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專題12 質量和密度
一、質量 質量概念物體所含物質的多少叫做質量。含有物質多的，我們說這個物體的質量大，含有物質少的，我們說它的質量小。質量用字母m表示。單位及其換算（1）國際單位制中質量的單位是千克，符號kg。常用的單位還有克（g）、毫克（mg）、微克（μg）和噸（t）。 （2）它們之間的換算關系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg，1mg=1000μg。質量是物質的一種固有屬性物體的質量不隨它的形狀、狀態、位置改變而改變。你玩過橡皮泥吧，一塊橡皮泥不論被捏成什么形狀，它的質量是不會改變的。冰化成水，雖然由固態變成了液態，狀態改變了，其質量也是不變的。把一本書由北京帶到上海，雖然書的位置發生了改變，但其質量是不改變的。因此，質量是物質本身的一種屬性。生活中常見的物體的質量（1）一個雞蛋的質量約為50g （2）一根大頭釘的質量約為80mg （3）一個硬幣的質量約為6g （4）一瓶礦泉水的質量約為500g （5）一個蘋果的質量約為250g（6）一個嬰兒的質量大約為4kg （7）一個中學生的質量約為50kg （8）一個大象的質量約為5t （9）一個鯨的質量約為150t （10）太陽的質量約為2.0×1030kg
二、天平 天平的使用（1）觀：稱量前，要觀察天平的量程和分度值。被測物體的質量不能超過天平的最大測量值和最小測量值。 （2）放：把托盤天平放在水平臺上。 （3）調：先將游碼移到標尺左端的零刻度線處，再調節橫梁上的平衡螺母，使指針指在分度盤中線處，此時橫梁平衡。 （4）稱：被測物體放在天平的左盤，用鑷子向右盤里加減砝碼，并調節游碼在標尺上的位置，直至橫梁平衡。 （5）讀：被測物體的質量等于右盤中砝碼的質量加上游碼在標尺上所對的刻度值。 （6）收：測量完畢，先將物體取下，然后用鑷子把砝碼放回砝碼盒內，再把游碼撥回標尺左端的零刻度線處。 注意事項（1）事先把游碼移至0刻度線，并調節平衡螺母，使天平左右平衡。 （2）天平調節平衡后，不要調換托盤的位置，不要移動天平的位置。 （3）右放砝碼，左放物體。 （4）天平應保持干燥、清潔，不要把潮濕的物體和化學物品直接放在天平托盤里。 （5）添加砝碼的原則：由大到小，用鑷子夾取，不能用手拿，使用時要輕放輕拿。在使用天平時游碼也不能用手移動。 （6）過冷過熱的物體不可放在天平上稱量。應先在干燥器內放置至室溫后再稱。 （7）放入最小砝碼后天平橫梁仍不平衡時，應移動游碼使天平橫梁平衡。
三、密度 密度概念（1）物質的特性：同種物質的不同物體，質量與體積的比值是相同的；不同物質的物體，質量與體積的比值一般是不同的。 （2）定義：某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫做這種物質的密度。 （3）密度是表示物質本身特性（不同物質單位體積的質量不同）的物理量。 （4）表達式：；絕不能認為密度與質量成正比，與體積成反比。單位及其換算（1）在國際單位中，質量單位是kg，長度單位是m，體積單位就是m3。 （2）根據密度計算公式可知密度單位是kg/m3。水的密度是1.0×103 kg/m3，其讀法是：1.0×103千克每立方米。意義是：1 m3的水，質量是1.0×103 kg。 （3）在常用單位中，質量單位經常取g，體積單位經常取cm3（即mL），因此常用密度單位是g/cm3。它與國際單位的換算關系是：1 g/cm3=103kg/m3。密度是物質的一種特性密度不隨物質的質量或體積的變化而變化。同一種物質的密度是一個確定的值，不同物質的密度通常是不同的，因此可用來鑒別物質，如水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3。密度公式及其應用利用公式ρ=m/V及它的變形公式V =m /ρ，m＝ρV，可以解決一些實際應用中的問題。 1．根據公式ρ=m/V來鑒別物質：測出物體的質量和體積，運用公式ρ=m/V求出物質的密度，然后對照密度表就可以知道該物質的種類。 2．利用公式V =m /ρ計算不便測量的物體的體積：測出物體的質量，利用密度表查出該種物質的密度，利用公式V =m /ρ就可以計算出物體的體積。 3．利用m＝ρV計算不便測量的物體的質量：測出物體的體積，利用密度表查出該種物質的密度，利用公式m＝ρV就可以計算出物體的質量。 4．空、實心的判斷：通過對物體的密度、質量、體積的比較，可判斷物體是空心的還是實心的：當ρ物＝ρ為實心，ρ物＜ρ為空心；m物＝m為實心，m物＜m為空心；V物＝V為實心，V物＞V為空心。
四、溫度與密度 溫度與密度的關系溫度能夠改變物質的密度。在我們常見的物質中，氣體的熱脹冷縮最為顯著，它的密度受溫度的影響也最大；一般固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣顯著，因而密度受溫度的影響比較小。風的形成由密度公式ρ=m/V可知，一定質量的氣體體積膨脹后，密度變小。空氣因受熱體積膨脹，密度變小而上升。熱空氣上升后，冷空氣就從四面八方流過來，于是形成了風，即空氣流動形成風。水的反常膨脹在大氣壓一定的情況下，一般來說物質的密度是隨著溫度升高而變小，但是水的密度在4℃時密度最大，即水溫從低于4℃上升到4℃時密度最大而后隨著溫度上升而減小。水還隨著溫度的降低變成固態冰時密度反而會減小，人們把水的這個特性叫做水的反常膨脹。
五、密度在生活中的應用 鑒別物質密度是物質的特性之一，不同物質密度一般不同，可根據密度公式測出體積及質量求出密度，再查密度表鑒別物質密度在生活中的應用（1）農業上，利用鹽水選種； （2）商業上，鑒別牛奶、酒的濃度； （3）產品包裝中，采用價格低廉密度小的泡沫塑料作填充物，可防震、便于運輸。 （4）大型機床底座需要用堅固、密度大的材料制作。新材料（1）交通運輸、航天器材中，選用高強度、低密度的合金材料、玻璃鋼等新材料。 （2）氣凝膠是當今世界上密度最小的固體，這種材料隔熱、耐高溫。
六、測量固體的密度 （1）有天平無砝碼測石塊的密度 實驗器材量筒、燒杯2個、天平、細線、石塊、水、滴管實驗步驟（1）將兩個相同的燒杯分別放在調節好的天平的左、右盤上； （2）在左盤的燒杯中放入石塊，在右盤的燒杯中注入一定量的水后，用滴管緩緩增加水的質量，知道天平橫梁重新平衡，則左盤中石塊的質量等于右盤中水的質量，即m石=m水； （3）將右盤燒杯中的水倒入量筒中，測出水的體積V水，則水的質量為m水=ρ水V水，所以石塊的質量m石=m水=ρ水V水； （4）把左盤燒杯中的石塊用細線系好輕輕放入剛剛已倒入水的量筒中，測出此時石塊和水的總體積V1。表達式
（2）有天平無量筒測量石塊的密度 實驗器材天平、水、空瓶、石塊實驗步驟（1）用天平測出石塊的質量m1； （2）瓶中裝滿水，測出其質量m2； （3）將石塊放入瓶中，溢出一部分水后，測出瓶、石塊及剩余水的質量m3。推導過程及表達式m排水=m1+m2-m3，，。
（3）有量筒無天平測石塊的密度（曹沖稱象法） 實驗器材水槽、燒杯、量筒、足夠多的水、細線、石塊和筆實驗步驟（1）如圖所示，將石塊放入燒杯內，然后將燒杯放入盛有水的水槽中，用筆在燒杯上標記出此時水槽內液面的位置； （2）去除燒杯內的石塊，往燒杯里緩慢倒水，直到水槽內的液面達到標記的高度； （3）將燒杯內的水倒入量筒中，讀出水的體積為V1，則石塊的質量為V1ρ水； （4）在量筒內裝入適量的水，示數為V2，然后用細線系住石塊，將石塊浸沒在水中，此時的示數為V3，則石塊的體積為V3-V2。推導過程及表達式。
1．比較質量和密度的內涵 2．天平的使用可以用以下口訣記憶 測質量，用天平，先放平，再調平； 游碼左移零，螺母來調平； 左物右碼要記清，先大后小鑷取碼，平衡質量加游碼。 3．無論天平兩盤的放置如何，一定記住： 左盤物體的質量＝右盤物體的質量+游碼對應的刻度值。 （1）操作正確時，被測物體的質量等于右盤中砝碼的質量加上游碼在標尺上所對的刻度值。 （2）若不小心按“左碼右物”的方式放置，那么被測物體的質量應等于砝碼質量之和減去游碼在標尺上的示數值。
模型1 質量和密度的概念
關于質量和密度，下列說法中正確的是（　　）
A．放學后，將物理書從學校背回家，質量增大
B．1kg的棉花比1kg的鐵塊輕
C．同種物質，其密度與質量成正比
D．粉筆用去一半后，剩余部分密度不變
【答案】D
【分析】（1）質量是物體的一種基本屬性，與物體的狀態、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關；（2）密度是物質的一種特性，它不隨物質的質量或體積的變化而變化。
【解答】解：A、將物理書從學校背回家是位置變了，但其質量不變，故A錯誤；B、1kg的棉花比1kg的鐵塊質量相等，輕重相同，故B錯誤；C、密度是物質的一種特性，與質量無關，故C錯誤；D、粉筆用去一半后，剩余部分質量減半，體積減半，密度不變，故D正確。故選：D。
名師點撥：密度是物質的一種特性，不同的物體密度一般是不同的。質量是物體的一種屬性，不隨物體狀態、形狀、溫度、所處的空間位置的變化而改變。
【變式練1】（2022 桂林）小桂帶了一瓶水進入中考考場，在考試過程中，小桂喝掉一部分水后，瓶中水的質量　 　 、密度 　 　（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】減小；不變。
【分析】質量不隨物體的位置、狀態、形狀、溫度的變化而變化，只有所含物質的多少變化，質量才會變化；
密度是物質的一種特性，不隨物質的質量、體積的變化而變化，它受物質種類、狀態和溫度的影響。
【解答】解：小桂喝掉一部分水后，瓶中水所含物質減少，所以質量減小；水的溫度、狀態不變，所以密度不變。
【點評】物體的質量是否變化，就看組成它的物質的多少是否變化；密度是受物質種類、狀態、溫度的變化而變化的。　
【變式練2】（2022 徐州）太空授課時，王亞平用冬奧會吉祥物“冰墩墩”做演示，冰墩墩從地面被帶到太空，它的質量（　　）
A．比在地面時大 B．和在地面時相同
C．比在地面時小 D．變為零
【答案】B
【分析】物體所含物質的多少叫質量。質量是物體的一種屬性，與物體的空間位置、形狀、狀態和溫度無關。
【解答】解：冰墩墩從地面被帶到太空后，其質量將不變，因為質量是物體的屬性，與位置改變無關，故B正確，ACD錯誤。
【點評】本題考查學生對質量概念的理解和掌握，牢記住質量的物理屬性及定義是解題的關鍵。
【變式練3】（2022 威海）密度對自然萬物和人類社會都有重要的意義，下列有關密度的說法錯誤的是（　　）
A．為了更好地適應生存環境，很多水生生物的密度與水的密度接近
B．化學實驗中，利用向下排空氣法可以收集密度比空氣小的氣體
C．密度是物質的一種性質，不同種類的物質密度一定不同
D．大江大河奔騰到海的過程中，泥沙因密度比水大不斷沉降形成沖積平原
【答案】C
【分析】密度是物質的一種特性，它不隨物質的質量或體積的變化而變化。同一種物質的密度是一個確定的值，不同物質的密度通常是不同的，但也有不同物質密度相同，如酒精和煤油。
【解答】解：A、水生生物密度與水的密度接近，可以更好的讓自己在水中自由浮沉，更好的適應生存環境，故A正確。B、化學實驗中，利用向下排空氣法可讓空氣下沉，因為空氣密度較大，從而收集比空氣密度更小的氣體，故B正確。C、不同的物質也有密度相同的，如酒精和煤油是兩種不同的物質，但它們密度相同，故C錯誤。D、大江大河奔騰到海的過程中，泥沙因密度比水大不斷沉降形成沖積平原，故D正確。故選：C。
模型2 質量的估測
（2023 德陽）我們學習物理要善于發現、善于思考。下列對身邊物理量估測的數據，你認為符合實際的是（　　）
A．一只公雞的質量大約20kg
B．運動員百米賽跑時間大約5s
C．夏季德陽氣溫有時會達到40℃
D．我們教室里課桌的高度大約2m
【答案】C
【分析】（1）公雞的質量大約為2kg；
（2）頂級運動員的百米成績約為10s；
（3）德陽地處四川，在夏季最高氣溫可達40℃；
（4）教室課桌的高度約為中學生身高的一半。
【解答】解：A、一只公雞的質量約為2kg，故A錯誤；B、世界上最頂級的運動員百米成績約為10s，故B錯誤；C、德陽地處四川盆地，在夏季氣溫可能達到40℃，故C正確；D、教室課桌的高度約為中學生身高的一半，即約為0.8m，故D錯誤。故選：C。
名師點撥：物理學中，對各種物理量的估算能力，是我們應該加強鍛煉的重要能力之一，這種能力的提高，對我們的生活同樣具有很大的現實意義．
【變式練1】（2023 沈陽）下列估測符合實際的是（　　）
A．教室內學生課桌的高度約75cm
B．課間眼保健操的時間約45s
C．夏天上課時教室內的氣溫約60℃
D．一名初中生的質量約500kg
【答案】A
【分析】根據生活常識對各選項進行判斷。
【解答】解：A、教室內學生課桌的高度約中學生身高的一般，約為75cm，故A正確；B、課間眼保健操的時間約5min，故B錯誤；C、夏天上課時教室內的氣溫約30℃，故C錯誤；D、一名初中生的質量約50kg，故D錯誤。
【點評】本題考查我們的估算能力，解答此類題的關鍵是對身邊事物有一定的了解。
【變式練2】（2023 呼和浩特）我們常以生活中的某些常識為“尺”進行估測，下列估測最接近實際的是（　　）
A．初三學生平均身高約為1m
B．一顆雞蛋的質量約為1g
C．人對50m外的高山喊一聲，從發聲到聽到回聲所用的時間約為1s
D．初三學生大拇指指甲的面積約為1cm2
【答案】D
【分析】首先要對選項中涉及的幾種物理量有個初步的了解，對于選項中的單位，可根據需要進行相應的換算或轉換，排除與生活實際相差較遠的選項，找出符合生活實際的答案。
【解答】解：A、初三學生平均身高約為1.6m，故A不合實際；B、一顆雞蛋的質量約為50g，故B不合實際；C、聲音在15℃空氣中的傳播速度約為340m/s，聲音從發出到聽到回聲傳播的距離為：s＝2×50m＝100m，則人對50m外的高山喊一聲，從發聲到聽到回聲所用的時間約為：t0.29s，故C不合實際；D、學生的大拇指指甲的面積約為1cm2，故D符合實際。
【點評】估測是一種科學的近似值，它不僅是一種常用的解題方法和思維方法而且是一種重要的科學研究方法，在生產和生活中也有著重要的作用，應用日常知識積累解答此題。
【變式練3】（2022 濱州）下列估測中，符合實際的是（　　）
A．核酸檢測用的口咽拭子長度約為60cm
B．人的正常體溫約為42℃
C．亞洲飛人蘇炳添百米速度可達10m/s以上
D．九年級物理課本的質量約為2kg
【答案】C
【分析】不同物理量的估算，有的需要憑借生活經驗，有的需要簡單的計算，有的要進行單位的換算，最后確定不符合實際的是哪一個。
【解答】解：A、中學生“一拃”的長度約15cm，口咽拭子長度與此差不多，在15cm左右，故A不符合實際；B、人體正常體溫在37℃左右，變化幅度很小，故B不符合實際；C、蘇炳添百米成績略小于10s，所以其平均速度略大于10m/s，故C符合實際；D、九年級物理課本的質量在300g＝0.3kg左右，故D不符合實際。
【點評】物理與社會生活聯系緊密，多了解一些生活中的常見量的值可幫助我們更好地學好物理，同時也能讓物理更好地為生活服務。
模型3 天平的使用
（2022 河北）關于托盤天平的使用，下列說法正確的是（　　）
A．調節天平橫梁平衡時，游碼應放在標尺的最大刻度線處
B．測量物體質量時，向右盤中加減砝碼應使用鑷子
C．被測物體的質量總等于右盤中砝碼的總質量
D．稱粉狀物體質量時，可以將其直接放在盤中
【答案】B
【分析】（1）調節天平橫梁平衡時，游碼應移到標尺左端的零刻度線處；
（2）測量物體質量時，應該用鑷子夾取砝碼；
（3）被測物體的質量等于右盤砝碼的質量加上游碼在標尺上對應的刻度值；
（4）稱粉狀物體以及容易回潮的物體、潮濕的化學藥品的質量時，不能直接放在天平盤上。
【解答】解：A、調節天平橫梁平衡時，游碼應移到標尺左端的零刻度線處，故A錯誤；
B、測量物體質量時，向右盤中加減砝碼應使用鑷子，而不能直接用手拿砝碼，故B正確；
C、被測物體的質量等于右盤砝碼的質量加上游碼在標尺上對應的刻度值，故C錯誤；
D、稱粉狀物體質量時，不能直接放在天平盤上，故D錯誤。
故選：B。
名師點撥：該題考查了天平的使用方法和讀數方法，屬于基本技能，要求學生必須掌握。
【變式練1】（2023 牡丹江）下列關于托盤天平的使用，正確的是（　　）
A．稱量前，游碼放到標尺左端的零刻度線處
B．稱量時，物體放在右盤，砝碼放在左盤
C．稱量時，若橫梁不平衡，應調節平衡螺母
D．讀數時，被測物體的質量與砝碼的質量一定相等
【答案】A
【分析】在使用天平時，應注意以下幾點要求：（1）天平使用前，先把天平放在水平臺上，然后把游碼撥到零刻度處，再調平衡螺母使天平平衡，且測量完一次后再使用要重新測量；（2）向右盤中添加砝碼時，要用鑷子按照從大到小的順序添加；（3）向右盤中加上最小的砝碼后，如果天平右端下沉，應取下最小砝碼，把游碼向右移動；（4）物體的質量等于右盤中砝碼的質量加上標尺游碼對應的刻度。
【解答】解：A、稱量前，將天平放在水平桌面上，游碼放到標尺左端零刻度線處，故A正確；B、在使用天平時，應遵循“左物右碼”的原則，即稱量時，物體放在左盤，砝碼放在右盤，故B錯誤；C、在稱量時，通過增減砝碼或移動游碼來進行，而不能通過調節平衡螺母使天平平衡，故C錯誤；D、物體的質量等于砝碼的質量加上游碼對應示數，被測物體的質量與砝碼的質量不一定相等，故D錯誤。
【點評】本題考查了天平的使用方法和讀數方法，屬于基本技能，要求學生必須掌握。
【變式練2】（2023 涼山州）圖甲中鉛筆的長度是　 　cm；圖乙中天平橫梁平衡，木塊的質量是 　 　g。
【答案】6.00；157.8。
【分析】（1）使用刻度尺測量物體長度時，要觀察是否從0刻度線量起，起始端沒從0開始，要以某一刻度當作“0”刻度，讀出末端刻度值，減去前面的刻度即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位；
（2）使用天平測量物體質量時，先要明確標尺的分度值，被測物體的質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度值之和。
【解答】解：（1）由圖甲可知，刻度尺的分度值為1mm，鉛筆的左端與刻度尺的0刻度線對齊，鉛筆的右端位于刻度尺的6.00cm刻度線處，估讀到分度值的下一位，故可知該鉛筆的長度為6.00cm；
（2）由圖乙可知，天平的砝碼質量為m0＝100g+50g+5g＝155g，天平游碼的分度值為0.2g，故天平游碼的讀數為m1＝2.8g，故木塊的質量為m＝m0+m1＝155g+2.8g＝157.8g。
【點評】本題考查了對刻度尺和天平讀數方法的掌握，是物理學中的重要測量工具，應熟練掌握。　　
【變式練3】（2023 江西）如圖所示，是某同學放在水平臺上的托盤天平。他調節橫梁平衡時，應先將游碼移到標尺的　 　 ，再將　 　側的平衡螺母向　 　調節，使　 　 指在分度盤的中央紅線處，此時天平橫梁水平平衡。
【答案】“0”刻度處；右；右；指針
【分析】用天平稱量物質前要通過調節橫梁兩端的螺母使橫梁平衡，分度盤指針偏向哪邊多一些，這應向相反方向調節平衡螺母。
【解答】解：調節橫梁平衡時，應先將游碼移到橫梁標尺左端的“0”刻度處。
由圖可知，游碼未“歸零”時，指針向左偏，說明天平左盤質量偏大，即使游碼“歸零”后也是指針向左偏，因此平衡螺母應向右調節，由于圖3中左側的平衡螺母已經移到最右端，所以只能將右側的平衡螺母向右調節，使指針指在分度盤的中線處，此時天平橫梁水平平衡。
模型4 測量物體的質量
（2022 成都）在教材安排的“用天平測量物體質量”的實驗中：
（1）實驗方案要求：先估測物體質量，再進行實測。這樣安排的好處是　 　 。
（2）測量時，要用鑷子而不能用手加減砝碼和調節游碼，原因是　 　 。
（3）對同一物體的質量要進行三次測量，然后取平均值，目的是　 　 。
（4）如果你和小周同學共用一套實驗器材，合作完成該實驗，當小周同學在進行實驗操作時，你應該　 　。
【答案】（1）避免被測物體的質量超出天平的測量范圍；（2）為了保護砝碼和游碼；（3）減小誤差；（4）觀察現象、記錄數據。
【分析】（1）為了選擇合適量程的測量工具，測量之前估測被測物體的物理量；
（2）取用砝碼要用鑷子，用手取用砝碼會使砝碼生銹，造成以后稱量不準確；
（3）多次測量取平均值可以減小誤差；
（4）小組實驗時，要分工合作，互相配合，以提高實驗的速度和準確程度。
【解答】解：（1）用天平測量物體質量之前，先估測物體質量，可以避免被測物體的質量超出天平的測量范圍，同時在測量過程中添加砝碼可以從估計稱量物的最大值加起，以減小試加砝碼的次數，另外還能鍛煉自己的估測能力；
（2）砝碼和游碼都是金屬制成的，我們是手上有汗漬，能使砝碼生銹，造成稱量不準確。故為了保護砝碼和游碼，取、放砝碼以及調節游碼時，都要用鑷子，不能用手直接拿或撥；
（3）對同一物體的質量要進行三次測量，然后取平均值可以減小誤差；
（4）合作完成該實驗，當小周同學在進行實驗操作時，同組同學可以協助小周同學，如：觀察現象、記錄數據等等。
名師點撥：本題用天平測量物體質量，考查實驗操作、注意事項和減小誤差的方法，在合作完成實驗的過程中要注意相互協助，以提高實驗的速度和準確程度。　
【變式練1】（2022 江西）某同學用天平測物體的質量。使用天平時，將天平放在 　　工作臺面上，將 　 　移至標尺零刻度線處，調節平衡螺母，使指針指在分度盤中央。如圖所示，是測量過程中的某一場景，接下來的操作是：取下10g砝碼，　 　，直至天平平衡，讀出物體的質量。
【答案】水平；游碼；添加5g的砝碼，再移動游碼。
【分析】（1）天平使用前調平衡：把天平放到水平桌面上，把游碼移到標尺左端零刻線處，調節平衡螺母（按“左偏右調”的原則），使指針指在分度盤的中線處；
（2）物體放在天平的左盤，游碼放在天平的右盤，通過加減砝碼和調節游碼在標尺上的位置使天平平衡。
【解答】解：使用天平時，將天平放在水平工作臺面上，將游碼移至標尺零刻度線處，調節平衡螺母，使指針指在分度盤中央；將10g的砝碼放入托盤天平的右盤后，指針偏向右側，說明砝碼的總質量較大，接下來的操作是：取下10g的砝碼，換用5g的砝碼，再移動游碼，直至天平橫梁平衡。
【點評】本題考查了天平的使用方法，是我們需要熟練掌握的實驗技能之一，屬基本能力的考查。
【變式練2】（2022 哈爾濱）小明用天平“測量石塊的質量”。他將天平放在水平桌面上，移動游碼至標尺左端的零刻度線處，若此時指針偏向分度盤中線的左側，應將平衡螺母向 　調節，直到指針指在分度盤中線處。測量過程中，當橫梁恢復平衡時，砝碼使用情況和游碼位置如圖所示，則石塊的質量是　 　g。
【答案】右；74.4。
【分析】調節天平的橫梁平衡時按照“指針偏向分度盤中線左側向右調節平衡螺母，指針偏向分度盤中線右側向左調節平衡螺母”的原則調節；物體的質量等于砝碼質量和游碼對應的刻度值之和。
【解答】解：由題意可知，指針偏向分度盤中線的左側，此時向右調節平衡螺母使橫梁平衡；由圖可知，天平的分度值為0.2g，游碼對應的刻度值為4.4g，砝碼的質量為70g，所以物體的質量為70g+4.4g＝74.4g。
【點評】本題考查質量的測量，掌握天平的使用是解答本題的關鍵。
【變式練3】在“使用天平測量液體質量”的實驗中：
（1）將天平放置于水平臺面上，將游碼撥至標尺左端零刻度線處，分度盤指針如圖1所示，則應將平衡螺母向　　 調節，直到指針靜止時指在分度盤的　 　；
（2）正確調節后，將空燒杯放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，當把砝碼盒里最小的砝碼放在右盤，發現指針指向分度盤的右側，接下來正確的操作是：取下最小砝碼，并　　，直到天平再次平衡，測得空燒杯質量為；
（3）測量結束后，小麗發現使用了沾有污漬的砝碼，則所測燒杯質量　　（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；
（4）改正后，測得燒杯和液體的總質量如圖2所示為　　，則杯中液體的質量為　　。
【答案】（1）右；中線處；（2）向右移動游碼；（3）偏小；（4）；34。
【解答】解：（1）調節天平平衡時，天平的指針向左偏，應向右調節平衡螺母，使天平平衡；直到指針靜止時指在分度盤的中線處；
（2）天平測量過程中，如果試加了最小砝碼后，向右側偏，應取下最小砝碼，向右移動游碼，直至橫梁平衡；
（3）由于砝碼沾滿了污漬，砝碼的質量會比砝碼所標的質量大，這樣測出來的值會比真實值偏小；
（4）物體的質量等于砝碼的質量加上游碼在標尺上對應的示數，因此總質量為：，杯中液體的質量：。
模型5 密度公式的應用
（2023 青海）青海湖是我國最大的咸水湖，為了粗測湖水密度，某興趣小組取體積為200cm3的湖水，測得其質量為206g，下列說法中正確的是（　　）
A．密度與體積有關
B．密度與質量有關
C．湖水密度為1.03×103kg/m3
D．湖水的密度小于水的密度
【答案】C
【分析】（1）單位體積的某種物質的質量叫這種物質的密度；密度是物質的一種特性，同種物質（狀態不變）密度相同，與質量、體積大小無關；不同物質，密度一般不同；
（2）根據湖水密度的計算公式ρ，代入數據計算出湖水的密度。
【解答】解：AB、密度是物質的一種特性，同種物質（狀態不變）的密度相同，與質量、體積大小無關，也與質量、體積不成比例關系，故AB錯誤；CD、湖水的密度為ρ1.03g/cm3＝1.03×103kg/m3，水的密度為1.0×103kg/m3，則湖水的密度大于水的密度，故C正確，D錯誤。
名師點撥：本題考查密度公式的應用；解答此題的關鍵是正確理解密度公式的含義，物理公式和數學公式是不一樣的，并不能完全像數學公式一樣來分析成正比反比，因為物理公式有其特定的物理意義，分析物理公式時要結合具體物理量來進行。
【變式練1】（2022 河池）某品牌盒裝酸奶凈含量250g，酸奶的體積約200mL，可估算酸奶的密度為　 　g/cm3；如果從酸奶盒中倒出一半酸奶后，剩余酸奶的密度 　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】1.25；不變。
【分析】（1）知道酸奶的質量和體積，根據密度公式求出其密度；（2）密度是物質本身的一種特性，與物質的種類和狀態有關，與物質的質量和體積無關。
【解答】解：已知酸奶的質量m＝250g，體積約為V＝200mL＝200cm3，則其密度為：ρ1.25g/cm3；密度是物質本身的一種特性，與物質的質量和體積無關，所以，若倒出一半，剩余部分密度將不變。
【點評】此題考查的是我們對密度物理意義及計算公式的掌握和應用，是一道基礎題，難度不大，解答過程中注意單位要配套。　
【變式練2】（2023 新疆）我國生產的世界上最薄的不銹鋼箔帶—手撕鋼的厚度只有0.015mm，則面積為1m2的手撕鋼的質量約為（　　）
A．120g B．12g C．1.2g D．0.12g
【答案】A
【分析】首先求出手撕鋼的體積，再根據ρ求出積為1m2的手撕鋼的質量。
【解答】解：手撕鋼的厚度只有0.015mm，則面積為1m2，故手撕鋼的體積為：
V＝Sh＝1m2×0.015×10﹣3m＝1.5×10﹣5m3，根據ρ可得，面積為1m2的手撕鋼的質量約為：m＝ρV＝7.9×103kg/m3×1.5×10﹣5m3＝0.1185kg≈120g，故A符合題意，BCD不符合題意。
【點評】本題考查了的是密度計算公式的應用，難度不大。
【變式練3】（2023 海南）今年海南荔枝大豐收。小海想知道荔枝的密度，他把一個質量為2.2g的荔枝放入盛滿水的溢水杯中，溢出水的質量為2g，如圖所示。該荔枝的體積為　 　cm3，密度為　 　kg/m3（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。
【答案】2；1.1×103。
【分析】已知溢出水的質量為2g，溢出水的體積等于荔枝的體積，根據ρ變形可求該荔枝的體積和密度。
【解答】解：已知溢出水的質量為2g，溢出水的體積等于荔枝的體積，根據ρ變形可得該荔枝的體積：V＝V水2cm3；荔枝的密度：ρ1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。
【點評】本題考查了學生對密度公式的靈活應用，計算時注意單位統一，知道荔枝的體積等于溢出水的體積是本題的關鍵。
模型6 m-V圖像
（2023 自貢）甲、乙、丙三種物質的質量與體積的關系如圖所示，ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分別代表甲、乙、丙和水的密度，下列說法正確的是（ρ水＝1×103kg/m3）（　　）
A．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲且ρ甲＞ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙且ρ丙＞ρ水
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙且ρ乙＝ρ水 D．ρ乙＞ρ丙＞ρ甲且ρ甲＜ρ水
【答案】C
【分析】由圖像可知，三種物質的體積相同時的質量關系，根據ρ比較甲、乙、丙的密度關系；然后從圖像中讀出乙的一組質量和體積值求出其密度，然后與水的密度相比較確定答案。
【解答】解：由圖像可知，當甲、乙、丙三種物質的體積相等時，它們的質量關系為m甲＞m乙＞m丙，由ρ可知它們的密度關系為ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故AD錯誤；當m乙＝10g時，V乙＝10cm3，則ρ乙1.0g/cm3＝1×103kg/m3＝ρ水，所以，ρ丙＜ρ水，故B錯誤，C正確。
名師點撥：本題考查了密度公式的應用和密度的計算，密度大小的比較可采用相同體積來比較質量、質量大的密度大，也可以采用相同質量來比較體積、體積小的密度大。
【變式練1】（2022 綏化）在測量液體密度的實驗中，測得液體和燒杯的總質量m與液體體積V的關系如圖所示，則空燒杯的質量和液體的密度分別為（　　）
A．158g，0.75g/cm3 B．90g，0.9g/cm3
C．140g，0.9g/cm3 D．248g，1.4g/cm3
【答案】C
【分析】空燒杯的質量為m杯，液體的密度為ρ，讀圖可知，當液體體積為V1＝20cm3時，液體和杯的總質量m總1＝158g；當液體體積為V2＝120cm3時，液體和杯的總質量m總2＝248g，根據“液體的質量+空燒杯的質量＝總質量”列方程求出液體密度和空燒杯質量。
【解答】解：設空燒杯的質量為m杯，液體的密度為ρ，由可得變形式m＝ρV，讀圖可知，當液體體積為V1＝20cm3時，液體和杯的總質量m總1＝m1+m杯＝158g，可得：ρ×20cm3+m杯＝158g﹣﹣﹣①
當液體體積為V2＝120cm3時，液體和杯的總質量m總2＝m2+m杯＝248g
可得：ρ×120cm3+m杯＝248g﹣﹣﹣②
②﹣①得液體的密度：ρ＝0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3。
代入①得：m杯＝140g。故選：C。
【點評】讀取圖象獲取信息，進一步進行分析和計算，是本題的一大特點，形式較為新穎，即考查了密度的相關計算，同時更考查了對圖象的認識，值得我們關注，這也是我們應該鍛煉的實驗能力。
【變式練2】（2022 蘭州）如圖所示為甲和乙兩種物質的質量與體積關系圖像，分析圖像可知（　　）
A．甲物質的密度與質量成正比
B．若甲、乙的體積相等，則甲的質量較小
C．甲、乙兩種物質的密度之比為4：1
D．若甲、乙的質量相等，則甲的體積較大
【答案】C
【分析】（1）密度是物質的一種特性，與物質的種類、狀態和溫度有關，與質量和體積無關；（2）根據圖像可知若甲、乙體積相等時，甲、乙的質量大小關系；（3）根據圖中的數據利用密度公式可求出甲、乙的密度，進而可得出甲、乙的密度之比；（4）根據圖像可知若甲、乙質量相等時，甲、乙的體積大小關系。
【解答】解：A、密度是物質的一種特性，與質量無關，故A錯誤；B、由圖可知，若甲、乙的體積相等，則甲的質量較大，故B錯誤；C、由圖可知，乙的密度為：ρ乙0.5g/cm3，甲的密度為：ρ甲2g/cm3，則甲、乙兩種物質的密度之比為：ρ甲：ρ乙＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1，故C正確；D、由圖可知，若甲、乙的質量相等，則乙的體積較大，故D錯誤。故選：C。
模型7 密度與溫度
發生火災時，為避免吸入燃燒產生的有毒氣體，人應貼近地面爬行，主要原因是有毒氣體（　　）
A．受熱膨脹，密度變小，飄于室內上方
B．受熱膨脹，密度變大，飄于室內下方
C．受熱膨脹，密度變小，飄于室內下方
D．受熱膨脹，密度變大，飄于室內上方
【答案】A
【分析】密度大小的影響因素：物質的種類、溫度、氣壓、狀態。一般情況下，物質不同，密度不同。在相同條件下，溫度越高，體積變大，密度變小（0～4℃的水除外）。
【解答】解：發生火災時，燃燒產生的有毒氣體溫度較高，密度較小而上浮，會分布在房間上方，所以為了避免吸入燃燒時產生的有毒氣體，應該貼近地面爬行。故A正確。
名師點撥：氣體的密度受溫度的影響比較大。溫度越高，體積變大，密度變小；溫度越低，體積變小，密度變大。
【變式練1】如圖所示的溫度計里面的液體是煤油，用此溫度計測量水的溫度，在溫度計示數變大的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．溫度計中的煤油質量變大
B．溫度計中的煤油質量變小
C．溫度計中的煤油密度不變
D．溫度計中的煤油密度變小
【答案】D
【分析】（1）物體所含物質的多少叫質量，質量是物體的一種基本屬性，與物體的狀態、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關；
（2）密度是物質的一種特性，密度不隨質量、體積的改變而改變；同種物質，狀態不同，密度不同；一定質量的物質，體積隨溫度的變化而變化，所以密度相應改變。
【解答】解：AB、質量是物體的一種基本屬性，與物體的狀態、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關，溫度計中的煤油質量不變，故AB錯誤；CD、根據，一定質量的物質，體積隨溫度的升高而變大，所以密度變小，故D正確，C錯誤。
【點評】本題考查了質量及其特性、密度及其特性、密度與溫度的關系等知識，屬于基礎性題目。
【變式練2】如圖甲是0～10℃范圍內水的密度隨溫度變化的圖象。圖乙是用玻璃瓶、水和細管制作的一個“水溫度計”。用此“水溫度計”測量溫度，下列說法正確的是（　　）
A．當水的密度為0.9999g/cm3時，其溫度一定為1℃
B．溫度為4℃時“水溫度計”中水的體積最大
C．溫度從0℃上升至10℃過程中，“水溫度計”中水的質量先變大后變小
D．溫度從0℃上升至10℃過程中，“水溫度計”細管中的水柱先降低后升高
【答案】D
【分析】從圖中信息可知，溫度從0℃到4℃，密度越來越大，從4℃到10℃，密度越來越小。根據圖像判斷各選項對錯。
【解答】解：A、當水的密度為0.9999g/cm3時，其溫度不一定為1℃，故A錯誤。B、溫度為4℃時“水溫度計”中水的密度最大，體積最小，故B錯誤。C、溫度從0℃上升至10℃過程中，“水溫度計”中水的質量不變，故C錯誤。
D、溫度從0℃上升至10℃過程中，水的密度先變大，然后變小，故“水溫度計”細管中的水柱先降低后升高，故D正確。
【點評】本題考查了密度與溫度的關系，屬于基礎題。
【變式練3】（2022 上海）某同學發現冬天水管會“爆裂”，他通過查閱資料獲得以下信息：
（1）物體膨脹時如果遇到障礙，會產生很大的力；
（2）金屬會熱脹冷縮；
（3）水和冰在不同溫度下的密度如表所示：
形態 水 冰
溫度（℃） 4 3 2 1 0 0
密度（克/厘米3） 0.9998 0.9996 0.9994 0.9991 0.9990 0.9101
①根據表格中溫度和密度的數據，得出結論：在1個標準大氣壓下，當0～4攝氏度時，　　。
②指出水管“爆裂”的原因，并寫出分析過程　 　。
【答案】①溫度越低，水的密度越小；②冬天溫度降低，水會結成冰，體積增大；加上金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產生很大的力，撐爆水管。
【分析】根據表格數據可以分析出溫度和水的關系；水變成冰，體積變大，金屬受冷會收縮，從而產生比較大的力。
【解答】解：①由表格可知，當0～4攝氏度時，溫度降低，密度在變小；
②冬天溫度降低，水會結成冰，體積增大；加上金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產生很大的力，撐爆水管。
模型8 密度與社會生活
（2022 廣東）一枚實心紀念幣的質量為16g，體積為2cm3，紀念幣的密度是 　 　g/cm3。可見，這枚紀念幣 　 　（選填“是”或“不是”）純金制成。若宇航員將這枚紀念幣帶到太空，其質量 　 　（選填“變大”“變小”或“不變”）。（ρ金＝19.3×103kg/m3）
【答案】8；不是；不變。
【分析】知道紀念幣的質量和體積，根據ρ求出紀念幣的密度，然后與金的密度相比較判斷該紀念幣是不是用純金制成的；
質量是物體的屬性，物體的質量不會受到物體的形狀、狀態、位置的改變而改變
【解答】解：紀念幣的密度：ρ8g/cm3＝8×103kg/m3，由ρ＜ρ金＝19.3×103kg/m3可知，該紀念幣不是用純金制成的。若宇航員將這枚紀念幣帶到太空，位置發生了變化，物體的質量不隨位置變化而變化，故其質量不變。
名師點撥：本題考查了密度知識在生活中的應用，要明確密度是物質本身的一種特性，可以利用密度鑒別物質。
【變式練1】（2022 齊齊哈爾）近年來，我國在科技領域取得了重大成就。“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功下潛坐底深度10909米，到達海底后，它攜帶的一顆備用螺絲釘的質量　 　（選填“增大”、“不變”或“減小”）。“殲﹣20”戰機機身是用強度較高、密度　 　（選填“較大”或“較小”）的新型合成材料制成的。
【答案】不變；較小。
【分析】物體質量的大小與外界條件無關，只取決于物體本身所含物質的多少；戰機機身材料需要有高強度、低密度的性能特點。
【解答】解：質量不隨位置的變化而變化，所以到達海底后，它攜帶的一顆備用螺絲釘的質量不變；戰機機身材料需要有高強度、低密度的性能特點。
【點評】本題考查了質量的性質和密度的應用，屬于基礎題。
【變式練2】（2022 自貢）物理知識與生活聯系非常緊密，下列關于密度的一些說法正確的是（　　）
A．1kg的水和1kg的冰的密度相同
B．可以利用密度來鑒別物質，因為不同物質的密度一定不同
C．為減輕質量，航空器材常采用強度高、密度大的合金或新型合成材料
D．發生火災時，受困人員常采取彎腰甚至爬行的姿勢撤離，是因為含有有害物質的空氣溫度較高，密度較小，大量聚集在房間的上方
【答案】D
【分析】密度是物質的特性，它不隨質量和體積而變化，制作不同的物體選用密度不同的材料，主要是根據物體的用途來決定的。密度與物質的種類和狀態有關。
【解答】解：A、水的密度比冰的密度大，故A錯誤；B、不同物質的密度一般不同，所以可以利用密度來鑒別物質，但也有個別的不同物質具有相同的密度，故B錯誤；C、航空器材的體積一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，航空器材的質量越小，所以航空器材采用強度高、密度小的材料制造，故C錯誤；D、發生火災時，溫度較高，室內有毒氣體體積膨脹，密度減小；根據物體的浮沉條件，有毒氣體漂浮在房間的上方。所以，為有效避免吸入有害氣體或被灼傷，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離火場，故D正確。
【點評】本題考查了密度知識在生活中的應用，我們要學會用我們學過的知識分析生活中的物理現象。
【變式練3】（2023 常德）一實心鐵球質量為15.8g，則該實心鐵球的體積為 　 　cm3；為使鐵球能懸浮于水中，我們將實心鐵球制成空心鐵球，則空心部分體積為　　 cm3（ρ鐵＝7.9×103kg/m3）。
【答案】2；13.8。
【分析】（1）根據密度公式變形V求出實心鐵球的體積；（2）根據懸浮的條件確定空心球的密度，計算總體積，減去實心體積的空心體積。
【解答】解：一實心鐵球質量為15.8g，ρ鐵＝7.9×103kg/m3＝7.9g/cm3，則該實心鐵球的體積為V2cm3，根據物體懸浮于水中時，物體的平均密度等于水的密度，則空心鐵球的總體積V'15.8cm3，則空心體積V空＝V'﹣V＝15.8cm3﹣2cm3＝13.8cm3。　
模型9 測量物質的密度
（2023 鎮江）鎮江焦山碑林全國聞名。小林為測量其中一塊碑石的密度，他找來一塊與其材料相同的石塊，進行了如下實驗。
（1）將天平放在水平桌面上，游碼歸零后，指針靜止時位置如圖1，則應將平衡螺母向 　 　（選填“左”或“右”）端調節。
（2）小林用天平測量石塊的質量。
①圖2是小林測量時的一個場景，他操作上的錯誤是：　 　。
②小林將50g砝碼加入托盤后，發現還需添加砝碼，便又將5g的砝碼加入托盤，指針靜止時位置如圖3。他發現砝碼盒中最小砝碼只有5g，小林接下來的操作是：先　 　 ，然后　 　 ，直到天平平衡，小林最終測得石塊質量為54g。
（3）圖4是小林測量石塊體積的場景，石塊的體積為　　 cm3，密度為　 　 g/cm3。
【答案】（1）右；（2）①用手拿砝碼；（或沒有用鑷子取砝碼）；②取出 5g 砝碼；移動游碼； （3）20；2.7。
【分析】（1）天平使用前的調節：若指針左偏，向右調平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；
（2）稱量時，物體放在左偏，砝碼放在右盤，用鑷子夾取增減砝碼和移動游碼使天平重新平衡；
添加砝碼時由大到小，如果添加了最小砝碼偏大，取下最小砝碼，調節游碼使得天平平衡；
（3）根據量筒讀數計算體積，根據ρ計算密度。
【解答】解；（1）由圖1所示可知，天平指針偏向分度盤的左側，為使天平平衡，應向右調節平衡螺母。
（2）由丙圖可知，他操作上的錯誤是用手直接拿砝碼；
小林將50g砝碼加入托盤后，發現還需添加砝碼，便又將5g的砝碼加入托盤，指針靜止時位置如圖3，指針偏右，說明砝碼的質量偏大接下來的操作是：先取下5g砝碼，然后移動游碼，直到天平平衡，小林最終測得石塊質量為54g。
（3）石塊的體積：V＝46mL﹣26mL＝20mL＝20cm3，
石塊的密度：ρ2.7g/cm3。
名師點撥：本題考查固體密度的測量實驗，關鍵是將課本知識內容記憶清楚，仔細分析即可。
【變式練1】（2023 邵陽）晶晶同學旅游時撿到一顆漂亮的鵝卵石。他從學校物理實驗室借來天平（含砝碼）、量筒測量這顆鵝卵石的密度，步驟如下：
（1）將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端的零刻線處，調節平衡螺母，使橫梁平衡。
（2）將鵝卵石放在天平的左盤上，往右盤中加減砝碼并移動游碼，直到天平再次平衡。所放的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則鵝卵石的質量為　　g。
（3）如圖乙，使用量筒時，正確的讀數方法是 　 　（選填①或②或③），晶晶同學測出鵝卵石的體積為10cm3。
（4）計算出該鵝卵石的密度為　 　g/cm3。
【答案】（2）27.2；（3）②；（4）2.72。
【分析】（2）物體的質量等于砝碼質量和游碼對應刻度值的和；
（3）用量筒量取液體時，量筒要放平，讀數時視線應正對刻度線且與凹液面最低處相平；如果仰視或俯視液面都造成量取的液體體積不準確；
（4）利用鵝卵石的質量和體積計算出密度。
【解答】解：（2）根據圖可知，此天平標尺的分度值是0.2g，故此時鵝卵石的質量是：m＝20g+5g+2.2g＝27.2g；
（3）讀取量筒中液體體積時，讀數時視線應正對刻度線且與凹液面最低處相平，所以②讀數方法正確；
（4）該鵝卵石的密度是：ρ2.72g/cm3。
【點評】本題考查了天平的正確使用、量筒的正確使用、密度的計算，難度不大。
【變式練2】（2023 云南）媽媽制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他將奶茶帶到實驗室進行了測量。
（1）將托盤天平放在　 　工作臺上，將游碼移至標尺左端的　 　 處，當橫梁靜止時，指針位置如圖甲所示，應將平衡螺母向 　 　調節，直到指針對準分度盤的中央刻度線。
（2）小明進行了如下操作：
①將適量奶茶倒入燒杯中，用托盤天平測出奶茶和燒杯的質量m1＝188.2g；
②將燒杯中的部分奶茶倒入量筒中，如圖乙所示，測出奶茶的體積V＝　　mL；
③用托盤天平測量燒杯和剩余奶茶的質量，如圖丙所示，m2＝　 　g。
（3）根據實驗數據，計算出奶茶的密度ρ＝　 　g/cm3。
（4）在步驟②中，有少量的奶茶附著在量筒液面上方的內壁上，測得的奶茶密度比真實值　 　（選填“大”或“小”），燒杯中剩余奶茶的密度　 　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】（1）水平；零刻度線；右；（2）②80；③104.2；（3）1.05；（4）大；不變。
【分析】（1）天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端的零刻度線處，在天平的調平過程中，指針左偏，說明左盤低，右盤高。哪端的盤較高，平衡力螺母便向哪端調節；
（2）根據量筒液面位置、砝碼和游碼的位置讀出體積和質量；
（3）求出量筒內奶茶的質量，利用密度公式求奶茶的密度；
（4）在步驟②中，有少量的奶茶附著在量筒液面上方的內壁上，導致測量奶茶的體積偏小，質量準確，利用ρ可分析密度偏大還是偏小；
密度是物體的基本屬性，與物質的種類、狀態和溫度有關，與質量和體積無關。
【解答】解：（1）如圖，天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端的零刻度線處，發現指針向左偏，說明左端下沉，右端上翹，所以平衡螺母向右調節。
（2）②如圖乙，量筒中奶茶的體積V＝80mL＝80cm3；③如圖丙，杯中剩余奶茶和杯子的質量為m2＝100g+4.2g＝104.2g。
（3）量筒內奶茶的質量m＝m1﹣m2＝188.2g﹣104.2g＝84g，奶茶的密度：ρ1.05g/cm3；
（4）在步驟②中，有少量的奶茶附著在量筒液面上方的內壁上，導致測量奶茶的體積偏小，質量準確，由ρ可知測得的密度偏大；密度是物體的基本屬性，與物質的種類、狀態和溫度有關，與質量和體積無關，故倒出一部分奶茶后，剩余奶茶的密度將不變。
【點評】此題主要考查的是學生對天平的調節和讀數、量筒的讀數、密度計算公式的理解和掌握，屬于基礎題目。
【變式練3】（2023 廣安）化學創新實驗小組的同學，在老師的帶領下配制了可用于消毒的次氯酸鈉溶液。小明對該溶液的密度很感興趣，他利用托盤天平、量筒和燒杯對其進行測量。
（1）將托盤天平放在水平桌面上，游碼放到標尺左端的零刻度線處，此時指針位置如圖甲所示，則應向　 　（選填“左”或“右”）調節平衡螺母使橫梁平衡。
（2）在燒杯中倒入適量的次氯酸鈉溶液，用調節好的天平測得溶液和燒杯的總質量m1，如圖乙所示，m1＝　 　g。再把燒杯中部分溶液倒入量筒中，如圖丙所示，讀出量筒中溶液的體積V。
（3）測出燒杯和剩余溶液的總質量m2為94.2g，則該溶液的密度ρ＝ 　kg/m3。
（4）在“天宮課堂”中，航天員王亞平為大家直播演示了很多有趣的實驗，如果請航天員在天宮做此實驗，她　　（選填“能”或“不能”）成功完成。
【答案】（1）左；（2）136.2；（3）1.05×103；（4）不能。
【分析】（1）用天平稱量物質前要通過調節橫梁兩端的螺母使橫梁平衡。天平調平衡時遵循的原則是：左偏右調，右偏左調；
（2）燒杯和溶液的總質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值；弄清量筒的分度值，根據液面對應的刻度讀出量筒中溶液的體積；
（3）知道溶液的質量和體積，根據密度公式求出溶液的密度；
（4）天宮繞地球做勻速圓周運動，地球對它的引力提供向心力，天宮和它里面的物體處于完全的失重狀態，與重力有關的測量不能進行，如天平；與重力無關的測量可以繼續進行，如刻度尺、溫度計、彈簧測力計等。
【解答】解：（1）根據天平調平衡時遵循的原則：左偏右調，右偏左調，先快后慢。發現指針指在分度盤的右側，要使橫梁平衡，應將平衡螺母向左調；
（2）由圖乙所示可知，溶液和燒杯的總質量m1＝100g+20g+10g+5g+1.2g＝136.2g，由圖丙所示量筒可知，食用油的體積：V＝40mL＝40cm3，
（3）量筒中溶液的質量：m＝m1﹣m2＝136.2g﹣94.2g＝42g，溶液的密度：ρ1.05g/cm3＝1.05×103kg/m3；
（4）因為天宮和它里面的物體處于完全的失重狀態，天平是在重力作用下才能平衡的，故在天宮不能正常使用天平，所以在天宮做此實驗，不能成功完成。
【點評】此題主要考查的是學生對天平的調節和讀數、量筒的讀數、密度計算公式的理解和掌握，基礎性題目。

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