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第六章
第1节 质量
质量
1、定义：物体所含物质的多少
2、物理量符号：m
3、单位：
　（1）国际单位：千克（kg）
　（2）常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）
（3）单位换算：　1 t =1 000 kg、1 kg=1 000 g、1 g=1 000 mg
1t=1×103kg=1×106g=1×109mg
4、常见物体的质量：一个苹果质量约为150g、一个成年人质量约为40~90kg、一个鸡蛋质量约为50g、一枚一元硬币质量约为10g等。
5、对质量的理解：质量是物体本身的一种固有属性，它不随物体的形状、状态、地理位置及温度的改变而改变。
二、托盘天平的使用
1、托盘天平的构造
称量（能测的最大质量） 砝码盒内砝码的总质量 + 游码最大的读数。
感量（最小分度值）就是游码标尺上每一小格表示的质量数。
2、使用天平的注意事项
（1）用天平测量物体的质量时，不能超过天平的最大测量值；
（2）向右盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码、游码弄湿、弄脏；
（3）保持天平干燥、清洁，潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中，应使用烧杯或者白纸间接称量。
3、调节方法（使用前）
（1）放：把天平放在水平台上；
（2）拨：游码拨到标尺左端的零刻度线处；
（3）调：调节横梁两端的平衡螺母（指针左偏向右调，右偏向左调），使指针指在分度盘的中央（或左右摆动幅度相等），这时横梁平衡。
4、测量方法（使用时）
（1）测：把被测物体放在左盘，用镊子向右盘添加砝码（从大到小），向右移动游码直到横梁恢复平衡；（向右调节游码相当于向右盘加小质量的砝码）（左物右码）
注意：称量过程中，若添加最小砝码后，天平依然不能平衡，此时应调节游码，禁止调节平衡螺母。
（2）读：物体的质量=砝码质量+游码所对刻度值；（游码以左侧所对刻度线为准）
（3）收：测量完毕，把物体取下，砝码要装入盒内（由小到大），并将游码拨到零刻度线处。
5、测量固体的质量
（1）调节天平；
（2）被测物体放左盘， 砝码放右盘，移动游码，使天平平衡；
（3）记录数据。
6、测量液体的质量
（1）调节天平；
（2）测量空烧杯质量m0；
（3）将被测液体倒入烧杯，测量总质量m总；
（4）被测液体质量m=m总 m0。
第2节 密度
结论：
1、同种物质的质量和体积之间的比值是一定的。m与V成正比。
2、不同物质的质量与体积之间的比值一般不同。
因此，这个比值，反映了物质的一种特性，它可以区别不同的物质。如：比值：铁块——8 g/cm3；铝块——2.7 g/cm3。
一、密度
1、定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
2、物理量符号：ρ
3、公式：ρ=m/
4、物理意义：密度在数值上等于物体单位体积的质量。水的密度为 1.0×103 kg/m3，表示：每立方米水的质量是1.0×103千克。
5、单位：（1）国际单位：千克每立方米（kg/m3， kg·m-3 ）
（2）常用单位：克每立方厘米（g/cm3， g·cm-3 ）
（3）单位换算：1 g/cm3 =103 kg/m3
6、对 = / 的理解：
（1）密度是物质的一种特性，密度跟物质的种类和状态有关，但是和物体的质量以及体积无关，所以不能说物质的密度与质量成正比，与体积成反比。
（2）同种物质，ρ一定，m与V成正比。
（3）不同种物质，
①m一定时，ρ与V成反比（m= ρV），可理解为：质量相同的不同种物质，密度越大，体积越小；
②V一定时，ρ与m成正比（ = / ），可理解为：体积相同的不同种物质，密度越大，质量越大。
7、密度表规律总结：
（1）一般：ρ固＞ρ液＞ρ气；
（2）不同种物质，密度一般不相同。
不同种物质，密度也可能相同：如冰和蜡，酒精和煤油；
（3）同种物质物态不同，密度可能不同：如冰和水；
（4）固体和液体密度用国际单位，数值都表示为“×103 ”的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；气体密度用国际单位，数值没有“×103”，如 ρ空气=1.29 kg/m3。
（5）固体和液体的密度都是在常温常压下测得，气体的密度是在0℃、标准大气压下测得。
密度是反映物质特性的物理量：密度是物质本身的一种特性，它跟质量、体积、形状、位置等因素无关，但密度跟物质的种类、状态和温度有关。
第3节 测量物质的密度
一、量筒的使用
实验室测量液体的体积一般是用量筒或量杯。
1、量筒是测量液体体积的仪器。
2、量筒上的标度
单位：毫升 mL （1 mL = 1 cm3）
最大测量值（量程）：常用 50 mL ，100 mL，200 mL；
分度值： 1 mL，2 mL，5 mL。
3、量筒的读数方法：视线与凹液面中央最低处相平
俯视使读数偏大，仰视使读数偏小。（俯大仰小）
4、使用原则
（1）被测液体的体积不能超过量程。
（2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。
（3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。
二、测量液体和固体的密度
（1）实验原理：
（2）测量仪器：天平、量筒
（3）测量对象：液体（盐水）、固体（石块、木块）
测质量、测体积、求密度。
1、测量液体的密度
先测总质量，之后倒出部分液体测体积，再测剩余质量。
（1）天平水平放置，调节天平平衡；
（2）在烧杯中倒入适量的待测液体，用天平测量烧杯和液体的总质量m总；
（3）将烧杯中的液体部分倒入量筒中，用天平测量烧杯和剩余液体的质量m余 ；
（4）记录倒入量筒中的液体的体积V；
（5）根据密度公式 = / 计算盐水的密度。
实验记录表格：
2、测量固体的密度
①测量对象：形状规则的固体
实验原理：
测量仪器：天平、刻度尺
测量方案：测质量、算体积、求密度。
②测量对象：形状不规则的固体
实验原理：
测量仪器：天平、量筒
排水法测体积（石块浸没）
（1）用调节好的天平测量小石块的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V0；
（3）用细线拴好小石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V总；
（4）根据公式 ρ=m/V，计算小石块的密度。
实验记录表格：
三、密度测量的扩展
方法1：针压法（物体浮在水面）
向量筒内倒入适量的水，读出体积为V1，用细针将小木块浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为V2。
V木=V2 - V1
方法2：助沉法（物体浮在水面）
用细线把木块与一铁块连在一起沉入水底，使用量筒，运用排水法测体积。
V木=V2 - V1
方法3：溢水法（物体放不进量筒）
质量用天平，体积用溢水杯。
V物=V水
方法4：等体积法（有天平无量筒）
测出某种未知液体的密度？
（1）天平测出空烧杯质量为m0；（2）天平测出一定量水和烧杯质量为m1；（3）天平测出与水等体积的液体和烧杯质量为m2。
测出石块的密度？
（1）天平测出石块的质量m；（2）天平测出烧杯加满水的质量m1；（3）石块加入满水的烧杯，水溢出后烧杯总质量m2。
方法5：等质量法（有量筒有天平但砝码磨损或无砝码）
测出某种未知液体的密度？
（1）在天平两端放相同的烧杯，一个盛水，另一个盛待测液体，天平平衡；（2）用量筒量出水的体积V1；（3）用量筒量出待测液体的体积V2。
测出石块的密度？
（1）在天平两端放相同的烧杯，一个盛水，另一个盛石块，天平平衡；（2）用量筒量出水的体积V1；（3）用量筒量出石头的体积V2（排水法）。
第4节 密度与社会生活
密度与温度
温度对物体密度的影响
物质的密度受温度影响。（如弄瘪的乒乓球可以放到热水中复原）
2、风的形成
气体受热膨胀，体积变大；根据密度 ，密度变小；气体密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。
3、水的反常膨胀
水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨胀了，反而是“热缩冷胀”。我们称之为：水的反常膨胀。（从液态到固态）
在0—4℃之间——热缩冷胀；在4℃以上——热胀冷缩；4℃时体积最小，密度最大。（液态）
温度能够改变物质的密度：在我们常见的物质中，气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那么明显，因而密度受温度的影响比较小。所以我们说物质的密度是个定值是有条件的。
二、密度与物质鉴别
1. 先求出物质的密度。
2. 查密度表确定。（此方法可用于鉴别物质的真伪）
3. 若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。如：气味，颜色，透明度，硬度，可燃性等等。
密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别不同的物质。
应用：
勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏和种类及其经济价值。
商业中鉴别牛奶、酒等的浓度。
在麦场上，人们利用风力来扬场，对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。（草屑密度小，随风飘走；麦粒密度大，落回地面。）
农业生产中配制盐水选种。（干瘪的种子密度小；饱满的种子密度大。）
根据不同需求来选择合适的材料。
交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，能减小机身重量，提高性能。在
产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震，便于运输，价格低廉。用密度小的泡沫做舞台道具，质量更小，便于移动和使用。
密度最小的固体：气凝胶
三、密度公式的简单计算
（1）根据 ρ＝m/V 可以求得：物体的密度，
应用：鉴别物质种类、物质纯度、是否实心。
（2）根据 m＝ρV 可以求得：物体的质量，
应用：计算不易测量的物体的质量。
（3）根据 V＝m/ρ可以求得：物体的体积，
应用：计算不易测量的物体的体积。
四、密度的变化
气体密度的变化比固、液体更明显：
（1）当气体降温或被压缩时：质量不变，体积变小，密度变大；
（2）当气体受热膨胀时：质量不变，体积变大，密度变小。
杯里有一些水，完全凝固成冰后，体积比原来增大1/9。
杯里有一些冰，完全熔化成水后，体积比原来减小1/10。
五、密度的应用
1、等体积法（一个瓶子至多盛1千克的水，用这个瓶子至多盛多少千克煤油？）
2、等质量法（1m3的冰完全熔化成水，体积多大？）
3、等密度法（一块碑石的体积为50m3，为了计算它的质量，取一小块作为碑石样品，它的质量为280g，体积为100mL，求这块碑石的总质量。）

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