第六章質(zhì)量與密度一、選擇題(每題3分,共24分)1.(2025山西陽泉期末)為避免人體肩部受到傷害,專家建議人

體肩部背負(fù)重物的總質(zhì)量不要超過人體質(zhì)量的10%。依據(jù)建

議,一名普通中學(xué)生背負(fù)書包的總質(zhì)量通常不要超過

()A.6kg

B.600g

C.1kg

D.12kg

A解析中學(xué)生的質(zhì)量約為60kg,根據(jù)專家建議,背負(fù)書包的總

質(zhì)量不要超過60kg×10%=6kg,故A正確。故選A。2.(2025河北邯鄲期末)如圖所示,是常溫常壓下一些物質(zhì)的密

度。下列說法正確的是

()A.不同物質(zhì)的密度一定不同B.同種物質(zhì)的密度一定相同C.等質(zhì)量的實(shí)心銅塊和鋁塊,鋁塊的體積較大D.銅塊的密度隨銅塊的質(zhì)量增大而增大

C

解析冰(0℃)和蠟是不同的物質(zhì),但密度是相同的,故A錯(cuò)誤;

同種物質(zhì)的密度可能不同,如水和冰是兩種狀態(tài)的同種物質(zhì),

但密度是不同的,故B錯(cuò)誤;質(zhì)量相同的實(shí)心銅塊和鋁塊,由于

銅的密度大于鋁的密度,由V=

可知,銅塊的體積較小,鋁塊的體積較大,故C正確;密度是物質(zhì)的一種特性,它不隨物質(zhì)的質(zhì)

量或體積的變化而變化,故D錯(cuò)誤。故選C。3.為探究冰和水的體積與溫度的關(guān)系,將一定質(zhì)量的冰放入密

閉容器中進(jìn)行加熱,記錄其體積隨溫度的變化,得到了如圖所

示的圖像。下列分析正確的是

()

C

A.在0℃時(shí),冰塊的密度比水大B.在0℃時(shí),冰全部變成水后質(zhì)量變小C.在0~4℃范圍內(nèi)水具有熱縮冷脹的性質(zhì)D.從0℃升至8℃的過程中,水的密度先減小后增大解析由題中圖像可知,在0℃時(shí),冰的體積大于水的體積,由ρ

=

可知,冰的密度小于水的密度,故A錯(cuò)誤;質(zhì)量是物體本身的一種屬性,與形狀、狀態(tài)、空間位置、溫度無關(guān),所以0℃時(shí)

冰變成水的過程中質(zhì)量不變,故B錯(cuò)誤;由題中圖像可知,水從0

℃上升到4℃時(shí),其體積變小,由ρ=

可知,水的質(zhì)量不變,體積減小,則密度增大,故C正確;由題中圖像可知,水從0℃上升到4

℃時(shí),體積變小,從4℃到8℃體積變大,整個(gè)過程質(zhì)量不變,則

此過程中水的密度先變大后變小,故D錯(cuò)誤。故選C。4.【跨學(xué)科·日常生活】(2025廣東廣州期末)小昕坐飛機(jī)去旅

游,當(dāng)飛機(jī)在高空平穩(wěn)飛行時(shí),她從背包中取出一袋密封的薯

片,發(fā)現(xiàn)薯片包裝袋比起飛前膨脹一些。若圖中點(diǎn)M表示起飛

前薯片包裝袋內(nèi)氣體的“m-V”關(guān)系,則能正確表示起飛后包

裝袋內(nèi)氣體的“m-V”關(guān)系的是

()

A

A.點(diǎn)N

B.點(diǎn)O

C.點(diǎn)P

D.點(diǎn)Q解析質(zhì)量是物體的一種屬性,當(dāng)飛機(jī)在高空平穩(wěn)飛行時(shí),這

袋密封的薯片的位置雖然變了,但薯片和袋內(nèi)空氣的質(zhì)量均

不變,包裝袋內(nèi)氣體體積變大。由于氣體的質(zhì)量不變,根據(jù)ρ=

可知,包裝袋內(nèi)的氣體密度變小。由“m-V”關(guān)系圖可知只有點(diǎn)N對(duì)應(yīng)氣體的質(zhì)量與點(diǎn)M對(duì)應(yīng)氣體的質(zhì)量相等,且點(diǎn)N對(duì)

應(yīng)氣體的體積大于點(diǎn)M對(duì)應(yīng)氣體的體積。故選A。5.一個(gè)空瓶子的質(zhì)量是150g,當(dāng)裝滿水時(shí),瓶子和水的總質(zhì)量

是400g;當(dāng)裝滿另一種液體時(shí),瓶子和液體的總質(zhì)量是350g。

則這種液體的密度是

()A.0.875×103kg/m3

B.0.8×103kg/m3C.0.5×103kg/m3

D.1.0×103kg/m3

B

解析瓶子裝滿水時(shí)水的質(zhì)量m水=m總1-m瓶=400g-150g=250

g,瓶子的容積V=V水=

=

=250cm3;瓶子裝滿另一種液體時(shí)液體的質(zhì)量m液=m總2-m瓶=350g-150g=200g,液體的體

積V液=V=250cm3,則該液體的密度ρ液=

=

=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。故選B。6.(2025福建廈門期末)以下列舉的語句都蘊(yùn)含深刻的哲理,從

物理學(xué)角度來解讀,也別有生趣,其中分析正確的是

()A.“蠟炬成灰淚始干”,蠟燭燃燒時(shí)的體積減小B.“鍥而不舍,金石可鏤”,鏤后金石的密度變大C.“人往高處走,水往低處流”,水流動(dòng)的過程中質(zhì)量減小D.“只要功夫深,鐵杵磨成針”,此過程中鐵杵的質(zhì)量不變

A

解析“蠟炬成灰淚始干”,蠟燭燃燒時(shí)蠟燭的質(zhì)量變小,體

積減小,故A正確;“鍥而不舍,金石可鏤”,鏤后金石的物質(zhì)種

類沒有改變,它的密度不變,故B錯(cuò)誤;“人往高處走,水往低處

流”,水流動(dòng)的過程中,水的位置雖然發(fā)生了變化,但水的質(zhì)量

不會(huì)改變,故C錯(cuò)誤;“只要功夫深,鐵杵磨成針”,鐵杵在磨成

針的過程中,有一部分鐵被磨掉了,鐵杵的質(zhì)量減小,故D錯(cuò)

誤。故選A。7.(2025福建南安期末)如圖甲,一個(gè)杯子中已裝有40cm3的某

種液體,打開龍頭向杯中繼續(xù)注入該液體,杯子和杯中液體的

總質(zhì)量m與從龍頭中繼續(xù)流出的液體體積V的關(guān)系如圖乙所

示。則

()A.杯子質(zhì)量為90g

B

B.液體的密度為0.8×103kg/m3C.杯子的容積為200cm3D.當(dāng)V=100cm3時(shí),杯中液體的總質(zhì)量為120g解析從圖示可知,當(dāng)杯子中裝有40cm3的某種液體時(shí),杯子

和液體的總質(zhì)量為90g,故A錯(cuò)誤;當(dāng)液體體積增加200cm3時(shí),

杯子和液體的總質(zhì)量為250g,故m加液=250g-90g=160g,故液

體密度ρ=

=

=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,故B正確;由圖可知,繼續(xù)注入液體體積達(dá)到200cm3后,杯子和杯中液體的

總質(zhì)量不再增加,故杯子的容積為40cm3+200cm3=240cm3,故

C錯(cuò)誤;當(dāng)V=100cm3時(shí),杯中液體的質(zhì)量m'=ρV'=0.8g/cm3×(100cm3+40cm3)=112g,故D錯(cuò)誤。故選B。8.小紅同學(xué)利用所學(xué)知識(shí),測(cè)量一件用合金制成的實(shí)心構(gòu)件中

鋁所占比例。她首先用天平測(cè)出構(gòu)件質(zhì)量為374g,用量筒測(cè)

出構(gòu)件的體積是100cm3,已知合金由鋁與鋼兩種材料合成,已

知鋁的密度為2.7×103kg/m3、鋼的密度為7.9×103kg/m3,構(gòu)件

的體積等于原來兩種金屬體積之和,則下列分析及計(jì)算正確

的是

()A.這種合金的平均密度是5.3×103kg/m3B.這種合金中鋁的質(zhì)量是158gC.這種合金中鋁的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比約為57.8%D.這種合金中鋁的體積占總體積的百分比約為20%

C

解析這種合金的平均密度為ρ=

=

=3.74g/cm3=3.74×103kg/m3,故A錯(cuò)誤;設(shè)合金實(shí)心構(gòu)件中鋼的體積為V鋼,鋁的體

積為V鋁,因構(gòu)件的體積等于原來兩種金屬體積之和,所以構(gòu)件

的體積為V鋼+V鋁=100cm3①,構(gòu)件的質(zhì)量為ρ鋼V鋼+ρ鋁V鋁=374g

②,由①②代入數(shù)據(jù)解得V鋼=20cm3,V鋁=80cm3,則合金中鋁的

質(zhì)量為m鋁=ρ鋁V鋁=2.7g/cm3×80cm3=216g,故B錯(cuò)誤;合金中鋁

的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比為

=

≈57.8%,故C正確;合金中鋁的體積占總體積的百分比為

=

=80%,故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題(每空2分,共20分)9.(2025河北灤州期末)如圖甲所示,在小燒杯中裝入液態(tài)石蠟,

靜置一段時(shí)間,它完全凝固后如圖乙所示。若液態(tài)石蠟的質(zhì)

量為m液、密度為ρ液,固態(tài)石蠟的質(zhì)量為m固、密度為ρ固,則m液

_____(選填“>”“<”或“=”,下同)m固,ρ液______ρ固。

<

=

解析石蠟?zāi)毯?狀態(tài)發(fā)生了變化,但其所含物質(zhì)的多少?zèng)]

有變化,所以其質(zhì)量不變;由圖可知,石蠟?zāi)毯篌w積變小,根據(jù)

ρ=

可知,ρ液<ρ固。10.(2024江蘇無錫中考)測(cè)量正方體金屬塊的密度。用刻度尺

測(cè)量金屬塊的邊長(zhǎng),如圖甲所示。用托盤天平測(cè)量質(zhì)量,把天

平放在水平桌面上,游碼移到標(biāo)尺的“0”刻度線后,發(fā)現(xiàn)指針

偏向分度盤中央刻度線的右側(cè),此時(shí)應(yīng)向______調(diào)節(jié)平衡螺

母,直到天平平衡。將金屬塊放在天平的左盤,添加砝碼,移動(dòng)

游碼,天平再次平衡,如圖乙所示。則金屬塊的質(zhì)量為________

g,密度為______g/cm3。

2.7

21.6左

解析把天平放在水平桌面上,游碼移到標(biāo)尺的“0”刻度線

后,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線的右側(cè),此時(shí)應(yīng)將平衡螺

母向左調(diào)節(jié),使天平平衡;由圖乙知,金屬塊的質(zhì)量為m=20g+

1.6g=21.6g;由圖甲可知,金屬塊的邊長(zhǎng)a=2.00cm,金屬塊的

體積V=a3=(2.00cm)3=8cm3,則金屬塊的密度ρ=

=

=2.7g/cm3。11.(2024廣東羅定期末)a、b、c三種物質(zhì)的體積與質(zhì)量的關(guān)

系如圖所示,密度最大的是_____(選填“a”“b”或“c”)物

質(zhì),它的密度是______g/cm3;相同體積的a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量

之比為___________。

1∶2

2

c

解析由圖像可知,當(dāng)a、b、c三種物質(zhì)體積相同時(shí),c物質(zhì)的

質(zhì)量最大,由ρ=

可知,c物質(zhì)的密度最大;當(dāng)體積Vc=2cm3時(shí),c物質(zhì)的質(zhì)量mc=4g,c物質(zhì)的密度ρc=

=

=2g/cm3;當(dāng)體積Va=Vb=2cm3時(shí),a物質(zhì)的質(zhì)量ma=1g,b物質(zhì)的質(zhì)量mb=2g,則相

同體積的a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比為ma∶mb=1g∶2g=1∶2。12.【跨學(xué)科·工程實(shí)踐】(2025山東鄆城期末)空心磚在建筑

施工過程中被廣泛使用。如圖,質(zhì)量為3.6kg的某型號(hào)空心磚,

空心部分占總體積的40%,磚材料的密度為_________kg/m3,生

產(chǎn)一塊空心磚將比同規(guī)格實(shí)心磚節(jié)約_______kg的材料。

2.4

2×103

解析該磚的總體積V=20cm×15cm×10cm=3000cm3=3×10-3m3,材料的體積V'=V×(1-40%)=3×10-3m3×60%=1.8×10-3

m3,材料的密度ρ=

=

=2×103kg/m3。該磚空心部的體積V″=V×40%=3×10-3m3×40%=1.2×10-3m3,生產(chǎn)一塊空心磚將比同規(guī)格實(shí)心磚節(jié)約材料的質(zhì)量Δm=ρV″=2×103kg/m3×1.2×10-3m3=2.4kg。三、實(shí)驗(yàn)題(共30分)13.【新中考·實(shí)驗(yàn)新考法】(2025甘肅康縣期末)(16分)“沉睡

三千年,一醒驚天下”,三星堆遺址出土了大量文物,如圖甲所

示是其中的金面具殘片,文物愛好者小張和小敏同學(xué)制作了

一個(gè)完整金面具的模型,用實(shí)驗(yàn)的方法來測(cè)量模型的密度。

(1)首先小敏將天平放在_______工作臺(tái)上。將游碼對(duì)準(zhǔn)____

___________,發(fā)現(xiàn)指針停在分度盤如圖乙所示位置,這時(shí)她應(yīng)

將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào);若此時(shí)她未調(diào)

節(jié)平衡就去測(cè)量,測(cè)得面具模型的質(zhì)量與實(shí)際值相比_______

(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。天平調(diào)節(jié)平衡后,小

偏大右

零刻度線

水平

敏按圖丙所示的方法來稱物體的質(zhì)量,小張立即對(duì)小敏說:“你操作時(shí)犯了一個(gè)錯(cuò)誤。”小張所說的錯(cuò)誤是___________

________________。(2)改正錯(cuò)誤后,用調(diào)好的天平測(cè)出面具模型的質(zhì)量m,天平平

衡時(shí)右盤中砝碼質(zhì)量和游碼示數(shù)如圖丁所示,則面具模型的

質(zhì)量是__________g。(3)面具模型體積較大,放不進(jìn)量筒,因此小張利用一只燒杯又

進(jìn)行了如圖戊所示的三個(gè)步驟:(水的密度為ρ水)

84

碼位置放反了

物體和砝

①燒杯中加入適量水;②用細(xì)線拴住模型并_______在水中(水未溢出),在水面處做

標(biāo)記;③取出模型,用裝有40mL水的量筒往燒杯中加水,直到浸沒

________________,量筒中的水位如圖己所示。(4)小張由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得該模型的密度為________kg/m3,

旁邊的小敏發(fā)現(xiàn)取出的模型沾了水,對(duì)密度的測(cè)量產(chǎn)生了影

響。則小張計(jì)算出的密度值與實(shí)際值相比_______(選填

“偏大”“偏小”或“相等”)。偏小

7×103

液面達(dá)到標(biāo)記處

解析

(1)使用天平時(shí),應(yīng)將天平放在水平工作臺(tái)上,并將游碼

撥到標(biāo)尺左端的零刻度線處,若此時(shí)如圖乙所示,指針偏左,應(yīng)

向右調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁在水平位置平衡;調(diào)節(jié)平衡螺母前,

右盤位置較高,如果此時(shí)沒有調(diào)節(jié)橫梁平衡就直接進(jìn)行測(cè)量,

測(cè)量結(jié)果將會(huì)偏大;使用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)應(yīng)按照左物右

碼的方法操作,小敏將物體和砝碼的位置放反了。(2)由圖丁

可知,標(biāo)尺的分度值是0.2g,模型的質(zhì)量m=50g+20g+10g+4g

=84g。(3)小張又進(jìn)行了如圖戊所示的三個(gè)步驟,目的是測(cè)量

模型的體積,用排水法測(cè)模型體積時(shí),模型應(yīng)浸沒在水中。(4)由題意知,模型的體積V=40mL-28mL=12mL=12cm3,則模型

的密度ρ=

=

=7g/cm3=7×103kg/m3;由于取出模型時(shí)帶出部分水,所以通過量筒兩次示數(shù)差計(jì)算得到的模型的體積

偏大,計(jì)算出的密度值與實(shí)際值相比偏小。14.【新中考·開放性設(shè)問】(2024天津中考)(14分)喜歡篆刻的

津津同學(xué)購買了一塊練習(xí)用的印章石料,他想知道這塊石料

的密度,于是從家中找到如圖所示的器材和足夠長(zhǎng)的細(xì)線、

足量的水(水的密度為ρ0)。請(qǐng)你從中選用合適的器材,幫他設(shè)

計(jì)一個(gè)測(cè)量該石料密度的實(shí)驗(yàn)方案。要求:

(1)寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟及所需測(cè)量的物理量;(2)寫出石料密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示)。解析

(1)選擇的器材:電子秤、記號(hào)筆、空玻璃杯、細(xì)線和

水。實(shí)驗(yàn)步驟:①用電子秤稱出印章石料的質(zhì)量m1;②將盛有

適量水的玻璃杯放到電子秤上,稱出其總質(zhì)量m2;用細(xì)線系住

石料浸沒在水中,用記號(hào)筆標(biāo)出此時(shí)水面位置;③取出石料,向

玻璃杯中加水至標(biāo)記處,稱出總質(zhì)量m3。(2)后來加入水的質(zhì)量為m水=m3-m2,體積為V水=

=

,則石料的體積為V石料=V水=

,石料密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為ρ石料=

=

=

ρ0。四、計(jì)算題(共26分)15.(2025廣西寧明期末)(12分)夏季天氣炎熱,人們愛喝清涼爽

口的冰啤酒,所以會(huì)自行在家冰一些啤酒喝。可是,有人說啤

酒在冰鎮(zhèn)過程中會(huì)破裂,有的甚至?xí)苯颖?這是真的嗎?啤

酒瓶多是玻璃做的,而啤酒中水的含量很高,放在冷凍室時(shí),在

冰鎮(zhèn)過程中啤酒瓶冷凍后縮小,而啤酒在結(jié)冰之后體積會(huì)增

大,有可能會(huì)引起啤酒瓶破裂。小明同學(xué)取來一個(gè)容積為600

mL的空啤酒瓶裝滿水。(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)

求:(1)這些水的質(zhì)量;(2)這些水全部結(jié)成冰后的體積(保留一位小數(shù));(3)為了使水全部結(jié)成冰后,不至于把啤酒瓶脹破,事先應(yīng)該至

少倒掉水的質(zhì)量。解析

(1)容積為600mL的空啤酒瓶裝滿水,水的質(zhì)量m=ρ水V=

1.0g/cm3×600cm3=600g;(2)這些水全部結(jié)成冰,質(zhì)量不變,則

冰的質(zhì)量m冰=m=600g,水全部結(jié)成冰后的體積V冰=