质量与密度 一、填空题
1．把一杯水放入冰箱的冷冻室中，当水结成冰后密度__变小__，体积__变大__。(选填“变大”“不变”或“变
小”)
2．如表记录了干燥空气在不同气压和温度时的密度，请依据表中的相关数据回答问题：
气压/帕 密度/(千克·米－3) 温度/℃ 5 10 15 20 1.17 1.15 1.13 1.11 4 6 1.18 1.10 1.11.21.27 1.25 1.23 1.21 1.30 1.28 1.26 1.24 93 300 000 96 000 101 000 104 ①当温度为5 ℃、气压为104 000帕时，干燥空气的密度为__1.30__千克/米3。 ②干燥空气的密度与气压的关系是__气压越大，密度越大__。
③通常情况下，某地区冬季的气压比夏季高，则该地区冬季干燥空气的密度__大于__(选填“大于” “小于”或
“等于”)夏季干燥空气的密度。 3．如图所示为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图象，根据图象分析，密度ρ甲__＞__(选填“＞”“＜”或
“＝”) ρ乙；质量为1.8 kg乙物质的体积为__2__dm3。
4．某同学用天平测量一块金属的质量时，使用了3个砝码，有一个100克、一个50克、一个10克，游码在标尺上的位置如图所示，则这块金属的质量为__161.6__ g。若在月球表面上用天平测同一块金属的质量，则
读数跟在学校实验室的读数相比__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
二、选择题
5．小刘在游戏中把乒乓球压瘪了，但没有破裂．对于球内气体而言，没有发生变化的物理量是( B )
A．密度 B．质量
C．压强 D．体积
6．下列估测比较接近实际的是( A )
A．初中生的质量约为45 kg B．学业水平考试期间室外气温约为50 ℃ C．考试用的碳素笔长度约为40 cm D．脉搏跳动一次的时间约为2 s
[解析] 中学生的质量一般在50 kg左右，个别质量较小的同学，在45 kg左右。A选项符合实际；人体正常体温在37 ℃左右，学业水平考试期间的室外气温比体温低一些，在30 ℃左右。B选项不符合实际；碳素笔的长度略大于10 cm，在13 cm左右。C选项不符合实际；正常情况下，人的脉搏1 min跳动的次数在75次
左右，跳动一次的时间接近1 s。D选项不符合实际。
7．下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是( D )
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料 B．用液体氢作为燃料给火箭提供动力 C．用塑料作为插座外壳的材料 D．用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
8．甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和
水的密度，据图可知( B )
A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＜ρ水 C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＝ρ水 D．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水
m
[解析] 由图象可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为m甲＞m乙＞m丙，由ρ＝V可知，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故C、D项错误；当m乙＝10 g时，V乙＝10 cm3，则ρ乙＝
水
m乙10 g
＝10 cm3＝1.0 g/cm3＝ρV乙
，所以ρ丙＜ρ水，故A项错误，B项正确。
9．小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是( D )
0 ℃，1标准大气压下部分物质的密度/(kg·m－3) 煤油 酒精 10 10 33 0.8×冰 0.8× 干10 冰 10 33 0.4×0.9×水 水银 A.同种物质的密度一定相同 10 13.6×10 331.0×铝 铜 10 10 332.7×8.9×B．不同物质的密度一定不同
C．固体物质的密度一定比液体物质的密度大 D．相同质量的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
10．(2016·无锡)在“用托盘天平称物体质量”的实验中，下列操作错误的是( B )
A．使用天平时，将天平放在水平桌面上 B．调节横梁平衡时，只调节了平衡螺母 C．称量时，左盘放置待测物体，右盘放置砝码 D．观察到指针指在分度盘的中线处，确定天平已平衡
三、简答题与计算题
11．炎热的夏季，小军同学把装满水的矿泉水瓶放入冰箱冷冻室，当瓶内水完全结冰时拿出，发现塑料瓶底
明显向外凸起，请你应用所学的物理知识解释这一现象；并举一个生活中因水结冰带来危害的例子。 m
瓶内的水结冰时，质量不变，由于冰的密度小于水的密度，根据公式V＝可知，水结冰后体积变大，所以
ρ
塑料瓶向外凸出。
实例：冬天自来水管因水结冰而破裂。(其他合理也可)
12．用同种材料制成的三个正方体，它们的棱长分别为1 cm、2 cm、3 cm，质量分别为3 g、24 g、54 g，其
中只有一个是空心的，请你通过计算判断哪个是空心的。 m13 gm23
解：正方体的体积V＝a3，a是正方体的棱长；各正方体的密度ρ1＝V＝3＝3 g/cm，ρ2＝V2＝（1 cm）124 gm354 g33
＝3 g/cm，ρ＝＝33＝2 g/cm，因棱长为3 cm的正方体密度最小，所以，棱长为3 cm3
V3（3 cm）（2 cm）
的正方体是空心的。
答：棱长为3 cm的正方体是空心的。
【点评】 本题考查了密度的计算与空心、实心的判断；同种物质的密度是相同的，即同种物质的质量与体
积成正比；当质量与体积的比值小于物质的密度时，物体就是空心的。
四、实验与探究题
13．(2016·孝感)小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。
(1)图甲是小浩在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是__游码未移到标尺的
零刻度线处__。 (2)小浩纠正了错误后调节好天平，将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，小石块质量
是__58__g。
(3)如图丙所示，量筒测出小石块的体积是__40__cm3，则小石块的密度是__1.45__g/cm3。
(4)小丽同学做这个实验时没有用天平，也测出了该石块的密度。她先按照小浩的方法测出石块的体积，然后用体积为48 cm3、质量为12 g的小泡沫块(不吸水)与小石块用细线捆在一起，再次放入量筒中，石块和泡沫块漂浮在水面上，且有1/3的泡沫露出水面。石块和泡沫块放入量筒之前水面初始位置是28 mL，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在__100__mL刻度处。小丽测出的石块密度__大于__(选填“大于” “小于”或“等
于”)小浩的测量值。 22
[解析] (4)小石块的体积V＝40 cm3，由题知，小泡沫块排开水的体积V排＝3V泡沫＝3×48 cm3＝32 cm3，则石块和小泡沫块排开水的总体积V排′＝V＋V排＝40 cm3＋32 cm3＝72 cm3＝72 mL，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在28 mL＋72 mL＝100 mL刻度处；石块和泡沫块受到的浮力F浮＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×72×10－6 m3＝0.72 N，石块和泡沫块漂浮在水面上，则石块和泡沫块的重力G总＝F浮＝0.72 N，石块和
G总0.72 N
泡沫块的质量m总＝g＝10 N/kg＝0.072 kg＝72 g，则石块的质量m＝m总－m泡沫＝72 g－12 g＝60 g，所以石
m60 g3
块的密度ρ＝＝3＝1.5 g/cm；由此可知，小丽测出的石块密度大于小浩的测量值。 V40 cm【点评】 本题最主要的问题是记住测固体密度的基本方法：用天平测出固体的质量m，根据排水法测出固
m
体的体积V，用公式ρ＝V算出固体的密度；难点在(4)，关键是根据物体漂浮条件求出石块的重力。 14．打开酒瓶瓶盖，会闻到酒精的气味，瓶盖开启时间长了，会不会使酒的酒精度(酒中酒精和酒的体积百分比)降低呢？小明认为：酒精的密度为0.8×103 kg/m3与水的密度不同，若酒的酒精度发生变化，则酒的密度必定会变化，因此只要确定酒的密度是否变化，就能作出有效判读。于是他用天平、烧杯、量杯和白酒等
器材，测量酒的密度，操作过程如下：
甲：用调节好的天平测出空烧杯的质量；
乙：在烧杯中倒入适量的白酒，测出烧杯和白酒的总质量； 丙：再将烧杯中的白酒倒入如图所示的量杯中，测出白酒的体积；
丁：计算出白酒的密度。
(1)①同学们认为小明的操作过程有不足，不足之处有：a.__量杯的分度值太大，读数误差大__；b.__测得的
白酒体积偏小__。 ②改进实验后，小明第一次测得白酒的质量为46 g，体积为50 mL。过了一段时间后，第二次测得白酒质量
是28.8 g，体积是30 mL。
a．第一次实验时所测得的白酒密度是
__0.92×103_kg/m3__。
b．分析实验数据后请判断：酒的酒精度有没有降低？__酒的酒精度降低__。
(2)小华对此问题也进行了探究，她在实验室取了两个相同的烧杯，在烧杯中分别装入250 mL的料酒(酒精度为11%)和水，而后将两烧杯置于相同的环境中，过了一天，测得料酒和水的体积分别是232 mL和242
mL。请根据实验数据，分析酒的酒精度是否降低？__酒的酒精度降低__。
15．动脑学物理，越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中，他悄悄地取些样品测量其
密度，如图所示，步骤如下：
(1)用一根两端开口的玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜；
(2)将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置，并用铁架台和试管夹固定；
(3)往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止； (4)对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。
根据上述实验，请你回答下列问题：
①图中刻度尺的分度值为__1__cm；玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮膜向__上__(选填“上”或“下”)凸起；
②要测量的物理量是__样品的深度__；
h水③样品密度的表达式是__ρ＝·ρ水__(用ρ水和所测物理量的符号表示)；
h样
④计算样品的密度ρ＝__1.2×103__kg/m3；
⑤若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，将导致计算的样品密度比实际值偏__小__。
1． “620”创新实验小组像科学家一样进行科学研究：
他们进入一个环境温度可以保持在0 ℃的实验室，尝试测量冰的密度。
【实验器材】天平(砝码)、弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细木棒、形状不规则的小冰块 【实验步骤】
(1)选择合适的器材、测出小冰块的质量m；
(2)选择器材__量筒__、__细木棒__和水，测出小冰块的体积V；
m
(3)根据ρ＝，代入所测得的实验数据，并通过计算得到冰的密度为0.9×103 kg/m3。
V