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中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练
第6章《质量与密度》
【知识点1、质量】
1.质量
(1)物体所含物质的多少叫做质量。含有物质多的,我们说这个物体的质量大,含有物质少的,
我们说它的质量小。质量用字母m表示。
(2)在国际单位制中,质量的单位是千克,符号为kg,常用单位还有吨 克 毫克。这些单位间
的换算关系为: 1 t=1 0 3 kg=1 0 6 g=_1 0 9 m g 。
(3)质量是物质的一种固有属性:物体的质量不随它的形状、状态、位置改变而改变。
2.质量的测量工具
质量是一个可以直接测量的物理量。在实验室是用天平来测物体的质量的。生活中测量质量的工具
有案秤、台秤、电子秤、杆秤等。
3.天平的使用
首先,把天平放到 水平台 面 上 ,其次,要调节天平的横梁平衡。每台天平都有平衡螺母,调节前指
针在分度盘的位置偏左,或者你观察到的是左盘低右盘高,平衡螺母向右调;如果指针在分度盘的
位置偏右,或者你观察到的是是右盘低左盘高,这时应该将平衡螺母向_左调;当指针指在分度盘
的中线上或是指针左右摆动的幅度相同时,天平就平衡了。称量时,把物体放在左盘里,砝码放在
右盘里,用镊子按“先大后小”的顺序依次向右盘内加减砝码,当需向右盘中加的砝码质量小于砝
码盒中最小砝码质量时,应调节游码直到指针指在分度盘的中央,此时横梁再次平衡;
【经典例题考查】
1.下列数据中,与实际情况较接近的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为600毫克
B.《物理》课本的长度约为28厘米
C.脉搏跳动一次的时间约为1分钟
D.一杯水的体积约为1升
【解析】A、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g=50000mg左
右,故A不符合题意;
B、一根筷子的长度在25cm左右,物理课本的长度略大于此数值,在28cm左右,故B符合题意;
C、脉搏跳动一次的时间约为1s,故C不符合题意;
1
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学科网(北京)股份有限公司D、一杯水的体积在300mL=0.3L,故D不符合题意。
【答案】B。
2.小明生病了,医生给他开了药。小明在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明
“按体重一日20mg/kg”。小明的体重是40kg。每粒药的规格是0.2g,则小明一日应服药 80 0
mg,合 4 粒。
【解析】因为“按体重一日20mg/kg”,
所以小明一天服药的质量为20mg/kg×40kg=800mg=0.8g,
药品颗粒数为n= =4粒。
【答案】800;4。
3.小明把天平放在水平台面上后,再将游码移到标尺左端的“0”刻度线处,发现指针停在如图甲
所示的位置,她应将左端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调,调好天平后,她进
行了正确的操作,砝码和游码的位置如图乙所示,则所称量物体的质量为 57. 4 g。
【解答】在用天平测量物体的质量时,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”
刻度线处.由图甲可知,指针偏右,说明右侧质量偏大,此时应将平衡螺母向左调节,使指针
指在分度盘中央;由图乙可知,矿石的质量是:m=50g+5g+2.4g=57.4g。
【答案】左;57.4g。
4.小明用托盘天平测物体质量时,将物体错放在右盘中,并在左盘中加了35g砝码,同时将游码
移动到1.2g处,此时天平平衡,小明认为该物体的测量值为36.2g,则此测量值 大于 (选
填“大于”、“小于”)真实值,该物体的实际质量应为 33. 8 g。
【解析】物体和砝码的放置位置颠倒了,不能按照以往的方法计算物体的质量。
按照下面公式进行计算:
左盘中物体的质量=右盘中物体的质量+游码对应的刻度值,
砝码的质量=物体的质量+游码对应的刻度值,
35g=m+1.2g,
2
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学科网(北京)股份有限公司m=33.8g。
因此小明认为该物体的测量值为 36.2g,则此测量值大于真实值,该物体的实际质量应为
33.8g。
【答案】大于;33.8。
5.小明同学购买了如图(a)所示的一盒大头针,可知这盒大头钉的质量为 5 0 克。他想知道一
盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出100个大头针的总质量,如图(b)所示,则一
枚大头针质量为 0.08 克,经计算可知这盒大头钉含有约个 625 大头钉。
这种做法相比直接用天平测量一枚大头针质量的优点在于: 误差较小 。
【解析】由图可知,这盒大头钉的质量为m =50g;
盒
由电子天平上显示的数据可知,100个大头针的总质量m =8g,则一枚大头针质量m= =
总
0.08g;
可知这盒大头钉的数目n= = =625(个),
这种做法相比直接用天平测量一枚大头针质量误差较小。
【答案】50;0.08;625;误差较小。
【知识点2、密度】
1、密度的概念
(1)物质的特性:同种物质的不同物体,质量与体积的比值是相同的;不同物质的物体,质量与
体积的比值一般是不同的。
(2)定义: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。
(3)密度是表示物质本身特性(不同物质单位体积的质量不同)的物理量。
3
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学科网(北京)股份有限公司(4)表达式: ρ = m / V。绝不能认为密度与质量成正比,与体积成反比。
(5)密度公式的意义包含有:
①不同物质的物体,质量相等时,密度较大的物体其体积较小,如:质量相等的铜块和铁块,铜块
体积小于铁块体积。即当质量相等时,体积跟密度成反比。
②不同物质的物体,体积相等时,密度较大的物体其质量较大。如:同一个瓶装满水和装满油相比
较,装满水的质量大 。即当体积相同时,质量跟密度成正比。
2、密度的单位及换算
(1)在国际单位中,质量单位是kg,长度单位是m,体积单位就是 m 3。
(2)根据密度计算公式可知密度单位是 kg/ m 3。水的密度是1.0×103 kg/m3,其读法是:1.0×103
千克每立方米。物理意义是 : 1 m 3 的水,质量是 1.0×1 0 3 k g 。
(3)在常用单位中、质量单位经常取g,体积单位经常取cm3(即mL),因此常用密度单位是g/
cm3。它与国际单位的换算关系是:
1 g/c m 3 = =1 0 3 kg/ m 3 。
3、关于质量和密度两个概念的区别
质量是物体的属性,而密度是物质的特性。如一瓶汽油用去一半,剩下一半的质量只是原来的二分
之一,但密度却不变。一个物体的质量不随环境温度变化,但密度却随温度变化,如一瓶水,温度
从0 ℃升到4 ℃,体积变小,质量不变,密度要变大,由4 ℃升到100 ℃,体积变大,质量不变,
密度变小,故4 ℃的水密度最大。
4、密度表揭示了大部分常用物质的密度
①气体的密度比固体和液体的密度小1 000倍左右。
②不同物质的密度一般不同,这说明密度是每种物质自身的特征。不随物体的大小、轻重等因素变
化。
③同种物质的状态发生变化的时候,它的密度也将发生变化。例如:水凝固成冰。
④不同物质的密度也有相同的情况。例如:冰和蜡;煤油和酒精。但是这并不影响鉴别物质,因为
密度虽然是物质的特性,但不是唯一的特性。
⑤对密度,并不能认为固体的密度一定比液体的密度大。例如:液体水银的密度就大于固体铜、铁、
铝等密度。
【经典例题考查】
6.下列说法中正确的是( )
A.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg
B.铁比铝“重”,“重”指的是铁的体积比铝的体积大
C.密度相同的两个物体,其质量一定不同
D.一块砖敲碎后,碎砖块的密度将变小
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学科网(北京)股份有限公司【解析】A、因为密度是单位体积的物质的质量,所以铜的密度是 8.9×103kg/m3,表示体积是
1m3的铜其质量为8.9×103kg,故A正确;
B、因为铁和铝的质量以及体积都不确定,并且相同体积的铁比铝重,也就是说铁的密度比铝的
大,故B错误;
C、密度不同的两个物体,体积不同时,它们的质量可能相同,故C错误;
D、一块砖敲碎后,砖块的质量减少,但砖的密度不会变化,故D错误。
【答案】A。
7.为制作高度为2m的英雄塑像,先用同样材料精制一个小样品,高度为20cm,质量为3kg,那么
这个塑像的质量将是 300 0 kg。
【解析】∵塑像高为2m,缩小的小样的高度为20cm;
∴高度之比为10:1;
则体积之比为1000:1;
由于小样质量为3kg;
所以,英雄塑像的成品质量是3000kg。
【答案】3000kg。
8.为制作高度3m的英雄塑像,先用同样材料精制一个样品,高度为30cm,质量为2kg,那么这个
塑像的质量将是( )
A.0.002t B.0.02t C.0.2t D.2t
【解析】塑像高为3m,缩小的样品高度为30cm=0.3m,
则高度之比为10:1,其体积之比为1000:1;
由于小样品质量为3kg,所以,由m=ρV可知,英雄塑像的成品质量是1000×2kg=2000kg=
2t。
【答案】D。
9.A、B、C三种物质的体积跟质量的关系如图所示,由图可判断三者密度大小关系及水的密度图象
所在的区域是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.ρ<ρ<ρ,且ρ 图象在Ⅰ区域
A B C 水
B.ρ>ρ>ρ,且ρ 图象在Ⅲ区域
C B A 水
C.ρ<ρ<ρ,且ρ 图象在Ⅱ区域
A B C 水
D.ρ>ρ>ρ,且ρ 图象在Ⅳ区域
A B C 水
【解析】由图知:
在体积等于V=10cm3时,C的质量最大,A的质量最小,由公式ρ= 知,C的密度最大,A的
密度最小。
在体积等于V′=10cm3,质量m′=10g时,其密度ρ′= = =1g/cm3=ρ ,则ρ
水
图象在Ⅲ区域。
水
【答案】B。
10.为了测量某种液体的密度,小张将液体倒入量筒,利用天平测出液体和量筒的总质量 m,并读
出液体的体积V,根据数据绘制出了m﹣V关系图像。下列说法正确的是( )
A.该液体密度为1g/cm3
B.该液体密度为1.25g/cm3
C.所用量筒的质量为60g
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学科网(北京)股份有限公司D.所用量筒的质量为40g
【解析】设量筒的质量为m,液体的密度为ρ,
0
读图可知,当液体体积为V=20cm3时,液体和量筒的总质量为40g,
1
由ρ= 可得:
m =m+m=ρV+m=40g,
总1 1 0 1 0
ρ×20cm3+m=40g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
0
当液体体积为V=80cm3时,液体和量筒的总质量为100g,
2
m =m+m=ρV+m=100g,
总2 2 0 2 0
ρ×80cm3+m=100g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
0
②﹣①解得,液体的密度:ρ=1g/cm3;
将ρ=1g/cm3代入①得:m=20g;故A正确、BCD错误。
0
【答案】A。
11.2020年2月,新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量越来越大。一个钢瓶内装有密度为
6kg/m3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之二,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.4kg/m3 C.3kg/m3 D.2kg/m3
【解析】设钢瓶的容积为V,
由ρ= 得,原来氧气的质量:m=ρV=6kg/m3×V,
某次抢救病人用去了其质量的 ,则钢瓶内剩下氧气的质量:
m =(1﹣ )×6kg/m3×V=2kg/m3×V,
剩
剩余氧气的密度:
ρ = = =2kg/m3。
剩
【答案】D。
【知识点3、测量物质的密度】
应用天平和量筒测密度
(1)量筒(或量杯)的使用
量筒(或量杯)是用来测定液体体积的仪器。利用排液法也可以间接测定固体的体积。量筒使用前
应看清量程及每一小格所表示的体积,量筒(或量杯)的所示体积单位一般是___ mL,即cm3。倒
入、倒出液体时应小心,不能溢出。尤其是用排水法测固体体积时,预先放入的水要适量,水不能
少得淹不住物体,也不能多得溢出量杯。
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学科网(北京)股份有限公司读数时要注意两点:①将量筒(或量杯)置于水平桌面上;②观察时视线应与筒内液体的凸面顶部
(如水银等)或凹面底部(如水等)相平。下图所示三个图中,A图是正确的读数法。
(2)测不规则固体物质的密度
固体的质量可直接用天平称得,外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定。从量筒中读出水
面指示的两次体积之差即物体排开水的体积也就是物体的体积。然后,根据密度定义公式求得密度。
(3)测液体密度
液体体积可以直接用量筒(或量杯)测出,其质量就要通过“补差法”来测定,即先称出容器的质
量,再称出容器与液体的总质量,两者之差就是倒入容器内液体的质量,再根据ρ=m/V,求得密度。
(4)怎样测密度小于水的固体的体积
如测木块、石蜡等密度小于水的物体的体积,浸入量筒中时将浮在水面上,怎样利用量筒测量它的
体积呢?
方法一:用细棒将物体顶入水下。
方法二:物体下挂一重物,先把重物浸入水中,读出量筒中水面的读数,再把重物拉着待测物体一
起浸没在水中,再读出这时水面的读数,两次读数的差就是待测物体的体积了。
【经典例题考查】
12.用量筒量取液体,量筒放平,初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,
倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,则实际倒出的液体体积是( )
A.大于6mL B.等于6mL
C.小于6mL D.可能大于或小于6mL
【解析】初次视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,读数为 18mL是正确的量液方法,
倒出部分液体后,俯视凹液面的最低处,读数为 12mL,俯视读数偏大,量取的液体实际体积偏
小,即剩余体积小于12mL,所以实际倒出液体的体积是肯定大于6mL,故A正确,BCD错误。
【答案】A。
13.以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤:(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m ;(2)
0
在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m ;(3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它
1
们的质量m ;(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V;(5)计算煤油的密度。这些步骤
2
中可省去的是( )
A.(1) B.(2)或(4) C.(3) D.都不能省去
【解析】根据密度的计算公式:ρ= ,要测量煤油的密度,需要测量煤油的质量和体积,而
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学科网(北京)股份有限公司步骤(2)或(4)都可以得出煤油的体积,所以其中一个可以省去。
【答案】B。
14.小红利用天平和量筒配制并测量盐水的密度。
(1)先将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度盘的中央,她应该先
将游码调到标尺左侧 零刻度线 处,再将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节
天平横梁才能平衡。
(2)天平平衡后,在两托盘上放有相同的薄纸片,把食盐放在左盘,用镊子向右盘加减砝码。
当把砝码盒中最小的5g砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤
是:取下5g砝码, 向右移动游码 ,直到天平再次平衡,此时砝码和游码在标尺上的位置如
图甲所示,则食盐的质量为 1 4 g。
(3)然后将30g水倒入空烧杯中,再将称量好的食盐倒入烧杯,将食盐和水混合均匀后倒入量
筒中,示数如图乙所示,盐水体积为 4 0 cm3;混合后盐水的密度为 1.1×1 0 3 kg/m3。
(4)在实验结束后,发现烧杯内有残留的盐水,则测量的盐水密度比真实值 偏大 (选填
“偏大”或“偏小”)。
【解析】(1)发现天平的游码未归零,但指针却指在分度盘的中央,她应该先将游码调到标尺
左侧零刻度线处,若游码调到标尺的零刻度线处时,左盘质量偏大,指针将偏左,因此,将游
码调到标尺的零刻度线处,再将平衡螺母向右调节,天平横梁才能平衡;
(2)天平平衡后,把食盐放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右
盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是取下 5g砝码,并向右移游码,使
天平平衡;
由图甲知,盐的质量:m =10g+4g=14g;
盐
(3)盐水的质量:m =m +m =14g+30g=44g,
盐水 盐 水
由图乙可知,量筒中盐水的体积:V =40ml=40cm3;
盐水
盐水的密度:
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学科网(北京)股份有限公司ρ = = =1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
盐水
(4)烧杯内有残留的盐水,则会造成测得盐水的体积偏小,根据密度公式ρ= 可知测的盐水
的密度值偏大。
【答案】(1)零刻度线;右;(2)向右移动游码;14;(3)40;1.1×103;(4)偏大。
15.为了预防病毒,小红的妈妈采购了消毒液进行日常杀菌,为了测量某消毒液的密度,小红同学
进行如下实验操作。
(1)将天平放置在水平桌面上,图1甲是小红在调节天平平衡时的情景,请你指出她在操作上
的错误之处 没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 ;改正错误后,天平指针静止时的位置
如图1乙所示,要使天平平衡,应将 平衡螺母 向 右 (选填“左”或“右”)调节,直
到天平横梁水平平衡。
(2)用天平测出烧杯和适量消毒液的总质量为126.2g,将烧杯中的消毒液倒出一部分到量筒中,
量筒中消毒液液面位置如图2所示,则量筒的中消毒液的体积为 6 0 cm3。
(3)用天平测出剩余消毒液和烧杯的质量时,小红依次将两个20g、1个10g砝码放在天平的右
盘后,继续向右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接
下来应该进行的操作是 取下 5 g 的砝码调节游码,使天平重新平衡 ;天平平衡后,所使用砝
码和游码位置如图3所示,则量筒中的消毒液的质量为 72 g;消毒液的密度为 1.2×1 0 3
kg/m3。
(4)分折以上步骤,你认为小红所测消毒液的密度 准确 (选项“偏大”、“偏小”或
“准确”)。
(5)如图4是她在实验结束后整理器材的情景,其中操作不规范的是 直接用手拿砝码 。
【解析】(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线
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学科网(北京)股份有限公司处,该同学未将游码移到标尺左端的零刻度线处;
读图1甲可知,指针偏左,说明左侧质量稍大,左盘低右盘高,因此,应将平衡螺母向右侧移动,
直至天平横梁平衡;
(2)由图2所示量筒可知,量筒中消毒液的体积:V=60mL=60cm3;
(3)继续向右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,说明右盘
中砝码的总质量偏大,应取下5g的砝码,再移动游码,直到天平平衡;
由图3所示可知,烧杯和消毒液的总质量:m =20g+20g+10g+4.2g=54.2g,
总
则量筒中消毒液的质量m=126.2g﹣54.2g=72g,
消毒液的密度:ρ= = =1.2g/cm3=1.2×103kg/m3
(4)量筒中消毒液的体积测量是准确的,质量是准确的,故消毒液的密度测量值是准确的;
(5)直接用手取放砝码,手上的汗渍会污染砝码,时间长了会使砝码发生锈蚀,为了保护砝码
不被侵蚀,所以不能直接用手取砝码,应该用镊子夹取。
【答案】(1)没有将游码移到标尺左端的零刻度线处;平衡螺母;右;(2)60;(3)取下5g
的砝码调节游码,使天平重新平衡;72;1.2×103;(4)准确;(5)20;(6)直接用手拿砝
码。
16.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,步骤如下:
(1)调节天平横梁平衡,在正确操作的前提下,观察到指针位置如图所示,此时应向 左
调节 平衡螺母 ;
(2)正确调节好天平后,测出鹅卵石的质量是31.8g;
(3)测出空烧杯的质量是90g;
(4)如图甲,把卵石放入烧杯中,向烧杯中倒入适量的水,用笔在烧杯壁记下此时水面位置为
M。测得杯、水和鹅卵石的总质量(如图乙所示)为 161. 8 g;
(5)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号 M,如图丙所示,用天
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学科网(北京)股份有限公司平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为 5 2 cm3;
(6)根据所测数据计算出鹅卵石的密度约为 2.6 5 g/cm3(计算结果保留一位小数);
(7)从水中取出鹅卵石时会带出部分水,这将使其密度值 不受影响 (偏大/偏小/不受影
响);
(8)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则质量的测量结果 不受影响 (偏
大/偏小/不受影响)。
【解析】(1)把天平放在水平台上,先要把游码拨到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺
母使天平平衡;
指针偏向分度盘的左侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往右调。
(4)由图知,杯、水和鹅卵石的总质量:m =100g+50g+10g+1.8g=161.8g;
总
水的质量为:m =161.8g−31.8g−90g=40g,
水1
由ρ= 可知,此时水的体积为V = = =40cm3;
水1
(5)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号 M,用天平测出杯和水
的总质量为142g,m =142g−90g=52g;
水
此时,杯中水的体积V = = =52cm3;
水
(6)由题意知,则V=V −V =52cm3−40cm3=12cm3;
水1 水
鹅卵石的密度:ρ= = =2.65g/cm3;
(7)烧杯和开始的水的质量130g,是在第2步和第3步得出的,并不会因为石块沾水而变小,
同时第4步水是加至标记处,与石块是否沾水也无关,所以石块沾水不会影响密度;
(8)天平的左盘有一个缺角,通过平衡螺母进行调节,不会影响测量结果,所以测量结果仍然
准确。
【答案】(1)左;平衡螺母;(4)161.8;(5)52;(6)2.65;(7)不受影响;(8)不受
影响。
【知识点4、密度与社会生活】
一、密度与温度:温度能改变物质的密度
(1)气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大。
(2)一般 固体 、 液体 的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。
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学科网(北京)股份有限公司(3)并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如 : 4 ℃ 的水密度最大。
二、密度的应用
利用密度知识解答计算题一定要认真审题,弄清题中哪些量是已知的,所求的物理量与已知的物理
量之间的关系,当题目中出现多个未知量时,最好列方程组求解,并注意单位的统一。
(1)根据密度鉴别物质。
(2)根据密度要求选择材料。
(3)计算不便直接测量的物体的质量。
(4)计算不便直接测量的物体的体积。
三、密度在生产生活中的应用
密度作为物质的一个重要属性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。
在科学史上,氩就是通过计算未知气体的密度发现的。
密度在农业上可以用来判断土壤的肥力。一般的土壤含有无机物(矿物质)和有机物(腐殖质),
含有腐殖质越多的土壤越肥沃,如果土壤含矿物质多,因为矿物质的密度较大,所以这种土壤的密
度也较大,一般含矿物质多的土壤密度为2.6×103千克/米3,如果土壤含有腐殖质多,则土壤的密
度较小。
在工业生产上,有些工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣。
【经典例题考查】
17.冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,这是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要
原因是( )
A.水管本身耐寒冷程度不够而破裂
B.水管里的水结成冰后,密度变大
C.水管里的水结成冰后,质量变大
D.水管里的水结成冰后,体积变大
【解析】北方冬天温度很低,水很容易结冰,水变为冰后质量m不变,密度ρ变小;
因为ρ= ,所以V= ,水结冰后质量不变,密度变小,体积变大,所以容易把水管撑裂。
【答案】D。
18.根据雪在外力挤压下可形成冰(密度为已知)的原理,小丽采用了如下方法来估测积雪的密度
在水泥篮球场上,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,接着她应测出下列哪个选项
中的物理量,就能估测出积雪的密度( )
A.积雪的厚度和脚印的面积
B.脚印的面积
C.脚印的深度和脚印的面积
D.积雪的厚度和脚印的深度
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
根据题意,整个过程中雪变成冰时的质量没有发生变化。
根据公式ρ= 得m=ρV。
设:人脚印的面积为S,雪的厚度为h ,冰的厚度为h ;
雪 冰
则雪的质量为:m =ρ Sh ,
雪 雪 雪
冰的质量为:m =ρ Sh ,
冰 冰 冰
因为p=ρgh,
所以ρ Sh =ρ Sh ,
雪 雪 冰 冰
解得ρ = 。
雪
又知:h =h ﹣h ;
冰 雪 脚印
冰的密度已知,所以还需要测量雪的深度和脚印的深度。
【答案】D。
19.轻质混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质
材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。
在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降
低25%左右。由于轻质混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的保温隔热性能。对此
下列说法符合题意的是( )
A.轻质混泥土的质量比通常的混泥土小
B.使用轻质混泥土可以在冬天起到房屋保暖的效果
C.轻质混凝土这种新材料有可能应用在航空航天中
D.轻质混凝土可以完全取代传统的混凝土
【解析】A、由公式m=ρV,轻质混泥土和通常的混泥土的体积未知,不能判断轻质混泥土的质
量比通常的混泥土小,故A错误;
B、由于轻质混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,具有良好的保温隔热性能,在冬天可以起到保
暖的效果,故B正确;
C、虽然轻质混泥土的密度比通常的混泥土的密度小,但相对于航天材料的密度来说还是大,所
以不能应用在航空航天中,故C错误;
D、轻质混泥土在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中有很大优势,但是传统混
泥土在地基建设中应用比较广泛,故D错误。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】B。
20.有三个质量相等,外半径也相等的空心的铜球、铁球和铝球,已知ρ >ρ >ρ 如果在三
铜 铁 铝
个球的空心部分灌满水,则灌水后,三个球的质量为m 、m 、m 的的关系应该是( )
铜 铁 铝
A.m >m >m B.m <m <m
铜 铁 铝 铜 铁 铝
C.m =m =m D.m <m <m
铜 铁 铝 铁 铜 铝
【解析】已知三个空心金属球的外半径相等,因此三个金属空心球的体积相等;
又已知三个空心金属球的质量相等,因此三种金属的质量关系:m =m =m ,
铁球 铝球 铜球
三种金属的密度关系ρ >ρ >ρ ,
铜 铁 铝
由ρ= 可得,金属的体积关系:V >V >V ,所以三个球的空心部分的关系:V <V <
铝 铁 铜 铝空 铁空
V ,
铜空
所以若在空心部分注满水后,总质量最大的是铜球,总质量最小的是铝球,即m >m >m 。
铜 铁 铝
【答案】A。
21.甲、乙两球的质量相等,体积关系为V =6V ,构成两球物质的密度关系为ρ =3ρ 。如
甲 乙 乙 甲
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V
乙
B.甲的空心部分体积为3V
乙
C.乙的空心部分体积为 V
乙
D.乙的空心部分体积为 V
乙
【解析】由题可知:m =m ;ρ :ρ =1:3,
甲 乙 甲 乙
所以: = = = ,V =3V ,又因为V =6V ,所以可以看出甲的体积比
甲实 乙实 甲 乙
实心的变大了,所以甲球是空心的,乙球是实心的;
则V =V ,V =6V ,所以空心球的空心部分的体积:V =V ﹣V =6V ﹣3V =3V 。
乙 乙实 甲 乙 空 甲 甲实 乙 乙 乙
【答案】B。
22.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定环境下将1g的冰加热,分别记录其
温度和体积,得到了如图的图像。下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.同种物质的密度与状态无关
B.同种物质相同状态下的密度与温度无关
C.冰温升高时,冰的密度一直增大
D.4℃时,2dm3纯水的质量为2kg
【解析】AB、当冰化成水时,其质量是不变的,但通过图象能看出,水的体积小于冰的体积,
即该过程中体积变小,密度增大;通过图像也能看出水的体积随温度的变化是不断变化的,故
其密度也是在变化的,故AB错误;
C、冰的质量不变,从图象知随着温度的升高,冰的体积变大,密度减小,故C错误;
D、从图象知水在4℃密度为1g/cm3=1kg/dm3,故4℃时,2dm3纯水的质量为2kg,故D正确。
【答案】D。
【精选真题演练】
23.如图所示,现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”,全长 18.7cm,容积 202.15cm3,重
0.69kg,是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近
(ρ =1g/cm3)( )
水
A.一本物理课本 B.一个普通鸡蛋
C.一张课桌 D.一只大天鹅
【解析】由ρ= 得,容器所盛水的质量为m=ρ V=202.15cm3×1g/cm3=202.15g;
水
A、一本物理课本的质量在200g左右,接近202.15g,故A符合题意;
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学科网(北京)股份有限公司B、一个普通鸡蛋的质量在50g左右,故B不符合题意;
C、一张课桌的质量在10kg左右,故C不符合题意;
D、一只大天鹅的质量在10kg左右,故D不符合题意。
【答案】A。
24.如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔10mL
标注了一个刻度线,甲杯最多能装水100mL,乙杯最多能装水200mL,则( )
A.甲杯量程大,刻度均匀
B.甲杯量程小,刻度不均匀
C.乙杯量程小,刻度均匀
D.乙杯量程大,刻度不均匀
【解析】每隔10mL标注了一个刻度线,甲杯最多能装水100mL,乙杯最多能装水200mL,所以乙
的量程大,但乙杯下小上大,则乙的刻度不均匀。
【答案】D。
25.关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是( )
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得体积越精确
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小
【解析】A.假如先测“体积”后测“质量”,由于在排水法测量物体的体积时,物体上会吸附
水分;再测质量则会引起质量的测量值比真实质量偏大,故A错误;
B.在用天平称量时,应将物体放在左盘,砝码放在右盘,所以枇杷应放在左盘,故B错误;
C.在用量筒量取液体时,分度值越小越精确,故C错误;
D.若枇杷浸没水中后其表面附着有少量的气泡则测出的体积将偏大,根据ρ= ,质量一定时,
体积偏大,算出枇杷的密度将偏小。
【答案】D。
26.长江三峡水库的容量约为3.93×1011m3,这个水库装满水后水的总质量约为( )
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学科网(北京)股份有限公司A.3.93×1011t B.3.93×1011kg
C.3.93×1011g D.3.93×1011mg
【解析】由ρ= 可得,这个水库装满水后水的总质量约为:
m=ρV=1.0×103kg/m3×3.93×1011m3=3.93×1014kg=3.93×1011t。
【答案】A。
27.如图所示是今年三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片,其质量大约是280g,根据残片体积推
测完整面具的质量会超过500g。能这样推测还要依据完整面具和残片有相同的( )
A.面积 B.重力 C.密度 D.质量
【解析】由题意知,完整面具变为残片,其面积、重力、质量都减小,密度只与物质的种类、
温度和物质的状态有关,与体积和质量无关,因此完整面具变为残片的密度不变。
故ABD不符合题意,C符合题意。
【答案】C。
28.“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤,其密度与干燥的细沙接近,则月壤的体积最接
近( )
A.109cm3 B.106cm3 C.103cm3 D.1cm3
【解答】解【答案】细沙可以沉没在水底,所以它的密度大于 1g/cm³。为方便计算,我们可以
假设细沙的密度为1.731g/cm³,则月壤的密度也可以记为1.731g/cm³。由ρ= 可得,月壤
的体积为V= = =1000cm³=103cm³。
【答案】C。
29.使用已调节好的托盘天平称量物体质量,加最小砝码时指针偏右,取出最小砝码时指针偏左,
则可使横梁恢复水平位置平衡的正确操作是( )
A.在右盘中加砝码
B.将标尺上的游码向右移
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学科网(北京)股份有限公司C.在右盘中减砝码
D.将横梁上的平衡螺母向右调节
【解析】在称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母;由题意可知,所放入最小砝码的质
量偏大,此时应该取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,相当于往右盘中增加更
小的砝码,能使天平的横梁平衡,故B正确,ACD错误。
【答案】B。
30.某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度,用一只质量为1kg的空桶装满水,测得桶和水的质量为
11kg,再将1kg的碎玻璃放入盛满水的水桶中,水溢出后测得剩余质量为 11.6kg。另取一只完
全相同的空桶,在桶里装满沙石,测得桶和沙石的质量为29kg。已知ρ =1.0×103kg/m3,下
水
列说法错误的是( )
A.沙石的密度比水的大
B.桶的容积是0.01m3
C.碎玻璃的密度为2.5×103kg/m3
D.沙石的密度小于2.8×103kg/m3
【解析】空桶装满水后水的质量为:m =m﹣m =11kg﹣1kg=10kg,
水 1 桶
由ρ= 可知,桶的容积为:V=V = = =10﹣2m3=0.01m3,故B正确;
水
溢出部分水的质量为:m =m+m ﹣m=11kg+1kg﹣11.6kg=0.4kg,
溢 1 碎玻璃 2
则碎玻璃的体积为:V =V = = =4×10﹣4m3,
碎玻璃 溢
所以碎玻璃的密度为:ρ = = =2.5×103kg/m3,故C正确;
碎玻璃
因为沙石的质量为:m =m﹣m =29kg﹣1kg=28kg,
沙石 3 桶
所以沙石的密度为:ρ = = =2.8×103kg/m3,比水的密度大,故A正确、D
沙石
错误。
【答案】D。
31.小明在盆中洗樱桃时发现樱桃会沉入水中。他想知道樱桃的密度,于是进行了如下操作:①在
烧杯中装入盐水,用调节好的天平测出盐水和烧杯的总质量,如图甲所示;②将一个樱桃放入
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学科网(北京)股份有限公司盐水中,测得总质量为87.8g;③把盐水和樱桃倒入量筒中,测得体积为60.0mL;④把樱桃从盐
水中拿出,测得剩余盐水读数为50.0mL。下面说法正确的是( )
A.使用天平前,如果分度盘指针如图乙所示,小明可以向右调节平衡螺母使横梁平衡
B.由图甲可得盐水和烧杯的总质量为76.0g
C.由以上数据可测出樱桃的密度约为1.2g/cm3
D.小明认为,樱桃取出时,虽沾了少量的盐水,但不会影响测量结果
【解析】A,使用天平前,应先将游码调回零刻度,如图,分度盘指针偏右,应向左调节平衡螺
母,故A错误;
B、由图甲知,标尺分度值为0.2g,盐水和烧杯的总质量为50g+20g+5g+0.8g=75.8g,故B错误;
C、一个樱桃放入盐水中,测得总质量为87.8g,一个樱桃质量为87.8g﹣75.8g=12g,
由实验步骤③④可得,一个樱桃的体积为60.0mL﹣50.0mL=10mL=10cm3,
樱桃的密度ρ= = =1.2g/cm3,故C正确;
D、樱桃取出时,沾了少量的盐水,使得测量剩余盐水体积偏小,樱桃体积偏大,由密度公式知,
计算所得密度偏小,故D错误。
【答案】C。
32.一块正方形的均匀薄铝片,用天平测其质量时,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则
铝片的质量为 16.2 g。若测得其边长为10cm,可求出铝片的厚度为 0.6 mm。(ρ =
铝
2.7×103kg/m3)
【解析】(1)天平标尺一个大格1g,每一个小格0.2g,并且以游码的左侧对准的刻度为准,铝
片的质量为m=10g+5g+1.2g=16.2g;
(2)铝的密度ρ =2.7×103kg/m3=2.7g/cm3;
铝
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学科网(北京)股份有限公司由ρ= 可得,
铝片的体积:V= = =6cm3;
由V=Sh得铝片的厚度:
h= = =0.06cm=0.6mm。
【答案】16.2;0.6。
33.(多选题)2021年5月15日“天问一号”着陆巡视器成功登陆火星表面,标志着我国首次火
星探测任务取得圆满成功。已知火星质量约为地球的 ,体积约为地球的 ,则( )
A.巡视器登陆火星后质量不变
B.巡视器登陆火星后质量变小
C.火星的密度约为地球的
D.火星的密度约为地球的
【解析】AB、质量是指物体所含物质的多少,与位置、状态等无关,所以巡视器登陆火星后质
量不变。故A正确,B错误。
CD、根据密度公式: ,所以C错误,D正确。
【答案】AD。
34.室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这
是因为燃烧产生的有害气体( )
A.温度较低,密度较大 B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大 D.温度较高,密度较小
【解析】室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条
件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取
弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
【答案】D。
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学科网(北京)股份有限公司35.在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则
液体的密度为 0.9×1 0 3 kg/m3,空烧杯的质量是 15 0 g。
【解析】
设空烧杯的质量为m ,液体的密度为ρ,结合密度变形式m=ρV,
杯
读图可知,当液体体积为V=20cm3时,液体和杯的总质量m =m+m =168g
1 总1 1 杯
可得:ρ×20cm3+m =168g,﹣﹣﹣①
杯
当液体体积为V=120cm3时,液体和杯的总质量m =m+m =258g
2 总2 2 杯
可得:ρ×120cm3+m =258g,﹣﹣﹣②
杯
①﹣②得液体的密度:
ρ=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
代入①得:
m =150g。
杯
【答案】0.9×103;150。
36.小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图所示。在0℃~4℃间,水温升高时,水
的体积将 变小 。当水温在4℃时,水的密度是 最大 (选填“最大”或“最小”);罐
装的饮料(可看作为水)在此温度下存放是最 安全 (选填“安全”或“不安全”)。
【解析】由图像可知,水在0~4℃之间,随着温度升高体积逐渐变小;
质量是物体的一种属性,不随温度变化,在4℃时,水的体积最小,由ρ= 可知,在质量一定
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学科网(北京)股份有限公司的情况下,体积最小,密度最大;
由图像可知,“温度低于4℃时,水的体积随着温度降低而增大;高于4℃时,水的体积随温度
升高而增大。“故灌装的饮料(可看作为水)在4℃时体积最小,在4℃以下或以上时,体积均
增大,故在4℃存放灌装饮料是最安全的。
【答案】变小;最大;安全。
37.为了测量花生油的密度,某实验小组制定了如下实验步骤:
①将烧杯中的部分花生油倒入量筒中,记下花生油的体积;
②将待测花生油倒入空烧杯中,测出花生油和烧杯的总质量;
③测出剩余花生油和烧杯的总质量;
④将天平放在水平桌面上并调平;
⑤根据实验数据计算花生油的密度。
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑤ B.④②①③⑤ C.④②③⑤① D.④①②③⑤
【解析】
测液体密度的实验步骤最合理的是:先测烧杯和液体的总质量,再将液体向量筒中倒入一部分,
再测烧杯和剩下液体的质量,最后利用密度公式计算液体密度;
故合理的实验顺序为:
④将天平放在水平桌面上并调平;
②将待测花生油倒入空烧杯中,测出花生油和烧杯的总质量;
①将烧杯中的部分花生油倒入量筒中,记下花生油的体积;
③测出剩余花生油和烧杯的总质量;
⑤根据实验数据计算花生油的密度。
综合分析,合理的步骤为:④②①③⑤。
【答案】B。
38.攀枝花红格脐橙汁多味甜,声名远播。小军设计如下实验测量橙瓣的密度。
(1)他将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,然后将一个橙瓣放入天平左盘中,在右盘中加
入砝码,发现指针稍微偏向分度盘左侧,他可以调节 游码 (选填“游码”或“平衡螺
母”),使指针指向分度盘中央刻度线,如图甲所示,橙瓣质量为 10. 4 g。
23
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学科网(北京)股份有限公司(2)他将该橙瓣放入装有30mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,则该橙瓣的密度为
1.04×1 0 3 kg/m3。
(3)他对实验进行误差分析,觉得测体积误差太大。他设计了下列解决方案,其中合理的是
B (填字母)。
A.换量程更大的量筒测量
B.测多个橙瓣的总质量和总体积
C.换分度值更大的量筒测量
【解析】(1)在使用天平测量物体质量的过程中,不能调节平衡螺母,应该取放砝码或调节游
码使天平平衡;
标尺的分度值为0.2g。游码所对的刻度值为0.4g,橙瓣质量m=10g+0.4g=10.4g,
(2)橙瓣体积:V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,
橙瓣密度为:ρ= = =1.04g/cm3=1.04×103kg/m3。
(4)橙瓣体积太小,测得体积的误差较大,为了减小误差,可以测多个橙瓣的总质量和总体积。
量筒的量程越大,分度值越大,因此换分度值更大的量筒测量,会导致误差更大,故只有B正确;
故选B;
【答案】(1)游码;10.4;(2)1.04×103;(3)B。
39.为预防新冠肺炎,某同学用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制浓度为75%的酒精。他查阅资料得知
浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3,为检验自己配制的酒精是否合格,进行了如下实验
24
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学科网(北京)股份有限公司和分析:
(1)将天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻线处,调节横梁在水平位置平衡。将适
量配制的酒精倒入烧杯中,测量烧杯和酒精的总质量。他将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,
横梁指针如图甲所示,接下来他应该 拿下最小的砝码,移动游码 ,直至横梁恢复平衡;
(2)测出烧杯和酒精的总质量为98g后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,如图乙所示,则
量筒中酒精的体积为 4 0 cm3;
(3)再测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质
量为 6 2 g;
(4)该同学配制的酒精密度为 0. 9 g/cm3。为符合要求,他应该向已配制的酒精中添加适量
的 纯酒精 (选填“纯酒精”或“水”)。
【解析】(1)将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针偏向分度盘的右盘,说明此时添加
的最小砝码偏大,所以应该拿下最小的砝码,移动游码;
(2)由图可知,量筒的分度值为1mL,示数为40mL=40cm3;
(3)如图丙所示,游码标尺的分度值是0.2g,烧杯和剩余酒精的总质量为:m=50g+10g+2g=
62g;
(4)倒入量筒中酒精的质量为:m=98g﹣62g=36g,
酒精的密度为:ρ= = =0.9g/cm3,由于医用酒精的密度为0.87g/cm3,所以需要添加
密度小的纯酒精;
【答案】(1)拿下最小的砝码,移动游码;(2)40;(3)62;(4)0.9;纯酒精。
40.小花同学在安宁河边捡到一块漂亮的不溶于水也不吸水的小石块,她想测量这块小石头的密度
于是进行了如下的实验操作:
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学科网(北京)股份有限公司(1)小花同学将天平放在水平台上,天平横梁调节平衡后开始称量石块的质量,称量过程中进
行了如图甲所示的操作,其中有一处操作错误的是 称量过程中调节平衡螺母 。
(2)改正错误后,小花同学重新进行测量。天平调节平衡后她将小石块放入天平的右盘,并通
过在左盘增减砝码和移动游码使天平恢复平衡,砝码的质量和游码对应的刻度值如图乙所示,
记录好数据后小花立即发现自己的操作是错误的,但是也可以通过这种测量方法正确计算出小
石块的质量。你认为小石块的质量应该是 5 2 g。
(3)她发现小石块放不进量筒,改用如图丙所示的方法测量小石块的体积,步骤如下:
a.将小石块轻轻放入空烧杯中,往烧杯中加入适量的水,使小石块浸没,在水面达到的位置上
做标记,然后取出小石块。
b.先往量筒中装入80mL的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中
剩余的水的体积如图所示,则小石块的体积为 2 0 cm3。
(4)计算出小石块的密度为 2.6×1 0 3 kg/m3。
【解析】(1)小花同学在天平横梁调节平衡后,称量过程中不能通过调节平衡螺母使天平平衡;
(2)因为小花同学把小石块放入右盘砝码放入左盘,故有m =m +游码示数,
砝码 小石块
则由图乙可得:m =m ﹣游码示数=55g﹣3g=52g;
小石块 砝码
(3)根据小石块浸没水中时,排开水的体积等于小石块的体积,由图丙可得:V =20cm3;
小石块
(4)由(2)、(3)结果可得小石块的密度 ρ= = =2.6g/cm3=
2.6×103kg/m3。
【答案】(1)称量过程中调节平衡螺母;(2)52;(3)20;(4)2.6×103。
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