米
米米
第一讲物质的基本属性
学习目标
1.质量的概念及其测量
2.密度概念与计算
3.密度的测量
重点难点
1.天平的误差分析
2.密度概念理解
3.密度的测量及其误差分析
内容一质量
知识解析
质量的概念
1.物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量.通常用字母m表示。
大量事实说明：一个物体的质量不会因为它的形状、位置、状态和温度等的变化而变化.可见，质量是
物体的基本属性.所以，只有增减物体所含物质的多少才可以改变物体的质量，
2.在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg.常用的单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg).
单位换算关系：1t=1000kg、1kg=1000g、1g=1000mg
(生活中我们俗称物体重一斤其实就是质量为0.5kg,即1kg=两斤)
△Ph4stcs
米米
米米
3.
常见物体的质量
(1)鸡蛋：50g(2)中学生：5070kg(3)一元硬币：6g(4)新生儿：25kg
(5)大象：6t(6)小轿车：2t(7)普通胶带：15g(8)远洋货轮：5000~10000t
(9)新蜡烛：25g(10)一袋牛奶：225g
二天平的使用
1.天平的认识
实验室托盘天平的结构
指针
砝码
镊子
分度盘
托盘
平衡螺母
游码
标尺
砝码盒
2.天平的使用
(1)天平的常规使用方法
天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收
①放一一一将天平放在水平台面上.
②移
使用前将游码移至标尺左端的“0”刻线处.
③调一一一调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡.调节平衡螺母的
方法可归纳为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向
与指针偏转方向相反，
④称
称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体的质量后，用镊子按“先大后小”的顺序
向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小时，这时应取出最小
的砝码，再调节砝码再标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻度线处.特别注意：被测物体
和砝码的位置是“左物右码”
⑤读
右盘里砝码的总质量加上标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m左=右+m游：
游码的示数值以与游码左侧对齐的示数为准。
⑥收一一
测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝
码回盒，游码归零”·
(2)天平使用中的注意事项
①调节好天平后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动，
②被测物体的质量不能超过天平的最大量程。
③取砝码时，一定要用镊子，不能用手拿.实验室常用的砝码规格为：100g、50g、20g、
20g、10g、5g,然后再加上游码的最大示数为5g,可以得到实验室常用托盘天平的量程210g.质量的概念及其测量
密度概念与计算
密度的测量
1. 天平的误差分析
2. 密度概念理解
3. 密度的测量及其误差分析
质量的概念
1． 物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量．通常用字母 m 表示．
大量事实说明：一个物体的质量不会因为它的形状、位置、状态和温度等的变化而变化．可见，质量是物体的基本属性．所以，只有增减物体所含物质的多少才可以改变物体的质量．
2． 在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是 kg．常用的单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）．
单位换算关系：1t=1000kg、1kg=1000g、1g=1000mg
（生活中我们俗称物体重一斤其实就是质量为 0.5kg，即 1kg=两斤）
3． 常见物体的质量
（1）鸡蛋：50g （2）中学生：50~70kg （3）一元硬币：6g （4）新生儿：2~5kg
（5）大象：6t （6）小轿车：2t （7）普通胶带：15g （8）远洋货轮：5000~10000t
（9）新蜡烛：25g （10）一袋牛奶：225g
天平的使用
1． 天平的认识
实验室托盘天平的结构
2． 天平的使用
（1） 天平的常规使用方法
天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收．
①放———将天平放在水平台面上．
②移———使用前将游码移至标尺左端的“0”刻线处．
③调———调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡．调节平衡螺母的方法可归纳为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向与指针偏转方向相反．
④称———称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体的质量后，用镊子按“先大后小”的顺序向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小时，这时应取出最小的砝码，再调节砝码再标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻度线处．特别注意：被测物体和砝码的位置是“左物右码”．
⑤读———右盘里砝码的总质量加上标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m左=m右＋m游；游码的示数值以与游码左侧对齐的示数为准．
⑥收———测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝码回盒，游码归零”．
（2） 天平使用中的注意事项
①调节好天平后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动．
②被测物体的质量不能超过天平的最大量程．
③取砝码时，一定要用镊子，不能用手拿．实验室常用的砝码规格为：100g、50g、20g、
20g、10g、5g，然后再加上游码的最大示数为 5g，可以得到实验室常用托盘天平的量程 210g．
④判断天平是否平衡时，不一定等指针完全静止，只要指针在分度盘中央刻线左右摆动幅度相等即可．
⑤天平平衡后，不要交换两个托盘的位置，否则就要重新调节天平的平衡．
⑥测量完毕后，游码应当要拨回标尺的零刻度线处．
⑦天平用完后要保养好，天平及砝码应保持干燥清洁，不得置于潮湿的地方，以免生锈腐蚀．
用天平测出质量100g的水，步骤有：a、使天平的横梁平衡；b、往右盘加入100g的砝码；c、把空玻璃杯放在天平的左盘上，往右盘加砝码以及移动游码，使天平横梁平衡；d、空玻璃杯中慢慢注入水使横梁平衡，这时玻璃杯中的水是所需称量的100g的水；在上述实验步骤中，正确的实验顺序是
A．a→b→c→d B．a→c→b→d C．a→c→d→b D．a→d→c→b
小明同学，在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后来，他想了个办法，在左盘内放了0.4g沙子，终于把天平调平衡了，于是，他开始称量物体，当右盘放50g砝码时，天平刚好平衡，则该物体的质量是（ ）
A．50g B．50.4g C．49.6g D．无法判断
若游码未在零刻度线处，而是在 0.2g 的位置时就将天平的横梁调平衡，然后测得一个物体的质量是 9.6g，则这个物体的质量应为（）
A．9.2g B．9.4g C．9.6g D．9.8g
用天平称一粒米的质量，下列说法中比较简单而又比较准确的是（ ）
A．先称出 100 粒米的质量，再通过计算求得
B．把 1 粒米放在一只杯子里，称出其总质量，再减去杯子的质量
C．把 1 粒米放在天平上仔细测量
D．把 1 粒米放在天平上多次测量，再求平均值
甲、乙两同学分别用量筒测量小石块的体积。甲同学的做法是：在量筒里注入适量的水，记下水的体积V1，然后轻轻放入石块，使量筒里的水完全浸没石块，记下此时水及石块的体积V2，计算石块的体积为V2-V1。乙同学的做法是：先将石块置于量筒中，同时往量筒中注入水，使水完全浸没石块后记下水的体积V1，然后取出石块，记下取出石块后水的体积V2，计算石块的体积为V1-V2。请分析上述两种方法，回答下列问题：
（1）用量筒测量液体体积，读数时视线应_______。
（2）如果两位同学读数都正确，测出石块的体积，较接近真实值的是________（填“甲”或“乙”）。
（3）甲同学下列操作，可导致测量结果偏小的是（）
A.石块浸入水中深度过大 B.放入石块后，仰视读数
C.投入石块，有水滴飞溅出来 D.改用粗线拴住石块
（4）若甲同学实验读数，如图1所示，则小石块的体积是________ 。
（5）另有一较大矿石，放不进量筒，因此丙同学利用一只烧杯，按图2所示方法来测量矿石的体积.图中量筒的量程是______ 。此测量方法测得矿石的体积_____，与它的真实值相比 _______（偏大、偏小或一样大）。
密度的定义
1. 相同物质的质量与体积关系
①同种物质，质量与体积成正比且质量与体积的比值相同．
②不同物质，质量与体积的比值一般不同．
2. 密度的定义
某种物质的质量与体积之比叫这种物质的密度，数值上等于该物质单位体积所含的质量．
说明：我们通常会感觉密度大的物质“重”，密度小的物质“轻”，这里的“重”和“轻”实质上是指密度
的大小．密度是反映物质特性的物理量，指的是物质本身具有而又能与其他物质相互区别的一种性质，
密度是物质的一种特性，只与物质的种类、温度以及状态等因素有关，与质量、体积等因素无关．
密度公式
1、密度在物理学中用ρ表示，密度的表达式为：ρ= 变形为：m=ρv或者v=
对于公式的理解：
①同种物质密度一般不变，质量与体积成正比
②不同物质，体积一定时，质量与密度成正比
③不同物质，质量一定时，体积与密度成反比
密度单位及换算
密度单位：国际单位是 kg/m3 （千克每立方米）．
常用单位：g/cm3 （克每立方厘米），t/m3 (吨每立方米)，kg/dm3 （千克每立方分米）
3. 常见的密度值：
一些固体的密度（常温常压下）
一些液体的密度（常温常压下）
一些气体的密度（0℃，在标准大气压下）
判断以下说法的对错；
1．密度大的物体，其质量一定大；（ ）
2．密度是物体的特性．物体不同，密度也不同；（ ）
3．不同种类的物质，其质量与体积的比值一般不同；（ ）
4．密度是物质的特性．其大小不随温度、形状、状态的变化而变化；（ ）
5．固体的密度不一定大于液体的密度；（ ）
6．同种物质组成的形状不同的实心固体，其质量与体积的比值相同；（ ）
单位换算：8.9g/cm3 =_______t/m3 ；2.7kg/dm3 = ______g/cm3 ；
5.5t/m3 =_______g/cm3 ；0.9×103 kg/m3 =_______g/dm3
关于物体的质量和物质的密度，下列说法中正确的是（ ）
A．一块冰全部熔化成水后，质量变小，密度不变 B．把铜块碾压成铜片，质量和密度均不变
C．把铁球加热，质量变大，密度变小 D．某种物质的密度与它的质量成正比，而与它体积成反比
已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法能够成立的是 （ ）
A．能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精B．能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1.2kg纯净水
C．同体积的酒精和水质量之比是4∶5 D．同质量的水和酒精体积之比是2∶5
建筑工地需要长1.0m、宽0.5m、高0.3m 的花岗岩350块，花岗岩的密度为2.6×103 kg/m3 ．现
在用一辆载重为5t的卡车去加工厂将其运回，则共需要运几次（）
A．28 B．29 C．30 D．31
张鹏家买了一桶食用油，其体积为4L，密度为是0.8×103 kg/m3 ，合________g/cm3 ．油被用去一半后，剩下油的密度________（填“变大/变小/不变”），剩下油的质量是________kg
一个量杯中盛有密度为0.8×103 kg/m3的某种液体，质量为160g，把一个质量为100g的石块投入量杯中，液面上升至240ml刻度处，则量杯中液体的体积为_______cm3 ，石块的密度为_____kg/m3 。
中央电视台《寻宝》栏目中曾经展出过一件金镶玉的藏品，该藏品由纯金、玉石、纯银组成，总
质量为210g，镶嵌玉石的体积为5.4cm3 ，纯金质量约为6.2g，这件藏品的总体积_____cm3（ρ玉=3g/cm3 ，ρ金=19.3g/cm3，ρ银=10.5g/cm3小数点后保留一位）
一个容积为10L的氧气瓶内装有密度为1.5kg/m3的氧气，用去一半氧气后，瓶内剩下的气体质量为________kg，密度为________________kg/m3 ．
某钢瓶中装有氧气，瓶内气体密度为8千克/米3 ，在一次急救中用去了其中的3/4 ，则剩下气体的密度为（ ）
A．2千克/米3 B．4千克/米 3 C．6千克/米3 D．8千克/米3
图像类
根据密度公式，V相等时，因为ma>mb>mc,所以有ρA >ρB >ρC
根据密度公式，m相等时，因为VaρB >ρC
甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示．ρ 甲、ρ 乙、ρ 丙、ρ 水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知（）
A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＜ρ水
C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙=ρ水 D．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水
分别由甲、乙两种物质组成的不同物体，其质量与体积的关系如图所示。分析图象可知，两种物
质的密度之比ρ甲：ρ乙为（）
A．1：2 B．2：1 C．8：1 D．4：1
小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数据绘出的图象如图所示.
则量杯的质量是________，液体的密度是________________．
等值计算
1． 找不变量（体积不变或质量不变），或根据差值关系列方程；
2． 代入公式ρ=m/v
3． 多个物体的计算：
①注意物体的对应（写下标）
②注意各物体之间的等量关系（重点是体积关系）
甲、乙两物体的质量之比为 2：3，体积之比为 3：2，则甲、乙两物体的密度之比为________；
若把甲物体截去一半，则甲、乙两物体的密度之比为________．
有甲、乙两金属块，甲的密度是乙的2/5 ，乙的质量是甲的 2 倍，那么甲的体积是乙的（ ）
A 5/4 B 4/5 C 1/5 D 5倍
铜和铝的密度之比为 89：27，分别用铜和铝制成质量和横截面积相等的导线，则铜线和铝线的
长度之比为（）
A．1：1 B．89：27 C．27：89 D．892：272
质量为9kg的冰块，密度为0.9×103kg/m3．
（1）求冰块的体积．
（2）若冰块吸热后，有5dm3的冰熔化成水，求水的质量．
已知冰的密度为0.9×103kg/m3 ，一定体积的水凝固成冰后，其体积将（ ）
A．增加1/10 B．减少1/10 C．增加1/9 D．减少1/9
有一瓶水（未装满），瓶里水的质量130g，瓶子的容积250ml，有只乌鸦要喝水，但喝不到．于
是乌鸦每次把质量10g的小石块放入瓶里．直到放入第30块小石块时刚好喝到水（水面正好到瓶口），求小石块的密度．
把一金属块浸没在盛有酒精的杯子中。从杯中溢出16g的酒精，若将该金属块浸没在盛满水的杯子中，从杯中溢出水的质量（ρ酒精=0.8×103kg/m3 ）（）
一定是 20 g B．可能是 14g C．一定是 1 6 g D．可能是 20 g
一个瓶子装满水时的总质量是400g，装满酒精时的总质量是350g。则瓶子的容积是（ρ水=1.0g/cm3 ，ρ酒精=0.8g/cm3 ）（）
A．400cm3 B．250cm3 C．350cm3 D．200cm3
密度的常规测量
1． 固体密度的测量： 原理：天平测质量，量筒测体积
步骤：
①天平测物体的质量 m；
②量筒中导入适量的水，读出示数V1；
③将物体浸没在量筒中，读出示数V2；
④物体的密度表达式为：ρ=m/(V2-V1)
注意：若先测体积再测质量的话，由于物体上会沾上水，则测出来的密度值会比真实值大．
对于不能沉入水中的物体而言，可以用沉坠法和针压法测量体积：
液体密度的测量： 原理：天平测质量，量筒测体积
步骤：
①用天平测液体和烧杯的总质量m1；
②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内液体的体积V；
③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2；
④则液体密度的表达式为：ρ=（m1-m2）/V ．
小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度．
（1）他设计了下列实验步骤：
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量 m；
②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积 V1；
③根据密度的公式，算出鹅卵石的密度 ρ；
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积 V2．
他应采用正确的实验步骤顺序为________（选填下列选项前的字母）．
A、①②④③ B、①②③④ C、②③④① D、②③①④
（2）如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是__________________________．
（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为_______g；由图丙和丁可知鹅卵石的体积是_______cm 3 ，计算出鹅卵石的密度为_______g/cm3 ．
（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部_______，若小杜在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
无人飞机制造用了一种复合材料（密度小、强度大），广泛应用于汽车、飞机等制造业．下面小
华测量一块实心复合材料的密度．
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入 15g 的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧，则应该_______（填选项前的字母），当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示．
A．向右调平衡螺母 B．继续向右盘中加砝码 C．向右移动游码
（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①②③顺序，测出了该物块的体积．小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值_______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）．
（4）分析以上步骤，你认为测量体积最佳实验步骤顺序应该为_______．若图中数据为小明正确操作顺序所获得的数据，则这种材料的密度是_______kg/m3 ．
小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油，担心买的油是地沟油，小红为解除妈妈的顾虑，在网络上
查得优质色拉油的密度在 0.91g/cm3 ﹣0.93g/cm3 之间，地沟油的密度在 0.94g/cm3 ﹣0.95g/cm3 之
间，她决定用测密度的方法鉴别油的品质
（1）实验步骤如下：
A．将托盘天平放于_______上，移动游码至标尺_______处，发现指针静止时如图甲所示，则应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使横梁水平平衡．
B．用天平称出空烧杯的质量为 10g．
C．往烧杯中倒入适量的色拉油，将装色拉油的烧杯放在左盘，在右盘加减砝码使天平平衡．天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示，则烧杯和色拉油的总质量为_______g．
D．将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中，如图丙所示，量筒内色拉油的体积是_______cm3 ．
（2）该色拉油的密度为_______g/cm3 ，由此，小红判断色拉油的品质是_______的（选填“合格”或“不合格”）．
（3）分析小红同学的实验过程，你认为测量结果_______（选填“偏大”或“偏小”）．小红通过反思后想到：其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤，只要将上面的实验步骤顺序稍加调整就会大大减少上述实验的误差，她调整后的实验步骤是_______（只填写实验步骤前的代号即可）．
小明利用一个烧杯、天平和水测出了一小块不规则小石块的密度．
（1）小明把托盘天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡，操作过程如图甲所示，其中存在的错误是_________________ ．
（2）按照正确的方法重新调节平衡后，用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图乙所示，则小石块的质量为 ______g．
（3）如图所示：
A．往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,静置足够长时间后,在水面到达的位置做上标记；
B．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122g；
C．往烧杯中再次加水，直到___________ ，再次测出此时烧杯和水的总质量为 142g．通过上述方法可求出石块的体积为__________ ．
（4）用密度公式计算出小石块的密度为_____ kg/m3，若需考虑小石块的吸水性，则该因素引起的密度测量值跟真实值相比会______（偏大/偏小/不变）
为测量某种液体的密度，小明利用天平和量筒测量了液体和量筒的总质量 m 及液体的体积 V，
绘出了 m﹣V 图象。下列说法正确的是（）
A．60cm3 的该液体质量为 60g
B．该液体密度为 1.25g/cm3
C．该液体密度为 2g/cm3
D．量筒质量为 40g
飞机设计师为减轻飞机重力，将一实心钢制零件改为同形状的实心铝制零件，使其质量减小26kg，
则所需铝的质量是（ρ钢＝7.9×103 kg/m3 ，ρ 铝＝2.7×103kg/m3 ）（ ）
A．12.5kg B．13.5kg C．27kg D．39.5kg
图甲为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图像。现将一杯水的温度从0℃逐渐升高到10℃。图中，能正确反应其体积随时间变化情况的是（ ）
A． B．
C． D．
小明家有一个镶嵌玉石的铜制工艺品，在实验室中用天平测出工艺品的质量为 141g，已知其中铜的质量为89g．如图所示，将工艺品浸没在装有40ml水的量筒中，则工艺品的体积为cm3 ．由此可以算出玉石的密度为__________g/cm3 （铜的密度为8.9g/cm3 ）
我国设计奥运会金牌，它由纯银、玉石、纯金制成。金牌的总体积约为23cm3 ，镶嵌玉石的体积约为 5.4cm3 ，纯金的质量约为6g．（已知：ρ玉＝3.0×103kg/m3 ，ρ金＝19.3×103kg/m3，ρ银＝10.5×103kg/m3）．请问：
（1）一枚奥运会金牌需要的玉石约为多少？
（2）一枚奥运会金牌需要的纯银约为多少？（计算结果保留一位小数）
小明想知道某种酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在______工作台上，将游码归零，若发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（左/右）调节，直到天平平衡。
（2）①用天平测出空烧杯的质量为 17g，②在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如同甲所示，③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为______g，酱油的密度为______kg/m3 。
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会_______（填“偏大”或“偏小”）。
（4）现要求更精确的测量酱油密度，请将步骤（2）的实验顺序做适当的调整：_______________________ （只写①②③的序号）。
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