初中物理 认识质量
一、学习目标
1. 知道质量的含义,知道质量是物体的一种属性;
2. 知道质量的符号及单位,能估测常见物体的质量。
二、重难点提示
重点:认识质量。
难点:质量是物体的一种属性。
一、考点突破
一、物体的质量
1. 概念:物理学中把物体所含物质的多少叫做物体的质量。
2. 质量是物体的一个基本属性:一个物体的质量不因为它的形状、位置和状态的变化而变化,因此,我们说质量是物体的一个基本属性。
【辨析·比较】 生产和生活中所讲的“质量”与物理学中“质量”的意义不同:生产和生活中讲的“质量”,着重在“质”,即物质材料的品质、产品的品质(包括性能、耐用程度)等;物理学中的“质量”,着重在“量”,两个物体的质量相等,可以是不同品质的材料,即可以是不同的物质,但含有的物质一样多。
【随堂训练】关于物体的质量,下列说法中正确的是( )
A. 质量是指物体品种的好或坏
B. 一块冰熔化成水,质量变小
C. 一块橡皮泥捏得变形后,质量变化了
D. 质量的大小是由物体所含物质的多少决定的
思路分析:对于A选项,质量是指物体含有物质的多少,不是品质的好与坏,要与日常生活中“质量不合格”的说法区别开。对于B选项,冰虽然熔化后体积变小,但质量并没有变化,因为质量不随物体的状态而变化。C答案也是错误的,因为是“捏”,只是改变了其形状,并没有改变橡皮泥的多少,质量不变。
答案:D
二、质量的单位
在国际单位制中,质量的单位是千克,符号是“kg”。
常用的质量单位还有:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
它们之间的换算关系为:1t=103kg 1kg=103g 1g=103mg
【核心归纳】粗略判断常见物体的长度、温度、质量等物理量,是一类很常见的问题。解决这种问题的关键是要对各种常见物体的长度、温度、质量等形成感性认识,平时要注意观察和体验,养成通过联系实际来学习物理的好习惯。
【随堂训练】在下列物体中,质量为4.2×107mg的可能是( )
A. 一只鸡 B. 一个苹果 C. 一位初中生 D. 一头大象
思路分析:对于质量的单位mg,学生一般缺少感性认识,首先换算成kg,即4.2×107mg=42kg,这样就可以把不熟悉的单位转化为熟知的问题,于是就可以确定这可能是一位初中生的质量。
答案:C
例题1 (宜昌)下列关于质量的说法中正确的是( )
A. 水结成冰后质量变大了
B. 物理书在北京和上海的质量是一样的
C. 1kg的棉花比1kg的铁块质量小
D. 将铁块压成铁饼,质量减小了
思路分析:A. 水结成冰后,状态发生变化,质量不变,故A错误;B. 物理书在北京和上海只是位置不同,质量不变,故B正确;C. 1kg的棉花和1kg的铁块的质量相等,故C错误;D. 把铁块压成铁饼,形状发生变化,质量不变,故D错误。
答案:B
技巧点拨:物体中含有物质的多少叫做质量,质量是物体的一种属性,它不随物体的状态、位置、形状的改变而改变。
例题2 (山西)下列数据最接近实际的是( )
A. 你所在考场的温度约为50度
B. 你答题所用2B铅笔的质量约为8g
C. 你正常呼吸一次所用的时间约为1min
D. 你考试所用答题卡的宽度约为30dm
思路分析:A. 考场中的温度虽然比较高,但不可能达到50℃,不符合实际;B. 一块橡皮的质量在8g左右,2B铅笔的质量与橡皮差不多,在8g左右,符合实际;C. 人1min呼吸的次数在20~30次之间,呼吸一次的时间在2~3s之间,不符合实际;D. 中学生拳头的宽度在10cm左右,答题卡的宽度与拳头的宽度差不多,在10cm左右,不符合实际。
答案:B
技巧点拨:不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
例题3 感受身边的物理——质量为1.5kg的物体最可能的是( )
A. 一个乒乓球 B. 一只母鸡 C. 一张桌子 D. 一头牛
思路分析:A. 一个乒乓球的质量是15g左右,此项不符合题意;B. 一只母鸡的质量大约是1.5kg,此项符合题意;C. 一张桌子的质量大约是15kg,此项不符合题意;D. 一头牛的质量大约是0.5t,此项不符合题意。
答案:B
技巧点拨:质量单位间的关系是:1t=103kg=106g;根据生活中实际物体的质量进行估测,然后选择答案。
【高频疑点】
1. 物理中的“质量”,在生活已经被错用了,用“重量”来替代了:即生活中的“重量”,就是物理学中的“质量”。
2. 1kg=1公斤=2市斤
3. 质量估测:一张邮票质量约为50mg;一枚一元硬币质量约为6g;一名初中学生质量约为50kg;物理课本质量约为200g;一块橡皮质量约为10g;一瓶矿泉水大约是550g(约1斤)。
【易错警示】
判断质量的变化缺乏灵活性
质量是物体的一个基本属性,它不随物体的形状、位置、状态的变化而变化,但在利用这个规律分析物体质量是否变化时,一定要考虑这个规律成立的条件和解决问题的条件变化,不要受思维定势制约。
【矫正训练】一壶冷水的质量是2.5㎏,放在炉子上烧开后称得其质量为2.4㎏,原因是( )
A. 由于温度升高了,所以其质量变小了
B. 质量不会变小,肯定是称量错了
C. 质量变小,是因为水在沸腾过程中,部分水汽化的结果
D. 以上说法都不对
错解:A
正解:C。这道题考查的是物体质量的变化,我们知道物体的质量不会随物体形状、位置、状态的变化而变化,本题中,用不着从形状、位置、状态的变化来分析质量的变化,因为发生变化的是水的温度。水放在炉子上烧开,水的温度升高了,部分水汽化了,由液态变为气态,所以温度升高后的水质量变小了,正确答案应选C。
错因分析:物体的形状、位置、状态发生变化,而质量不会发生变化,但是,物体的温度改变,有可能会引起物体质量的改变,如液态的水,在温度升高时,其蒸发加快,水的质量当然就要变小。在解决问题时,缺乏问题分析的灵活性、深刻性,没有把握问题变化的实质。
答案:C
同步练习:
(答题时间:15分钟)
1. 天平的每一个砝码都有一定的质量,它们的质量在下述情况下会发生改变的是( )
A. 生锈了 B. 放在月球上
C. 掉在干净的水泥地上碰了一下 D. 气温升高
2. 下列说法中不正确的是( )
A. 1kg棉花和1kg的铁质量一样大
B. 一杯水结成冰后,体积增大,质量不变
C. 玻璃杯打碎后,形状发生了变化,质量不变
D. 登月舱从地球到月球,质量变小
3. 下列估测值最接近实际的是( )
A. 体育课中常用的实心球质量为50g B. 乒乓球的直径约为10dm
C. 普通课桌的高度约为0.8m D. 一块学生常用橡皮的质量约为0.5kg
4. 下列单位换算正确的是( )
A. 1.32kg=1.32kg×1000=1320g B. 1.32kg=1.32×1000kg=1320g
C. 1.32kg=1.32×1000g=1320g D. 1.32kg=1.32×1000=1320g
5. 同学们学习物理知识以后,对身边的事或物进行了估测,以下较为贴近实际的估测数据是( )
A. 学校的课桌高度约为0.8dm
B. 某初中生的质量大约为50kg
C. 人的正常体温约为30℃
D. 唱一遍中华人民共和国国歌的时间大约是15min
6. 学习了“质量”一节后,小明产生了这样一个疑问:物体的质量与其形状是否有关呢?为此,爱动脑筋的小明设计了一个实验来探究这个问题,他选用一块橡皮泥作为被研究的物体,将橡皮泥捏成各种形状,用天平分别称出其质量,并将数据记录在下表中:
橡皮泥形状 长方体 圆柱体 圆环形 碎块
橡皮泥质量/g 28 28 28 28
(1)小明实验时选用橡皮泥作为实验的材料,你认为选用这种材料对他的实验操作有什么好处?________
(2)由小明的实验,你得出的结论是________________________。
(3)小明所列的表格中,并没有也不可能将橡皮泥所能捏出的形状都列出,但仍然能根据此得出结论,这种研究问题得出结论的方法叫做________。
A. 类比法? B. 综合法? C. 归纳法? D. 等效法
7. 有一种小儿用药的用法用量写道:
【用法用量】溶于40℃以下的温开水内服,小儿一天30mg/kg人体质量,分2次服,共有:0.16g×12袋。根据以上数据,如果一个小孩的质量是16kg,则:
(1)每次用量是多少袋?
(2)多少天内能将此盒药用完?
8. 小芳、小于和小江三位同学在探究“物体的状态对质量大小的影响”时,提出了多种实验方案:
小芳的方案:
①将一块冰放入烧杯中,用天平测出冰和烧杯的总质量m1;
②将放有冰块的烧杯放在铁架台上,用酒精灯加热,使冰全部熔化成水;
③用天平测出烧杯和其中水的总质量为m2。
小于的方案:
①将盛有适量热水的烧杯放在天平上测出其质量为m1;
②将冰块放在天平上,测出其质量为m2;
③将冰块放入盛有热水的烧杯中,让冰熔化成水;
④用天平测出烧杯和其中水的总质量为m3,现在请你将她们两人的发现和结论写出来。
(1)小芳通过比较____________,发现冰熔化后,其质量是____________;小于通过比较____________,发现冰熔化后,其质量是______。
(2)小芳和小于当中,谁的结论是正确的?______。另一个得出错误结论的原因是什么?
(3)爱动脑的小江发现小芳、小于的方案都有缺陷,提出了一种既简捷又方便的实验。请你写出小江是如何进行实验的。
答案:
1. A 解析:质量是物体本身的一种基本属性,它与物体的形状、温度、位置和状态无关。选项B、C只是使砝码的位置发生了变化,选项D是砝码的温度发生变化,只有选项A生锈了,是砝码的质量发生了变化。
2. D 解析:A. 1kg铁与1kg棉花的质量都是1kg,所以质量一样大,故本选项正确,但不符合题意;B. 一杯水结成冰后,其状态改变了,但它所含水的多少没变,即质量没变,故正确,但不符合题意;C. 玻璃杯打碎后形状发生了变化,但所含玻璃的多少没变,即质量没变,故正确,但不符合题意;D. 登月舱从地球到月球,虽然位置发生了改变,但登月舱的质量没变,故错误,但符合题意。
3. C 解析:A. 体育课中常用的实心球质量为500g,所以A不符合实际情况;B. 乒乓球的直径约为0.4dm,所以B不符合实际情况;C. 普通课桌的高度约为0.8m,所以C符合实际情况;D. 一块学生常用橡皮的质量约为5g,所以D不符合实际情况。
4. C 解析:A. 1.32kg×1000=1320kg,把1.32kg扩大1000倍,故A说法不正确;B. 1.32×1000kg=1320kg,单位kg没化成g,故B说法不正确;C. 1.32kg前面的数都表示倍数,不进行换算,只是把后面的单位进行换算,所以1.32kg=1.32×1000g=1320g,故C说法正确;D. 1.32kg单位换算时,应是倍数1.32乘以进率,不能漏掉单位,故D说法不正确。
5. B 解析:A. 学校的课桌高度约为80cm=8dm,0.8dm=8cm,不符合实际,不符合题意;B. 某初中生的质量大约为50kg,符合实际,符合题意;C. 人的正常体温约为36.5℃,30℃不符合实际,不符合题意;D. 唱一遍中华人民共和国国歌的时间大约是50s,15min不符合实际,不符合题意。
6. (1)容易变形;(2)物体的质量与其形状无关;(3)C
解析:(1)小明要探究物体的质量与其形状是否有关,实验中还要控制质量相同,只改变物体的形状,选择橡皮泥作为实验的材料,橡皮泥容易变形。(2)橡皮泥的形状变化后,其质量保持不变,始终是28g,所以结论是物体的质量与其形状无关。(3)在实验的探究中,通过多种情况的分析归纳出具有普遍性的规律,这种研究问题得出结论的方法属于归纳法。
7. 每次用量是1.5袋,4天可以将此盒药用完。
解析:质量是16kg的小孩每天的服用量:16kg×=480mg=0.48g,一天分两次服,所以一次服的量是:0.24g,由于1袋的质量是0.16g,所以每次用量是=1.5(袋)。因为一天服用两次,是3袋,所以4天内就能将此盒的12袋药用完。
8. (1)和 减小 和 不变 (2)小于 原因见解析 (3)见解析
解析:(1)①小芳先测出烧杯和冰的质量m1,熔化测出烧杯和水的质量m2,由于水在加热过程中会蒸发,所以发现m2小于m1;②小于分别测出烧杯和热水的质量m1、冰的质量m2,再将冰放入热水并熔化,测出质量m3,由于冰放入热水,热水温度降低,蒸发减慢,对测量结果影响较小,所以得到质量不变的结论。
(2)小于的结论是正确的。原因一是冰放在烧杯中测质量的过程中,由于冰温度太低,导致空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在烧杯壁上,导致m1的测量结果偏大;原因二是用酒精灯加热使冰熔化成水的过程中,水不断蒸发,所测的m2偏小。
(3)将冰块放入一个密闭的容器中,称出其质量记作m1;等冰完全熔化成水后,再称其质量,记作m2,比较m1和m2大小,就能得到物体质量与状态的关系了。