人教版初中物理八年级上册 第六章《质量与密度》知识清单（学生+教师版）

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第六章 质量与密度（知识清单）第1节 质量一、质量 1. 定义：物体所含 叫做质量。常用符号 表示。2. 单位：（1）国际主单位： ，符号kg；常用单位： （t）、 （g）、 （mg）。（2）单位换算：1t= kg 1g= kg 1mg= g= kg3. 质量是物体本身的一种属性 物体的质量不随它的 、 、 和 而改变，是物体本身的一种 。4. 质量的测量工具（1）生活中常用的测量工具：杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤等。（2）学校实验室、工厂化验室及科研中常用的测量工具：托盘天平和 天平。二、天平的使用1. 天平的主要构造：分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等。每架天平都配有一盒配套的 。2. 天平的使用步骤（1）把天平放在 上；（2）用镊子把游码拨到横梁标尺左端的“ ”刻线处；（3）调节横梁两端的 ，使指针指在分度盘 的刻度线处（左偏右调，右偏左调）；（4）把被测物体放在 盘里，用镊子向 盘里加减砝码（加砝码先大后小）。如果最小砝码放进右盘后，天平横梁仍不平衡，可调节 在横梁标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。（5）天平平衡时，盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，就等于被测物体的质量。（6）把物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒内，把游码拨回零刻度线处。3. 使用天平的注意事项（1）每架天平都有自己的“称量”和“感量”。“称量”即能测量的 质量，“感量”就是能测量的 质量，即横梁标尺上1小格表示的质量数。被测物体的质量超过天平的“称量”会损坏天平；小于物体的“感量”，将无法测出质量。 （2）已调好的天平，当位置移动后应重新调节横梁平衡。（3）向右盘中加减砝码时，要用 ，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；（4）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。第2节 密度一、同种物质的质量与体积的关系同种物质的质量跟体积成 比，质量跟体积的比值是一个 。对于不同物质，这个比值一般 ，说明这个比值反映的是物质的某种 ，通过比较质量跟体积的比值可以分辨不同的 。二、密度1. 定义：物理学中，某种物质组成的物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度。2. 公式：（1） ，密度在数值上等于 的某种物质的质量。（2）变形公式：求质量 ； 求体积 。 3. 单位（1）基本单位： （kg/m3）。质量单位用kg、体积单位用m3时，则密度单位是kg/m3。（2）常用单位： （g/cm3）。质量单位用g、体积单位用cm3时，则密度单位是g/cm3。（3）单位换算：1g/cm3= kg/m34. 密度的物理意义 密度是物质的一种 ，它表示单位体积的某种物质的质量。如水的密度为1.0×103kg/m3，表示 。5. 对密度是物质的特性的理解（1）每种物质都有它确定的密度，同种物质，密度一般是不变的，与物体的质量、体积、形状、运动状态等 （选填“有关”或“无关”） 。（2）密度与物质的种类有关，不同物质的密度一般是 的（选填“相同”或“不同”）。（3）密度与物质的温度和状态有关。①同种物质的密度受温度变化的影响。物质在温度变化时，体积会发生改变（如热胀冷缩），而质量 ，因此物质的密度会 （均选填“改变”或“不变”）。②物质发生物态变化时，质量 ，体积会变化，所以密度会 （均选填“改变”或“不变”）。例如水结冰后，密度变小（0.9g/cm3）。 6. 常见固体、液体、气体的密度值（1）物质的密度值都是有条件的。如“常温常压”、“0℃，标准大气压” 等，若这些条件（温度，压强）改变，密度也会有所变化。（2）通常情况下，不同物质的密度是不同的。大部分 的密度较大，液体的密度次之， 的密度最小。但也有例外，如水银的密度为13.6×103kg/m3，比许多固体的密度都大，油类的密度一般比水的密度小； 是密度最小的气体等。 （3）密度相同的不一定是同种物质，如常温常压下冰和蜡的密度相同，煤油和酒精的密度相同。第3节 测量物质的密度一、量筒的使用1. 量筒的用途：量筒是测量 体积的仪器，也可利用排水法测量形状不规则的 的体积。2. 量筒上的标度 （1）单位：量筒上的标度单位是 （mL）。 1毫升（mL）= 厘米3 （cm3） 1升（L）=1分米3 （dm3）（2）量筒的最大测量值（量程）最上面的刻度线指示的数值即为量程。如图所示，量筒的量程为 mL。（3）量筒的分度值量筒上相邻两条刻度线之间的体积数为量筒的分度值。如图所示，量筒的分度值为 mL。3．量筒的使用方法 （1）选：在测量前应根据被测物体的体积（一次性完成测量比较好）和测量精度的要求来选择合适的量筒，使用前首先要观察量筒的单位标度、量程和分度值。（2）放：使用量筒测量体积时应将量筒放在 上。（3）读：量筒内的液面大多数是凹液面，如水、酒精等形成的液面；也有的液面是凸液面，如水银面。读数时，视线一定要与液体凹液面的 部或凸液面的 部保持相平（图乙正确）。俯视或仰视的读数均不准确；若俯视，读数会偏 （图甲所示）；若仰视，读数会偏 （图丙所示）。4. 使用量筒的注意事项（1）被测液体的体积不能超过 。（2）在测量范围内，应选择分度值较 的量筒，目的是提高 ，减小测量误差。（3）不能对量筒加热，也不能用量筒测量高温以及有腐蚀性的液体。5. 用量筒测量小石块体积的方法（排水法）（1）用烧杯将 的水倒入量筒内，读出水的体积V1（左图）；（2）将待测小石块用细线拴住，轻轻地 于量筒内的水中；（3）正确读出水面上升后的总体积V2（右图）；（4）计算被测石块的体积V＝ （5）“适量”意思是指：①水量不能过 ，以免放入物体后有水溢出；②水要 物体。 二、测量固体的密度（1）实验原理： （2）实验器材：天平、量筒、小石块、细线、水（3）实验步骤 ①用天平测量出小石块的质量m。②在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。③用细线吊着小石块浸没到量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2。（4）实验数据记录石块的质量m/g量筒内水的体积V1/cm3量筒内石块和水的总体积V2/cm3石块的体积V/cm3石块的密度ρ/g·cm-3 （5）利用密度公式计算小石块的密度为ρ= 。 三、测量液体的密度1．实验原理： 2．实验器材： （带砝码）、 、烧杯、盐水。3. 设计并进行实验 （1）在烧杯中倒入适量的盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。（2）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，读出量筒内盐水的体积V。（3）测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。（4）实验数据记录表格：烧杯和盐水的总质量m1/g烧杯和剩余盐水的质量m2/g量筒中盐水的质量m/g量筒中盐水的体积V/cm3盐水的密度ρ/g·cm-3 （5）根据公式计算盐水的密度ρ= 第4节 密度与社会生活一、密度与温度1. 物质密度与温度的关系一定质量的气体，其密度受温度的影响较大。当其温度升高时，密度 ；当其温度降低时，密度 。自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变大，温度降低时体积变小的性质，物质的这种性质可简称为“ ”。在我们常见的物质中， （选填“固体”或“气体”）的热胀冷缩最显著，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样明显，因而密度受温度的影响比较小。2. 风的形成 风就是 的流动，风的形成是温度引起空气的热胀冷缩所致。当气体受热膨胀时，体积 ，根据密度公式ρ=m/V 可知密度 ，所以气体会上升。热空气上升后，温度低的 就从四面八方流过来，从而形成风。地面附近的风总是从低温地区吹向高温地区。3. 冬天自来水管被冻裂的原因从密度表中，我们可以查到冰的密度比水的密度 ，水冻成冰后，因为质量不变，根据V=m/ρ可知，体积 ，所以就把水管胀裂了。4. 水的反常膨胀现象（1）水的热膨胀规律分析图3所示图像可知，4℃以上的水是 ，而0℃～ 4℃的水是 ，把这种现象称为反常膨胀（均选填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”）。图3 水的体积-温度图像 图4 水的密度--温度图像（2）水的密度与温度的关系 分析图3所示图像，水的质量不变，在温度4℃时体积最小，由ρ=m/V可知，密度最 。温度高于4℃时，随着水温的升高，密度越来越 ；温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越 （如图4所示）。结论：在温度为 ℃时，水的密度最大。 （3）与水的反常膨胀有关的现象①水在4℃时的密度最大，下沉到水底。如图5所示：水的反常膨胀使得水从上到下结冰。在寒冷的冬天，水面冰封了，但较深湖底的水却有可能保持 ℃的水温，利于生物存活。 ②各种饮料都含有水分，由于水在4℃时的密度最大，体积最小，所以储存或运输在温度为4℃时最安全的。 二、密度与物质鉴别1. 鉴别物质的种类（1）鉴别原理：物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。例如，鉴别奥运“金牌”是否纯金制作的，只要根据 测出了金牌的密度，再与密度表中金的密度进行比较，如果计算值和理论值吻合，说明是纯金制作的，否则就不是。（2）注意：用测密度的方法鉴别金牌，这种鉴别方法并不是绝对可靠。从前面的密度表可知，一些不同物质的密度可能是相同的。例如酒精和煤油都是液体，它们的密度都0.8×103㎏/m3，所以这种鉴别方法 绝对可靠的（选填“是”或“不是”）。要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等。2. 密度在社会生活中的其他应用（1）测量密度，确定矿藏 。勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。（2）根据密度，鉴别产品 。例如用盐水选种，把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。（3）根据密度大小选择合适的材料根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越 ，密度越大，质量越 。①航空器材中，常采用高强度、低密度的合金、玻璃钢等复合材料，是为了减小自身的 。②机器底座、压路机的滚筒常常选用密度大的材料来制作，是为了增加 ，从而增大重力。③拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很 的泡沫塑料做道具。