子 测 按“先打后小”的顺序依次向右盘试加砝码,若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊 测 量 子调节游码在标尺上的位置,直至天平的横梁恢复平衡。 和 读 右盘中砝码的总质量加上游码示数(游码左侧边缘在标尺上所对的刻度 数 读 值,不估读),就等于左盘中被测物体的质量。如图所示,游码的示数 是2g,被测物体质量为:50g+10g+2g=62g。 使 用 测量完毕,先将被测物体取下,然后用镊子把砝码放回砝码盒中,把砝码拨回标尺左端的零刻度线 后 的 收 处。 整理 特别提醒:天平使用时的注意事项 1.每个天平都有自己的称量和感量,也就是它能称的最大质量和最小质量,被测物体的质量超过称量和感量时,均不 能直接称量。 2.天平和砝码应保持干燥、清洁,向右盘中加减砝码盒移动游码时都有用镊子,不能用手直接接触砝码盒游码,不能 把砝码弄湿、弄脏,以避免砝码、游码因锈蚀、磨损而使其质量发生变化,造成测量不准确的现象。 3.潮湿的物体和化学药品会污染图片托盘,所以不能直接将其放到天平的托盘中,应盛放在其他容器中测量。注意此 时测出的是待测物体和容器的总质量。 4.为保护天平不被损坏,加减砝码时要轻拿轻放。 5.已调节好的天平如果移动了位置,需重新调节平衡后方可测量。 6.天平平衡后,两个托盘不能互换位置,否则要重新调节平衡。 7.判断天平是否平衡,不一定要等到指针静止下来,也可以通过观察指针左右摆动的幅度是否相等来确定。 (1)积累法(测多算少法)测微小物体的质量:当被测物体的质量很小时,如一枚大头针、一粒米、 一个图钉等,我们无法利用天平直接测量单个物体质量,此时可以利用测多算少的方法测出一定数量物体 的总质量,再除以物体的数量得到一个物体的质量。如要测量一枚大头针的质量,我们可以先测出多枚大 3关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 头针的总质量m ,再用总质量除以大头针的枚数n,即可得出一枚大头针的质量: 。 总 (2)取样法(测少算多法)测较大物体的质量:测量较大物体质量时,如果物体的材质相同可以采 用取样法。如测量已知总长度为l 的铜线的质量m 时,若铜线的质量太大而无法用太平直接测量,可以 总 总 先测量出其中一小段铜线的质量m,再测出这一小段铜线的长度l,根据这一段铜线的长度和铜线的总长度 之间的比例关系计算铜线的总质量,即: 。 四、质量是物体的基本属性 现象 现象分析 探究归纳 物体的形状发生了变化,但物体的质量没有变 一块橡皮泥,被捏成各种动物形状 质量时物体本身的一种属 化 性,它不随物体的形状、状 一杯水结成冰,把铁块放入炼钢炉 物体的状态发生了变化,但质量没变 态和所处的空间位置的变化 熔化成铁水 而变化 把小铁块从南极拿到北极 物体在空间位置发生了变化,但物体质量没变 形状指物体弯曲、拉伸、压缩等,并不是指物体被削去一部分或增加一部分。如将钢锭压成钢板,其质量不变;而 将钢锭锉成钢球,质量会减小。 考向01 质量与质量的估测 质量的估测:(1)了解身边常见物体的质量;(2)将不熟悉的单位换算成熟悉的单位,然后再判断是否合理。 质量是物体的基本属性:质量是物体的基本属性,物体质量与物体的形状、状态和空间位置无关。 【例1】(2023·广州)“掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图,人双手捧 起的米质量约为( )。 A. 3g B. 300g C. 30kg D. 300kg 【答案】B。 【解析】一个鸡蛋质量约为50g,人双手捧起的米质量约为6个鸡蛋重,即300g,故ACD不符合题意, B符合题意。故选B。 【变式1-1】下列关于质量的说法中正确的是( )。 A.水结成冰后质量变大了 B.1kg的棉花比1kg的铁块质量小 C.将铁块压成铁饼,质量减小了 D.物理书在北京和上海的质量是一样的 4关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】D。 【解析】A.水结成冰后,状态发生变化,但所含物质的多少没有变化,所以质量不变,故A错误; B.1kg的棉花和1kg的铁块质量是相等的,故B错误; C.将铁块压成铁饼,所含物质的多少没有发生变化,所以质量不变,故C错误; D.物理书在北京和上海的位置不同,但物质的多少没有变化,所以质量是一样的,故D正确。 故选D。 【变式1-2】(2023·河北)对中学生体育运动相关数据的估测,符合实际的是( )。 A. 立定跳远的跳跃距离约为2m B. 一个篮球的质量约为100g C. 800m比赛后体温约为45℃ D. 100m跑的成绩约为8s 【答案】A。 【解析】A.立定跳远的跳跃距离为2m左右,故A符合题意; B.一个篮球的质量约为550g,故B不符合题意; C.人体的正常体温约37℃,故C不符合题意; D.50m跑的成绩约为8s,故D不符合题意。故选A。 【变式1-3】“玉兔”月球车的质量为140kg,合______t。从地球到月球上,月球车的质量______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】0.14;不变。 【解析】[1]因为1t=1000kg,所以140kg=140×10-3t=0.14t [2]质量是物体本身的一种属性,不会随位置、形状、状态以及温度的改变而改变。从地球到月球上, 位置改变了,物体的质量不变,故月球车的质量不改变。 考向02 用天平测物体的质量 (1)天平的错误操作对测量结果的影响:正确使用托盘天平时,左盘内被测物体的质量=天平的读数。当游码 不在零刻度线处就开始测量时,左盘内被测物体物体的质量=天平的读数-原来游码的读数。 (2)问题砝码对测量结果的影响:1)砝码磨损时质量变小(比标注的质量小),测量时需要多加砝码或多移 动游码才能使天平平衡,所以会造成测量结果偏大;(2)砝码生锈时质量变大(比标注的质量大),测量时少加砝 码或少移动游码就能使天平平衡,所以会造成测量结果偏小。 【例2】(2023·牡丹江)下列关于托盘天平的使用,正确的是( )。 A. 称量前,游码放到标尺左端的零刻度线处; B. 称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘; C. 称量时,若横梁不平衡,应调节平衡螺母; D. 读数时,被测物体的质量与砝码的质量一定相等 【答案】A。 【解析】A.称量前,将天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端零刻度线处,故A正确; B.在使用天平时,应把握“左物右码”的原则,即称量时,物体放在左盘,砝码放在右盘,故B错误; C.在称量时,通过增减砝码或移动游码来进行,而不能通过调节平衡螺母使天平平衡,故C错误; D.物体的质量等于砝码的质量加上游码对应示数,被测物体的质量与砝码的质量不一定相等,故D错 5关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 误。故选A。 【变式2-1】(2023·深圳)如图所示,亮亮同学做了如下测量: 如图1,物体质量为:______g; 如图2,停表读数为:______s; 如图3,弹簧测力计读数为:______N。 【答案】①100.6;②100.8;③2.6。 【解析】[1]标尺分度值为0.2g,天平称得物体 的质量为m=100g+0.6g=100.6g [2]由图2可得小表盘中读数为1min,指针偏过中间刻度线,所以大表盘读数为40.8s,则停表读数为 100.8s。 [3]弹簧测力计的分度值为0.2N,由图知弹簧测力计的读数为2.6N。 【变式2-2】(2023·苏州)托盘天平相当于______杠杆。调节天平平衡时,指针如图甲,此时应将 平衡螺母向______调节。测量物体质量时,右盘砝码及游码示数如图乙,物体质量为______g。 【答案】①等臂;②右;③26.4。 【解析】[1]托盘天平的支点在横梁的中心,左右两侧的力臂相等,属于等臂杆杠。 [2]由图甲可知,指针偏向分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向右调节,使天平在水平位置平衡。 [3]由图乙可知,右盘砝码的总质量为20g+5g=25g 标尺分度值为0.2g,游码的读数为1.4g,则物体质量为25g+1.4g=26.4g。 【变式2-3】利用天平测物体的质量时,发现有一砝码已经粘上一些泥,这样测出的质量将比物体的 实际质量( )。 A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 【答案】B。 【解析】利用天平测物体的质量时,天平平衡后,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度。若一砝 码已经粘上一些泥,则物体的质量等于砝码质量加游码对应的刻度再加上泥的质量。本题中测出的物质质 量没有加上砝码上泥的质量,所以偏小。 故选B。 考点二 密度 6关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 一、密度 1.密度的概念:大量实验表明,同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同,其比值一般不同, 这反映了不同物质的不同性质。 在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度(比值定义法)。密度 用ρ表示,在数值上等于物体单位体积的质量。 2.对密度的理解 (1)密度是物质的一种性质,在条件一定情况下,每种物质的密度是确定的,密度不随物体的质量 或体积的变化而变化。例如,一杯牛奶的密度与一滴牛奶的密度一样大。 (2)物质密度受物质状态和温度的影响:当物质在固态、液态和气态之间转换时(例如熔化、凝固 等),或物体的温度发生变化时(如热胀冷缩),质量不变,但体积发生变化,密度发生变化。如常温常 压下水的密度为1.0×103kg/m3,变为冰后密度为0.9×103kg/m3。 (3)日常生活中,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的物质“轻”。比如,常说的“铁比 棉花重”,实质上是指铁的密度比棉花的密度大,真正的重或轻取决于物体的质量。 3.密度公式: (1)密度公式中符号的意义和单位: (2)密度的变形公式: 。 4.对密度公式的理解 (1)不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时, 其体积也增大为原来的几倍;当体积减小为原来的几分之一时,质量也减小为原来的几分之一,而比值 (单位体积的质量)始终不变,即 。 (2)公式 是密度的定义式,适用于所有物体(包括气体、液体和固体)密度的计算。 5.密度的单位 (1)密度的单位是由质量单位和体积单位组合而成的,是一个复合单位。在国际单位制中,密度的 单位是千克/米3,符号是kg/m3。 (2)密度的常用单位还有克/厘米3,符号是g/m3。1g/cm3=103kg/m3。 特别提醒:在利用密度公式进行计算时,应注意以下几点: (1)质量、体积和密度应对应同一个物体; (2)各物理量的单位一定要统一,一般有两种统一方法:①质量单位用kg,体积单位用m3,密度单位为kg/m3;② 质量单位用g,体积单位用cm3,密度单位为g/cm3。 7关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 6.密度的物理意义:密度是物质的一种性质,表示单位体积的某种物质组成的物体的质量。例如,纯 水的密度为1.0×103kg/m3,表示体积为1m3的纯水的质量为1.0×103kg。 7.常见物质的密度 (1)常见物质的密度值都是由条件的。如“常温常压下”、“0℃”、“标准大气压下”等,若这些 条件改变了,则物质的密度值会有所变化。 (2)通常情况下,不同物质的密度不同。 (3)液体中,水银的密度为13.6×103kg/m3,是常见液体中密度最大的,比大多数固体的密度都大; 油类的密度一般比水的密度小。 (4)常见金属中,铝的密度最小。 (5)在气体中,氢的密度最小。 (6)密度相同的物质不一定是同种物质,如冰和蜡的密度相同,煤油和酒精的密度相同。 二、密度知识的应用 应用密度知识可以鉴别物质,也可以计算物体的体积和质量。 应用 原理 方法 举例 如测一块长方体大理石的质量,大理 对于某些不便于直接测量质量的物体,只要知 石的密度可以查密度表得到,大理石 计算物体的 道这个物体是由什么物质组成的,就可以通过 的长、宽、高可以用刻度尺测量,算 质量 密度表,查出这种物质的密度,再测出它的体 出大理石的体积,应用公式 积,根据公式 就能算出该物体的质量 就能算出大理石的质量 如测形状不规则的铁质螺钉,可以用 对于有些不便于直接测量体积的物体,只要测 天平测出它的质量,铁的密度可以从 计算物体的 出它的质量,再查出它的密度,就可以利用公 体积 密度表中查出,根据公式 便 式 算出啊它的体积 可算出它的体积 要分析一个物体是由什么物质组成的物体,只 如 测 算 出 某 种 物 质 的 密 度 是 鉴别物质 要测出该物体的密度,再查密度表,看测得的 2.7×103kg/m3,通过查密度表知道这 密度值与何种物质的密度相同(或相近) 种物质可能是铝 考向01 密度概念与密度公式 (1)质量时物质本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;而密度时物质的一种性特性, 每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,对同种物质来说,质量和体积的改变不会影响物质的密度。 (1)对密度公式的理解:物理公式表示物理量之间的关系,反映了特定的物理含义。因此,理解物理公式一定 要结合其物理含义。从数学关系看,认为“ρ与质量m成正比,与体积V成反比”似乎时正确的,但实际上该公式中 m与V是同时、同倍数变化的,其比值是一定的,即m增大几倍,体积V也增大几倍,而ρ却始终不变。 (3)对图像进行分析→选取特殊数据→代入公式 →求得物体的密度。1)取同体积的物体比较它们的质 量的大小关系,质量大的物体密度大;2)取同质量的物体比较它们的体积的大小关系,体积小的物体密度大。 8关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【例1】(2023·无锡)太空中的温度能达到 左右,我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特 殊材料,将这种材料制成我们可以穿着的衣服,与同款羽绒服相比,质量可以减轻 ,保暖性可以提 高 ,且机洗后不易变形。关于该材料的特性,以下说法中错误的是( )。 A. 密度大 B. 弹性好 C. 耐低温 D. 隔热性好 【答案】A。 【解析】A.由题意可知,质量可以减轻 40% ,即密度小,故A错误,符合题意; B.机洗后不易变形,即弹性好,故B正确,不符合题意; CD.保暖性可以提高 30% ,能在太空 −270℃环境中使用,即隔热性好,能耐低温,故CD正确,不 符合题意。故选A。 【变式1-1】(2023·怀化)单位换算:72km/h=______m/s;7.9×103kg/m3= ______g/cm3。 【答案】①20;②7.9。 【解析】[1]速度单位换算 [2]密度单位换算 。 【变式1-2】(2023·潍坊)图示为用水泥砖块铺修地面的情景,下列对于工人手中所拿砖块的估测, 最符合实际的是( )。 A. 宽约10cm B. 体积约 C. 质量约10kg D. 密度约 【答案】A。 【解析】AB.根据生活实际可知,市面上一块水泥砖尺寸规格主要有 的标准 砖,体积为1.4628dm3,故A符合题意,B不符合题意; C.一块标准砖的质量约为2.63kg,故C不符合题意; D.水的密度为1×103kg/m3,标准砖的密度比水的密度大,即砖密度大于1×103kg/m3,故D不符合题 意。故选A。 【变式1-3】(2023·自贡)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示, 分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知下列说法正确的是( )( )。 9关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 A. B. C. D. 【答案】C。 【解析】由图可知,三种物质体积相同时的质量关系,根据 比较甲、乙、丙的密度关系,由图 像可知,当甲、乙、丙三种物质的体积相等时,它们的质量关系为 ,由 可知 而当 时 所以 故ABD错误,C正确。故选C。 考向02 密度相关计算与应用 1.等容积原理计算液体的密度 (1)解答此类问题的关键,就是由酒精的体积求出容器的容积,进而求出液体的体积,挖掘出V =V =V 酒精 容器 液体 这一隐含的条件。 (2)应用密度公式进行计算时,要注意有四个不能却:不能缺少文字说明,不能缺少公式,不能缺少运算过程, 不能缺少单位。 2.气体密度的计算:气体密度不像液体和固体都有固定的体积,气体总时充满整个容器。 【例2】(齐齐哈尔)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯中盛满酒精,乙溢水杯中盛满某种液体。将一 个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是 ;将小球从 甲溢水杯中取出后擦干,再轻轻地放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是 ,小球露出液面的体积与浸入 液体中的体积之比为 。已知 ,则小球的密度是___________ ;乙溢水杯中 液体的密度是___________ 。 【答案】① ;② 。 【解析】[1][2]小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是 ,根据密度公式可知溢出酒精的体积即小 球的体积为 已知小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为 ,则排开液体的体积为 溢出液体的质量是 ,乙溢水杯中液体的密度是 10关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 小球在乙溢水杯中处于漂浮状态,小球的重力等于浮力,由阿基米德原理有 F =G=m g=0.08kg×10N/kg=0.8N 浮 液 小球的密度是 。 【变式2-1】(2023·常德)一实心铁球质量为15.8g,则该实心铁球的体积为 _____cm3;为使铁球 能悬浮于水中,我们将实心铁球制成空心铁球,则空心部分体积为 _________cm3(ρ = 铁 7.9×103kg/m3)。 【答案】①2;②13.8。 【解析】[1]一实心铁球质量为15.8g,密度ρ =7.9×103kg/m3=7.9g/cm3,则该实心铁球的体积为 铁 [2]根据物体悬浮于水中时,物体的平均密度等于水的密度,则空心铁球的总体积为 则空心体积为 。 【变式2-2】(2023·济宁)在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密 度 ______ ,容器的质量m=______g。 次数 液体的体积V/ 容器和液体的总质量m/g 1 58 79 2 107 128 【答案】①1;②21。 【解析】[1]由题意可知,两次实验中液体的体积变化量为 两次实验中液体质量的变化量为 则该液体的密度为 [2]当液体体积为 时,液体的质量为 由表可知,当液体体积为 时,液体和容器总质量为 ,则容器质量为 。 考点三 测量物质的密度 11关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 一、测固体和液体的密度 1.“差量法”测液体的密度 实验原理 实验设计 用天平测量液体的质量,用量筒测量出液体的体积,用公式 计算出液体的密度 实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体 实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; (2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m(如图甲所示); 1 (3)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示); (4)用天平测出烧杯和剩余液体的质量m(如图丙所示); 2 (5)待测液体的密度为 。 烧杯和液体的总 烧杯和剩余液体 量筒中液体的质 量筒中液体的体 液体的密度 ρ/ 实验数据 质量m/g 的总质量m/g 量m/g 积/V (g/cm3) 1 2 (1)若先测出空烧杯的质量m,再测出液体和烧杯的总质量m,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出 1 2 体积V,计算出液体的密度 ,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液 不同实验 体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。 方案的误 (2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m,然后将将量筒内的液体全 1 差分析 部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m,计算出液体的密度 ,则在这个方案中,将量 2 筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量 m 2 偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。 2.测量固体的密度 实验原理 实验设计 用天平测量固体的质量,用排水法测出固体的体积(不溶于水的固体),用公式 计算出液体的密 度 实验器材 天平、量筒、细线、待测固体、水 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; 实验步骤 (2)用天平测出固体的质量m(如图甲所示); (3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V(如图乙 1 12关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 所示); (4)将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V(如图丙所示); 2 (5)待测固体的密度为 。 固体放入量筒前 固体和水的总体 固体的密度 ρ/ 固体的质量m/g 量筒中水的体积 固体的体积V/cm3 实验数据 积V/cm3 (g/cm3) 2 V/cm3 1 (1)细线体积对测量结果的影响:实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积,还包含浸在水 中细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。 误差分析 (2)若实验中先用排水法测量固体体积,再将固体放在天平上测量其质量,则因为固体上带有水,会使 质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。 3.密度测量常见考向与解答技巧 (1)天平调平衡:移动平衡螺母(指针左偏,平衡螺母右移;指针右偏,平衡螺母左移); (2)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码放在“零”位,调节平衡螺母使天平平衡,左盘放被 测物体,右盘放砝码,不得用手夹取砝码; (3)求被测量物体质量:物体总质量等于砝码总质量加上游码读数; (4)液体体积测量:视线要与液面相平,1mL=1cm3; (5)被测物体密度:用密度公式进行计算即可; (6)被测物质密度误差:烧杯或被测固体均粘有部分液体,由实验步骤可知被测质量偏小时,密度 偏小;被测质量偏大时,密度偏大; (7)靠增减砝码无法使天平平衡时:取下最小砝码,调节往右调节游码; (8)实验评价:根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题; (9)实验出现误差的原因:刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。 二、特殊方法测密度 1.有天平无砝码测石块的密度 实验器材 量筒、烧杯2个、天平、细线、石块、水、滴管 (1)将两个相同的烧杯分别放在调节好的天平的左、右盘上; (2)在左盘的烧杯中放入石块,在右盘的烧杯中注入一定量的水后,用滴管缓缓增加水的质量,知道天 平横梁重新平衡,则左盘中石块的质量等于右盘中水的质量,即m =m ; 石 水 实验步骤 (3)将右盘烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积V水,则水的质量为m =ρ V ,所以石块的质量m 水 水 水 =m =ρ V ; 石 水 水 水 (4)把左盘烧杯中的石块用细线系好轻轻放入刚刚已倒入水的量筒中,测出此时石块和水的总体积V。 1 表达式 2.有天平无量筒测量石块的密度 实验器材 天平、水、空瓶、石块 (1)用天平测出石块的质量m; 1 实验步骤 (2)瓶中装满水,测出其质量m; 2 (3)将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m。 3 13关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 推导过程 及表达式 m =m+m-m, , 。 排水 1 2 3 3.有量筒无天平测石块的密度(曹冲称象法) 实验器材 水槽、烧杯、量筒、足够多的水、细线、石块和笔 (1)如图所示,将石块放入烧杯内,然后将烧杯放入盛有水的水槽中,用笔在烧杯上标记出此时水槽内 液面的位置; 实验步骤 (2)去除烧杯内的石块,往烧杯里缓慢倒水,直到水槽内的液面达到标记的高度; (3)将烧杯内的水倒入量筒中,读出水的体积为V,则石块的质量为Vρ ; 1 1 水 (4)在量筒内装入适量的水,示数为V,然后用细线系住石块,将石块浸没在水中,此时的示数为V, 2 3 则石块的体积为V-V。 3 2 推导过程 及表达式 。 考向01 密度测量 【例1】(2023·东营)在用天平,量筒和水测量小石块 的密度时,下列说法正确的是( )。 A. 称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡; B. 应该先测小石块的体积,再测它的质量; C. 用调好的天平测量时,小石块应放在右盘; D. 小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小 【答案】D。 【解析】A.称量前,应将游码归零,调节平衡螺母使天平平衡,故A错误; B.小石块从水中拿出时会带出来水,使质量偏大,故应先测质量,再测体积,故B错误; C.砝码和物体按照左物右码放置,故C错误; D.小石块表面附有气泡,会使得测量的体积偏大,根据密度公式,质量一定时,体积偏大,则密度 偏小,故D正确。故选D。 【变式1-1】 (2023·大庆)多种复合材料具有密度小、强度大的优点, 被广泛应用于制造业。现 小明同学测量某一实心复合材料块的密度,测材料块质量托盘天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图 甲所示,则材料块质量为_________ g;按照图乙和图丙所示,通过观察量筒水位的变化,可获得该材料 块的体积,若按照图丙中眼晴从B处读数,会导致所测密度_________(填“偏大”、“偏小”或“无误 差”); 纠正错误后, 材料块的密度是_________ kg/m3。 14关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】①26.4;②偏小;③. 0.88×103。 【解析】[1]由图甲可知,材料块的质量m=10g+10g+5g+1.4g=26.4g [2]若按照图丙中眼睛从B处读数会造成测得总体积V偏大,图乙中示数V是准确的,因为材料块的 2 1 体积V=V-V 2 1 所以测得材料块的体积偏大,材料块的质量也是准确的,由 可知测得密度偏小。 [3]材料块的体积 材料块的密度 。 【变式1-2】(2023·泰州)小明使用天平和量筒测量石块的密度。 (1)将天平放在水平台面上,如图甲所示,是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他调节过程 中遗漏的操作步骤:______。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向______调节; (2)用调好的天平称石块的质量,测量结果如图乙所示,则石块的质量为______g,接着他在量筒中 倒入30mL的水,再将石块浸没在水中,水面位置如图丙所示,则石块的密度为______g/cm3; (3)以下操作会导致石块密度的测量值偏大的有:______(多选,填字母序号) A.读取量筒示数时视线俯视液面 B.先测石块的体积后测石块的质量 C.石块放入量筒时有部分水溅起附 在筒壁上 【答案】①将游码移至零刻度线处;②右;③28.4;④2.84;⑤BC。 【解析】(1)[1]调节天平平衡时,应先将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡。图甲是小明调节 完天平平衡的情形,游码未在零刻度线处,所以他遗漏的步骤是:将游码归零。 [2]甲图中没有将游码归零,横梁就平衡了,如果将游码归零,则指针就将偏向分度盘左侧,此时要 使天平平衡,应将平衡螺母向右调节。 15关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (2)[3][4]用调好的天平称石块的质量,测量结果如图乙所示,天平标尺分度值为0.2g,标尺上游 码在3.4g处,砝码质量和是25g,则石块的质量为 接着他在量筒中倒入30mL的水,再将石块浸没在水中,水面位置上升至如图丙所示40mL处,则石块 的体积 则石块的密度 (3)[5] A.读取量筒示数时视线俯视液面,读数比实际偏大,计算出的体积偏大,质量不变,根据 密度公式可知,测得质量将偏小,故A不符合题意; B.先测石块的体积后测石块的质量,从水中取出石块时,上面附有水珠,接着测量质量,会导致测 得的质量偏大,体积不变,根据密度公式可知,测得质量将偏大,故B符合题意; C.石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上,则小明测得的石块和水的总体积偏小,计算出的石块 体积偏小,质量不变,根据密度公式可知,测得质量将偏大,故C符合题意。故选BC。 【变式1-3】(2023·无锡)要配制 密度为 的盐水,器材有:托盘天平(砝码有 各1个,2个 )、水(密度为 )、盐、烧杯等。水加入盐后体积变化忽略 不计。 (1)称量所需水的质量,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡,将 烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图所示。 则烧杯质量为______g。保持游码位置不变,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加水直至天平 再次平衡; (2)称量所需盐的质量,在天平左、右盘中,各放入一张纸片,调节天平平衡;在右盘中加入 砝 码,将游码移到标尺的______g刻度线处,在天平左盘中加盐,直至天平再次平衡。 【答案】①零刻度线;②46;③在天平右盘中加90g砝码;④4。 【解析】(1)[1]为了使用天平称量质量时,减小误差,应将天平放在水平台面上,把游码移到标尺 的零刻度线处,再调节天平平衡。 [2]烧杯质量等于砝码的质量与游码对应刻度之和,由图可知,标尺上分度值为0.2g,游码对应刻度 为1g,则烧杯质量m =20g+20g+5g+1g=46g 杯 [3]由于要配制90mL密度为1.1g/cm3的盐水,水加入盐后体积变化忽略不计,则水的质量 m =ρV=1g/cm3×90cm3=90g 水 所以实验中需要水的质量为90g,故接下来的具体操作是先在天平右盘中加90g砝码,然后向烧杯中 加水直至天平再次平衡。 (2)[4]由于实验中需要盐的质量m =m -m =ρ V -m =1.1g/cm3×90cm3-90g=9g 盐 盐水 水 盐水 盐水 水 16关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 所以需要称量9g盐,由于右盘中加入了5g砝码,故需要将游码移到标尺的4g刻度线处。 考向02 特殊方法测密度 【例2】(2023·丹东)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。 (1)小潘利用天平和量筒进行了如下实验: ①将天平放在 _____桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,向 _____调 节平衡螺母,直到天平平衡; ②向烧杯中倒入适量鸭绿江水,将装有江水的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节 游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则江水和烧杯的总质量为 _____g; ③将烧杯中的江水倒入量筒中一部分,如图丙所示,则量筒中江水的体积为 _____cm3; ④用天平测出剩余江水和烧杯的总质量为53.2g,则所测江水的密度为 _____kg/m3; ⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致所测江水密度值 _____(选 填“偏大”或“偏小”)。 (2)在没有天平的条件下,小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ )、细钢针和量筒,进 木 行了如图丁所示的实验: ①向量筒中倒入适量的江水,体积记为V; 1 ②将木块轻轻放入量筒中,当木块静止时,液面对应的体积记为V; 2 ③用细钢针将木块压入江水中,使其浸没,静止时液面对应的体积记为V; 3 ④鸭绿江水密度的表达式ρ=_____。(用V、V、V和ρ 表示) 1 2 3 水 【答案】①水平;②右;③93.6;④40;⑤1.01×103;⑥偏大;⑦ 。 【解析】(1)①[1][2]将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针偏左,说 明右盘偏轻,所以应向右调节平衡螺母,直到天平平衡。 ②[3]由图乙可知,江水和烧杯的总质量为50g+20 g+20g+3.6g=93.6g ③[4]图丙中量筒的分度值为2mL,读出量筒中江水的体积为40mL=40cm3 。 ④[5]由题意得,量筒中江水的质量m=93.6g-53.2 g=40.4g 江水的密度 ⑤[6]在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致量筒中江水的体积测量 的偏小,又因为烧杯中的江水倒出的江水的质量是一定的,由密度公式 可知,所测江水密度值偏大。 (2)[7]④由题意可知,木块的体积为V-V,则木块的重力G =m g=ρ (V-V) g 3 1 木 木 木 3 1 17关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 由步骤②可知木块漂浮时,木块排开水的体积为V-V,木块受到的浮力F =ρgV =ρg(V-V) 2 1 浮 排 2 1 根据漂浮的条件可知,F =G ,即ρ (V-V) g=ρg(V-V) 浮 木 木 3 1 2 1 解得 。 【变式2-1】(2023·潍坊)小明利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。 (1)天平调平衡后,在测量小石块质量时,往右盘加减砝码过程中,加入最小砝码后,天平指针位 置如图甲(一)所示,将最小砝码取出,指针位置如图甲(二)所示,接下来正确的操作是____________, 直至指针对准分度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示,则小石块的质量是______g; (2)用细线系住小石块放入盛水的量筒中,量筒前后液面变化如图丙所示,则小石块的密度为 ______ ; (3)小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量,经思考后,进行了如下实验操作; ①将杠杆调节水平平衡后,在两侧各挂大石块和弹簧测力计,竖直拉动测力计使杠杆水平平衡,如图 丁所示,记录此时弹簧测力计示数为 ; ②将石块浸没于盛水的烧杯中,竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡,如图戊所示,记录此时弹簧测 力计示数为 ; ③已知水的密度为 ,计算大石块的密度 ______(用 、 、 表示)。 【答案】①向右移动游码,使天平横梁重新在水平位置平衡;②54.4;③2.72;④ 。 【解析】(1)[1]用天平测量物体质量时,物体放在天平的左盘,向右盘从大到小增加砝码,当加最 小砝码时,天平指针指在分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右盘砝码质量大,此时要取下最小砝码,向 右移动游码,使天平横梁重新在水平位置平衡。 [2]由图可知,天平游码分度值为0.2g,由于物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和,即小石块 的质量为 18关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (2)[3]由题意知,矿石的体积等于矿石浸没水前后,水面对应刻度值的差,即 根据密度公式 可得,小石块的密度为 (3)[4]石头 的质量较大,超过弹簧测力计的量程。由图丁知,杠杆此时为平衡状态,根据由杠杆平 衡条件Fl=Fl可得 1 1 2 2 可得,石块所受重力 则石块的质量为 由图戊知,动力臂与阻力臂不变,石块对杠杆的拉力为 由杠杆平衡条件可得 则 可得 因为石块浸没在烧杯的水中,由F =ρ gV 可得石块的体积为 浮 水 排 由 可得,石块密度为 。 【变式2-2】北京冬奥会开幕以来,吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之 都”,生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件,非常可爱。小军有幸买到一个,他用以下方法测量了冰 墩墩的密度。 19关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (1)先将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节___________,使指针指在 分度盘的中线; (2)将冰墩墩放在天平的左盘,在天平的右盘加减砝码并调节游码,天平平衡后,盘中砝码和游码 的位置如图所示,则冰墩墩的质量m=___________g; (3)小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒,于是他把烧杯装满水,把冰墩墩放进烧杯完 全浸入水中后,测得水流出了200cm3,由此可计算出该冰墩墩的密度为___________kg/m3(水的密度ρ 水 =1.0×103kg/m3); (4)他查数据发现陶瓷密度为ρ =2.38×103kg/m3,他认为冰墩墩___________实心的(选填 陶瓷 “是”或“不是”)。 【答案】平衡螺母;232;1.16×103;不是。 【解析】(1)[1]用天平称量物体的质量,将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处,调 节平衡螺母使得横梁平衡,当指针指在分度盘的中线位置,天平就平衡了。 (2)[2]由图可知,冰墩墩的质量为砝码的总质量与游码所对的刻度值之和,即 (3)[3]冰墩墩完全浸入装满水的烧杯中,排开水的体积等于冰墩墩的体积,因此冰墩墩的体积为 根据密度公式 可得,冰墩墩的密度为 (4)[4]因为冰墩墩的密度比陶瓷的密度要小,在质量相等的情况下,冰墩墩的体积会比陶瓷的体积 要大,故而冰墩墩不是实心的。 考点四 密度与社会生活 一、密度与温度 1.物质的密度与温度的关系 一般物体在温度升高时,体积增大,温度降低时,体积减小,由于物体的质量不变,由公式 可 知,物体的密度会发生变化。即一般情况下,一定质量的物体,温度升高时,密度减小,温度降低时,密 度增大。 2.风的形成:风是空气流动引起的一种自然现象,它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积 膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方过来补充,从而形成了风。 3.水的反常膨胀现象 (1)水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;在0~4℃,随 着温度的降低,水的密度越来越小。 (2)水凝固成冰时,体积变大,密度变小。 (3)得益于水的反常膨胀现象,在寒冷的冬天,虽然湖面封冻了,但较深的湖底的水有可能还保持 液态不结冰,保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。 二、密度与物质鉴别 20关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 1.鉴别物质的种类 (1)密度时物质的一种性质,不同物质密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质。鉴别方法: 先用适当的方法测出(计算出)物质密度,再对照密度表就可以知道是何种物质。 (2)由于不同物质的密度可能是相同的,故只通过密度鉴别物质并不完全可靠。因此要准确地鉴别 物质,常常需要多种方法并用,如气味、颜色、硬度等。例如,酒精和煤油都是液体,它们的密度都是 0.8×103kg/m3,但是通过气味可以区分它们;冰和蜡都是固体,它们的密度也相同,但从它们的颜色、透 明度、能否燃烧、硬度等性质的差异,也能区分它们。 2.密度在生产、生活中的应用 (1)测量密度,确定矿藏种类:勘探队员在野外勘探时,通过采集的样品的密度等信息,可以确定 矿藏的种类及经济价值。 (2)根据密度,鉴别优劣:很早的时候,人们就知道用盐水选种:把种子放到盐水里,饱满的种子 因为密度大,而沉到盐水底,瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。 (3)根据密度选择合适的材料(物质) ①航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料; ②在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,一是为了防震,二是为了便于运输; ③大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成,以增加稳定性。 考向01 密度与温度、水的反向膨胀 (1)气体密度受温度的影响比较显著,一般来说,温度升高时,气体密度变小而上升;温度变 低时,气体密度变大而下沉。 (2)水的反常膨胀现象 根据水的反向膨胀图像解题的一般方法:1)明确图像中坐标轴表示的物理量;2)注意认清坐 标轴上最小分度的大小和单位;3)根据坐标轴中纵轴的物理量随横轴物理量的变化而变化这一特点, 明确图像的物理意义;4)根据图像,对题目提出的问题作出判断,得到结论。 【例1】经测试在0~10℃之间,水的密度随温度变化情况如下图所示,从图中信息可知,只有在4℃ 时1L水的质量才刚好为______ kg,在0~4℃之间水的体积出现______(选填“热胀冷缩”或“热缩冷 胀”)的现象。 【答案】1;热缩冷胀。 【解析】[1]由图象知,水在4℃时,密度最大,其密度为 21关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 由密度公式 可知,1L水的质量才刚好为 [2]读图可知,在0~4℃范围内,温度升高时水的密度是逐渐变大的,根据密度公式有 ,故水的 体积就是逐渐变小的,所以是热缩冷胀。 【变式 1-1】一般来说物质遵循热胀冷缩的规律。当物体发生“热胀”时,以下说法正确的是 ( )。 A.物体体积变小 B.物体密度变小 C.物体质量变大 D.物体没有任何变化 【答案】B。 【解析】A、当物体发生“热胀”时,物体的体积变大,故A错误; B、物体的体积变大,物体的质量不变,由ρ= 知,物体的密度变小,故B正确; C、质量是物体的一种基本属性,当物体发生“热胀”时,物体的质量不变,故C错误; D、由分析知,物体的体积、密度发生变化,故D错误。故选:B。 【变式1-2】一块质量是900g的冰,其体积是_____cm3,当这块冰熔化成水后,水的质量是_____kg, 水的体积是____cm3,图甲是水在0~20℃范围内密度随温度变化的图像,分析图甲可知,水在4℃时密度最 _______ ;图乙是某小区内湖水的温度分布示意图(t~t表示对应区域的温度),则水域内最高温度是 1 5 _______。(用字母表示)(ρ =0.9×103kg/m3) 冰 【答案】1000;0.9;900;大;t。 5 【解析】[1]由题意可知,冰的质量为m =900g,故由 可得,冰的体积为 冰 [2]物质的质量是物质本身的一种属性,与物质的状态无关,故冰熔化成水后,其质量不变,仍为 900g,即0.9kg。 [3]由 可得,水的体积为 [4]由图甲中可知,水在4℃时密度最大。 [5]因为水的凝固点是0℃,当湖面结冰时,冰接触的湖水温度即冰水混合物的温度,也为0℃,越往 下水的温度越高,故由图甲可知,水域内的最高温度是t时刻。 5 22关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 考向02 利用密度鉴别物质 (1)当物体由两种以上物质组成时,物体的密度实际上是两种以上物质混合后的密度。 (2)判断物体是空心还是实心的三种方法 一是比密度:算出物体的密度,和构成这个物体的物质的密度进行比较,小于物质密度的是空 心的; 二是比体积:算出构成物体的物质的体积,和物体的体积比较,小于物体的体积就说明物体是 空心的; 三是比质量:算出和物体体积相等的这种物质的质量,和物体质量比较,大于物体质量就说明 物体是空心的。 【例2】小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌,她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量 m,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质 1 2 量为m。已知水的密度为ρ ,则金牌的密度为( )。 3 水 A. B. C. D. 【答案】B。 【解析】根据题意知道,溢出的水的质量m =m-m 水 3 2 金牌的体积等于溢出水的体积,由 知道,故金牌的体积 则金牌的密度为 ;故B正确。故选B。 【变式2-1】甲、乙两球的质量相等,体积关系为 ,构成两球物质的密度关系为 。 如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是( )。 A.甲的空心部分体积为 B.甲的空心部分体积为3 C.乙的空心部分体积为 D.乙的空心部分体积为 【答案】B。 【解析】设二者质量均为m,甲的密度为ρ,则乙的密度为3ρ,若二者都是实心的物体,其体积之 比为 ; 即二者若都是实心的,甲的体积应该是乙的3倍。而事实上甲的体积是乙的6倍,且只有一个物体是 空心的,所以可以判定甲是空心的,空心部分的大小应该是乙的体积的3倍。 故选B。 23关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【变式2-2】现有同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示, 空心的是______,空心部分的体积是______ 。 A. B. C. D. 【答案】C;6。 【解析】[1] A物体的密度为 ,同理B物体的密度为 C物体的密度 D物质的密度为 故C是空心的。 [2]实心部分的体积为 则空心部分的体积为 故空心部分的体积为 。 考向03 密度的综合应用 混合物密度 当两种液体的体积相等时,我们可设每种液体的体积为V,则混合液的体积为2V,然后根据 m=ρV得出这两种液体的质量表达式,从而可以得出混合液的质量表达式,最后根据密度公式得出混 合液的密度表达式。 混合物的密度是混合物的质量和混合物的体积的比值,不一定等于密度的平均值。 【例3】质量为m 的液体甲与质量为m 的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ 、 1 2 1 ρ,混合后液体的密度为( )。(两种液体混合前后总体积不变) 2 A. (ρ+ρ) B. C. D. 1 2 【答案】B。 【解析】知道甲乙两液体的质量和密度,根据 求出两液体的体积,两液体的体积之和即为混合 24关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 液的总体积,两液体的质量之和即为混合液的总质量,根据 求出混合液的密度. 由 可得,混合液的体积: , 混合液的质量: , 则混合液的密度: 。 故选B。 【变式3-1】小珠在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品,重4t。 (1)小珠找来一个同样材料制成的实心小球,测得质量为4.8g,体积为6cm3,请问香樟木的密度是 多大? (2)该根雕作品的总体积是多少m3? (3)小珠家也有一个香樟木摆件,如图所示,测得质量为1.5kg,体积为2dm3,请通过计算判断此摆 件是实心还是空心? 【答案】(1)0.8×103kg/m3;(2)5m3;(3)摆件是空心的。 【解析】(1)香樟木的密度 (2)根雕作品的总体积 (3)实心香樟木的体积 因为 ,所以此摆件是空心的。 答:(1)香樟木的密度是0.8×103kg/m3;(2)该根雕作品的总体积是5m3;(3)该摆件是空心的。 【变式3-2】某品牌自行车的质量为39.79kg,其中橡胶占总体积的 ,其余部分为钢材。已知自行车 所有钢材质量为36.34kg(ρ =7.9×103kg/m3),求: 钢 (1)自行车上所有钢材的体积是多少? (2)橡胶的密度是多少? 【答案】(1)4.6×10-3m3;(2)1.5×103kg/m3。 【解析】(1)自行车上所有钢材的体积 (2)自行车的总体积与钢材体积的关系 25关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 则V=6.9×10-3m3 橡胶的质量m =m -m =39.79kg-36.34kg=3.45kg 橡胶 总 钢 橡胶的体积 则橡胶的密度 。 答:(1)自行车上所有钢材的体积是4.6×10-3m3;(2)橡胶的密度是1.5×103kg/m3。 26关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 27