-
6
质量与密度
6.1
质量
知识点一、质量
1
、问题探究：构成物体的材料。
问题
铁锤和铁钉是由什么物质组成的
铁锤和铁钉含铁的多少一样吗
结论
由铁组成
不一样，铁锤含的铁多
一桶水和一杯水含水的多少一样吗
不一样，一桶水含的水多
归纳总结：
铁锤和铁钉都是由铁这种物质组成的，但由于铁锤体积大，含有铁这种物质多；同
样，一
桶水的体积比一杯水的体积大，一桶水比一杯水含有水这种物质多。
< br>2
、质量：
自然界中的一切物体都是由物质组成的，构成
物体的物质有多有少。
物体所含物质的
多少叫做质量，通常用字
母
m
表示。
拓展：“物体”与“物质”的区别
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，而物质是指构成物体的材料。
物质具有软硬、颜色、气味等特性，但不具有体积和形状。一个物体可以由多种物质组成，同种物
质也可以组成不同的物体。如铁球、铁锅都是物体，而他们都是由铁这种物质组成的。
3
、质量的单位：在国际单位制中，质量的基本单位
是千克，符号是
kg
。常用的质量单位还有：
< br>吨（
t
）、克（
g
）、毫克（
mg
），他们之间的换算关系是：
1t=1000kg
，
1kg=1000g<
/p>
，
1g=1000mg
。
注意：
日常生活中，我们购买粮、菜、糖、水果等物
品时，常说他们的重量是多少克或多少千
克，这里说的重量，实际是质量。
4
、影响物体质量大小的因素
物体所含物质的多少与其温度、物态、形状、所处的空间位置有什么关系？
冰块熔化成水，物体的物态发生了变化，但其质量没有变化；泥团被捏成小动物，
物体的形状
发生了变化，但其质量没有发生变化；航天员离开地球来到太空，其所处的空
间位置发生了变化，
但其质量没有发生变化。
由此可见：
质量是物体的一个基本性质，
它不随物体的
形状、
温度、
物态和位置的改变而改变，
质量的大小只与物体所含物质的多少有关。
拓展：物体质量不变的原因
当物体的
形状、物态、空间位置、温度发生变化时，
组成物体的分子和原子的个数并没有改变，<
/p>
即物体所含物质的多少没变，所以物体的质量不变。
知识点二、生活中常用的质量测量工具
商店中用电子秤来称量物体的质量，
对于汽车、
拖拉机等载重
车辆的质量通常用电子磅来称量。
生活中通常用秤称量物体的质量，常见的如台秤、案秤
、电子秤、杆秤等；在学校的实验室和工厂
的化验室里，常用托盘天平测量物体的质量。
知识点三、天平的使用
1
、天平的结构
实验室常用工具：托盘天平，如图所示。
托盘天平的构造：分度盘、横梁、标尺、游码、指
针、平衡螺母、托盘等，每架天平
都有一盒配套的砝码。
2
、天平的使用步骤
①放平：
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。
②拨零：
把游码拨到标尺左端的零刻度线处。
③调平：
调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线处（或指针在中央刻
度线
左右两侧摆动的幅度相等）。调节平衡螺母的方法：把平衡螺母向指针偏向的反方向
调，若指针向
左偏，这时应向右调平衡螺母；若指针向右偏，这时应向左调平衡螺母。（
可简记为“左偏右调”
或“右偏左调”）。
< br>④测量：
称量前，估计一下被测物体的质量；称量时，把被测物体放在左盘中，用
镊子按“先
大后小”的顺序依次在右盘中试加砝码，若最小的砝码也不能使横梁平衡，此
时需要调节游码在标
尺上的位置，
直到横梁恢复平衡。
这里要注意：
物体和砝码要遵循
“左物右码”<
/p>
原则，加砝码要“先
大后小”。
⑤读数：
右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，
就等于左盘中被测物体的质量。
读取游码在标尺上所对的刻度值时，应
以游码左侧边缘所对刻度为准。
⑥整理：
测量完毕，把物体取下，用镊子把砝码放回盒内，把游码拨回标尺左端的零刻度线处，
以备下次使用。
注意：（
1
）测量前天平平衡的调节遵循“放平拨零调平衡”的原则，即把天平水平放置，把游
码拨到零刻度线处再调节平衡螺母，当指针偏左时，将平衡螺母向右调，反之向左调，此时千万不< /p>
要移动游码。
（
2
）测量时天平平衡的调节遵循“左物右码移游码”的原则，即把被测物体放在做盘中
，用镊
子在右盘中加减法吗，加减砝码时要由大到小进行，带最小的砝码加上后右盘微翘
时再移动游码，
直至横梁恢复平衡，注意此时不能在调节平衡螺母。
3
、天平使用的四个注意事项
①每个天平都有自己的“称量”和“感量”，“称量”是指天平所能称量的物体的最大质
量，
“感量”是指天平所能称量的物体的最小质量。
被测物体的
质量超过称量会损坏天平；被测物体的
质量小于感量，将无法测出物体的质量。
②已调解好的天平，当位置移动后应重新调节横梁平衡，方可进行测量
。
③潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的托盘中。
④想盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏。
< br>
4
、用天平称量物体的质量
①用天平测量橡皮（或铅笔）的质量。
a
、按天平使用步骤中“放平”“拨零”“调平”的要求将天平调节平衡。
b
、称量前分别估计一下橡皮（或铅笔）的质量
，将橡皮（或铅笔）放入天平的左盘中，用镊子
按“先大后小”的顺序在右盘中加减法吗
，然后再移动游码直至横梁恢复平衡，此时砝码的总质量
加上游码所对的刻度值即为橡皮
（或铅笔）的质量。
c
、整理好器材。
②用天评测量小瓶中水的质量
a
、按天平使用步骤中“放平”“拨零”“调平”的要求将天平调节平衡。
b
、将空小瓶放在天平的左盘中，称出空小瓶的质量
m
1
。
c
、将小瓶中装满水，称出小瓶和水的总质量
m
2
。
d
、计算出小瓶内水的质量
m
水
=m
2
-m
1
。
e
、整理好器材。
③累积法测微小物体的质量
累积法是
一种特殊的测量方法，用于测量微小物体的质量，如测量一个大头针、一个图钉、一
张邮
票的质量等，这种方法是先测出几十甚至上百个相同物体的质量
m
总，再除以个数
n
，则物体
m
m
?
总
的质量就是<
/p>
n
。
④取样法测较大物体的质量
在某种条
件下，测量较大物体的质量时，可以采用取样法。如，测量已知总长度的铜线的质量，
若
铜线的质量太大而无法直接用天评测量，我们可以测量其中一小段铜线的质量，再根据铜线的长
< br>度计算出它的总质量。
6.2
密度
知识点一、探究同种物质的质量与体积的关系
1
、实验器材：
称量为
200
g
的托盘天平（含砝码）
1
架、刻度尺
、
3
个大小不同的正方体铝块。
2
、实验步骤：
①将天平放在水平桌面上，
并调节天平平衡。
②用天评测量出铝块
1
的质量，将数据填入表格。
③用
刻度尺测出铝块
1
的棱长，算出其体积，将数据填入表个。
④重复上述步骤②、③分别测出铝块
2<
/p>
、铝块
3
的质量和体积，将数据填入表格
。
⑤分别计算出质量与对应的体积的比值，将数据填入表格。
3
、实验数据记录表格
物体
铝块
1
铝块
2
铝块
3
质量
m/g
27
54
81
体积
V/cm
10
20
30
< br>3
质量
/
体积（
m/V
）
/
（
g/cm
）
2.7
2.7
2.7
3
< br>4
、分析论证：
①以体积
V
为横坐标，质量
m
为纵坐标建立坐标系，在
坐标纸上分别描出
3
个率
快的质量与体
积的对应点
（当体积为
0
时，
质量也为
0
，
所以根据
V=0
时，
m=0
也可以做出一个点）
，
再把这些点用线连起来，如图所示。
②通过表格中的实验数据，可求出
3
个大小不同的
3
铝块的质量与体积成正
比，且比值都等于
2.7g/cm
；利
用实验数据所作的图像是一条过原点的直线，即是一个
正比例函数图像。
5
、实验结论：
铝块的体积
增大为原来的几倍，其质量也增大为原来的几倍，即同种物质的质量
与它的体积成正比，
且比值相同。
6
、交流合作与评估：
如果测体积为
10cm
、
20cm
和
30cm
的铜块
的质量，我们也会发现，铜块
3
3
的质
量与它的体积成正比，但比值为
8.9g/cm
，而不是
2.7g/cm
。
所以同种物质，质量与体积
成正
比且比值相同；不同种物质，质量与体积的比值一般不同。
知识点二、密度
1
< br>、
概念：
通过实验可知，
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。密度用ρ表示，密度在数值上等于物体单
位体积的质量。
2
、密度是物质的一种性质的三点分析
①每种物质的密度是确定的，密度不随物体的质量、体积的变化而变化，不论它的质量多
大，
体积多大，其密度大小不变。
如：一杯水的密度与一滴水的
密度一样大。
②不同物质的密度一般不同。
< br>习惯上讲“铁比棉花重”，实质上是指铁的密度大于棉花的密度。
③物质密度受物态变化和温度的影响
a
、当物质在固态、液态和气态之间的转换时，质量不变，体积会发生改变，从而引起密
度的变
化，
例如：冰化成水时，密度变大。
b
、
同种物质的密度受温度变化
的影响，
其原因是温度变化时，
虽然质量不受影响，
但体积要发
生变化（如热胀冷缩），从而引起密度的变化。
3
3
3
3
、密度的公式：
?
?
m
V
①符号的意义和单位
ρ——密度——
千克每立方米
（
kg/m
）
，
m
——质量——千克
（
kg
）
，
V<
/p>
——体积——立方米
（
m
）
②密度公式变形：
m
?
?
V
,
V
?
m
3
3
m
?
。
< br>
③对于公示
?
?
V
，要从以下四个方面理解
密度是
物质的
一种性
质
m
1
V
< br>1
?
m
2
V
2
同种物质，
在一定物态下密度时
定值，
它不随质量和体积的改变而改变。
当质量
（或体积）
增大为原来的几倍时，其体积（或质量）也随着增大为原来的几倍，
而比值——单位体积
的质量不变，即
?
?
V
1
1
m<
/p>
?
m
2
V
2
。因此，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。
同种物质组成的物体，
< br>在一定物态下，
体积大的质量也大，
物体的质量跟他的体
积成正比，
由
?
?
V
得，当ρ一定时，
V
1
1
m
m
?
m
2
V
2
< br>，即
m
1
m
?
2
V
1
V
2
m
1<
/p>
?
1
?
m
2
?
2
不同物质组成的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度< p>
成正比，由
V
?
m
1
?
得，当
V
一定时，
?
1
m
?
m
2
?
2
，即
m
1
m
?
2
?
1
?
2
V
1
?
2
?
V
2
?
1<
/p>
不同物质组成的物体，在质量相同的情况下，密度大的体积反而
小，物体的体积跟它的密
度成反比，由
m
?
?
V
得，当
m
一定时，
?
1
V
1
?
?
2
V
2
，即
V
1
V
?
2
?
2
?
1
4
、密度的单位：密度的单位是由质量的单位
和体积的单位组合而成的，是一个组合单位，质量
3
3
的单位是千克（
kg
），体积的单位是立方米（
m
），则密
度的单位就是千克每立方米
，符号是
kg/m
。
3
3
3
3
除千克每立方米外，<
/p>
密度单位还常用克每立方厘米，符号
g/cm
。
1g/cm
=1.0
×
10
kg/m
，其换算过
1
g
1
?
1
0
-
3
kg
3
3
程：
1
g<
/p>
/
cm
?
1
cm
3
?
1
?
10
-
6
m
3
?
1
.
0
?
10
kg
/
m
。所以
3
g/cm
比
kg/m
单位大。
3
3<
/p>
注意：在利用密度公式进行计算时，各物理量的单位一定要统一，
密度单位一般有两种表示方
3
3
3
法：①质量单位用
kg
，体积单位用
m
，则密度单位为
kg/m
< br>；②质量单位用
g
，体积单位用
cm
，则
3
密度单位为
g/cm
。
5
、密度表示的物理意义
以水的密度为例，ρ水
=1.0
×
10
kg/m
，它表示体积是
1m
的水的质量为
1.0
×
10
kg
。
知识点三、密度公式的应用
1
、常见固体、液体、气体的密度
<
/p>
①多数固体的密度大于液体的密度；水银是液体中密度最大的，比大多数固体的密度还大；
油
类的密度一般比水的密度小；氢气是密度最小的气体。
②同种物质在一定物态时，密度是一定的，但当物质的物态改变时，密度也会发生变化
，如水
的密度和冰的密度。
③为使用方便我们应该记住几个常用的密度值，
如水的密度为
< br>1.0
×
10
kg/m
，
酒精的密度为
0.8
3
3
3
3
3<
/p>
3
3
3
×
10
kg/m
，
铝的
密度为
2.7
×
10
< br>kg/m
，
铜的密度为
8.9<
/p>
×
10
kg/m
，
钢、
铁的密度为
7.9
×
10
kg/m
。
3
3
3
3
3
3
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