第六章 质量和密度 知识清单 2025-2026学年人教版八年级上册物理

第六章 质量与密度 一、质量 1.质量 （1）定义：物体所含物质的多少，用字母m表示 单位：在国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg； （2）质量的常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg） （3）质量单位的换算关系 1t=103kg 1kg=103g 1g=103mg （4）常见物体的质量 中学生：50kg 苹果：200g 鸡蛋：50g 一张邮票：50mg （5）特点：质量是物体的一种属性，它与物体所处的形状、状态、温度和位置均无关 2.质量的测量 （1）测量工具：天平、台秤、案秤、电子秤 （2）天平的使用步骤： 步骤 操作细节 放 将托盘天平放在水平桌面上 移 用镊子将游码调到标尺左端零刻度线处 调 调节平衡螺母使天平平衡（开始测量后不能再调节） 调节方法：左偏右调右偏左调 平衡标志：指针指在分度盘的中线处或指针在中线左右两侧摆动幅度相同 测 称量前：估测被测物体质量 称量时：左物右码，放砝码时，用镊子按照“先大后小”的顺序依次在右盘中添加砝码，当放入最小砝码仍然不平衡时，若左侧较重，则直接移动游码；若右侧较重，则取小最小砝码并移动游码，直至横梁恢复水平平衡 读 ，读游码时，以游码左侧对应的刻度线为准 天平测量的本质： 收 测量完毕，把物体取下，用镊子将游码和砝码放回原处 归纳总结：一放二移三调，四测五读六收 3.天平使用注意事项 （1）每个托盘天平都有自己的“称量”和“感量”，“称量”是天平所能测量的最大质量，“感量”是指天平所能测量的最小质量； （2）调节好的托盘天平，当位置移动后应重新调节横梁平衡，方可进行测量； （3）潮湿的物品和化学药品不能直接放在托盘中； （4）向盘中加减砝码和移动游码时，不能用手接触砝码和游码。 4.天平读数结果误差分析 使用完发现托盘下有异物 调节平衡螺母前 无影响 调节平衡螺母后 左盘 m读数>m物 右盘 m读数<m物 物体和砝码放反 未使用游码 m读数=m物 使用了游码 m读数>m物 游码未调零 m读数>m物 砝码磨损或缺角 m读数>m物 砝码生锈或粘上脏东西 m读数<m物 用镊子添加砝码后，移动平衡螺母 向左调节 m读数>m物 向右调节 m读数<m物 指针偏左或偏右就测量 偏左 m读数<m物 偏右 m读数>m物 5. 用天平测量物体质量步骤 测量物体 具体步骤 固体 ①将待测物体放在调好的托盘天平左盘中 ②根据估测值在右盘中加减砝码并调节游码，使横梁重新平衡 ③读出砝码和游码总质量 液体 ①测出空容器质量m1; ②测量容器和待测液体的总质量m2； ③计算液体质量m=m2-m1 注意：①②步骤不能颠倒，若颠倒，容器上有残留液体（挂壁现象），会导致测量结果偏小。 粉状物质 先在调好的托盘天平中各放一张相同的纸片或烧杯，然后按一般固体质量的测量方法进行测量 微小物体（累积法） 先测出几十个甚至上百个相同物体的总质量m总，然后用总质量处以物体的个数n，即得每个物体的质量 较大物体（取样法） 测量已知总长度为l总的铜线质量m总，若铜线质量太大而无法用天平直接测量，可以先测出一小段长为l的铜线的质量m，则铜线总质量 用托盘天平测100g的液体 ①先用调节好的托盘天平测出空烧杯的质量m； ②加减砝码并移动游码，使砝码质量与游码所对刻度线之和为m+100g； ③向烧杯中轻轻倒入100g左右的液体，把烧杯放在左盘中，用滴管向烧杯中加减液体直至托盘天平平衡。 2、 密度( ） 1.探究物质的质量和体积的关系 实验结论：同种物质，质量与体积的比值成正比，不同物质，质量与体积的比值一般不同。 2. 密度：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度 （1）定义式： 变形公式： 注意： 均无关，不能说 与m成正比，与V成反比 （2）比较密度大小的三种方法： ①相同质量比体积，质量相同时体积越大密度越小； ②相同体积比质量；体积相同时质量越大密度越大； ③质量和体积均不同通过计算比较‘’ （3）密度的单位： ①基本单位是千克每立方米，符号为kg/m3 ②常用单位为克每立方厘米。符号为g/cm3 ③密度单位换算：1g/cm3=1×103kg/m3； 换算过程：； ④密度的含义：水的密度为，表示1的水的质量为。 3.对密度的理解 （1）密度是物质的一种特性 （2）通常情况下，不同物质的密度是不同的，但也有例外，如常温常压下，煤油和酒精的密度相同。大部分固体的密度较大，液体的密度次之，气体的密度最小。但也有例外，如水银的密度为，比许多固体密度都大；油类的密度一般都比水小；氢气是密度最小的气体 （3）物质的密度受物态变化的影响，当物体在固态、液态和气态之间转换时，质量不变，体积会发生改变，从而引起密度的变化 注意：由于气体不像固体、液体那样有固定的体积，所以气体总是充满盛放它的整个容器。如：将一瓶氧气用去一半后，其质量减小一半，而体积不变，由可知，此时氧气密度为原来的一半 （4）密度受温度和气压的影响 ①一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小。即一定质量的物体，温度升高时，密度减小，温度降低时，密度增大，物质的这种性质简称为“热胀冷缩” ②相同条件下，气体密度受温度影响较大，固体、液体密度受温度影响较小 ③水的反常膨胀，实验表明，水在4℃时密度最大，即温度高于4℃时，随着温度的升高水的体积变大（热胀冷缩），密度变小；温度低于4℃时，随着温度的降低水的体积变大（热缩冷胀），密度变小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 由于水的反常膨胀，在寒冷的冬天，较深湖底的水保持着4℃的水温，为鱼类安全过冬提供了保障 应用：冬天暖气片安装在靠近地面的低处，原因在于被暖气片加热的空气密度较小会上升，高处的冷空气下降，再次被暖气片加热上升，周而复始，从而使整个房间的空气变得温暖 三、测量液体和固体的密度 1.量筒的使用方法 （1）选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度选择合适的量程和分度值 （2）放：使用量筒测量体积时，应将量筒放在水平桌面上，量筒内的液面大多数是凹液面（如水、煤油），也有的液面是凸液面（如水银面） （3）读：读数时，视线一定要与液体凹液面的底部（凸液面的顶部）保持相平，俯视或仰视的读数均不准，简记为“俯高仰低” （4）记：记录的结果由数字和单位组成 2.用天平和量筒测量盐水的密度 实验原理 实验器材 托盘天平、烧杯、量筒、盐水 实验步骤 ①在烧杯中倒入适量的盐水，用托盘天平测出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，读出量筒中盐水的体积V； ③用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2； ④密度表达式： 误差分析 （1）先测液体质量再将烧杯中的液体全部倒入量筒中测体积，烧杯上会沾有少量的液体，测出的体积会偏小，密度测量值会偏大； （2）先测液体体积再将量筒中的液体全部倒入烧杯中测质量，量筒上会沾有少量的液体，测出的质量会偏小，密度测量值会偏小。 3.固体体积的测量方法 物体特征 方法 图示 具体步骤及表达式 形状规则固体 公式法 可利用刻度尺测出相关的长度，再利用体积公式算出体积。如正方体的体积V=a3，长方体的体积V=abc；圆柱体的体积V=πr2h；球的体积公式. 形状不规则固体（沉底） 排水法 （1）向量筒中倒入适量的水，读出体积V1 （2）将物体用细线系好，使其浸没在量筒内的水中，读出体积V2 （3）物体体积V=V2-V1 漂浮于水面的固体 针压法 （1）向量筒中倒入适量的水，读出体积V1 （2）将细长针将被测物体压入水中，使其浸没在量筒内的水中，读出体积V2 （3）物体体积：V=V2-V1. 沉坠法 （1）将物体用细线系好，物体下方用细线悬挂一重物（如铁块等）； （2）向量筒中倒入适量的水，将重物浸没在量筒中的水中，读出体积V1； （3）将被测物体与重物都浸没在水中，读出体积V2； （4）物体体积V=V2-V1. 较大的固体 溢水法 （1）在大烧杯（或溢水杯）中装满水，把待测的物体浸没在水中，同时用小烧杯承接溢出的水； （2）用量筒测出溢出水的体积V水； （3）物体体积的表达式V=V水. 补水法 （1）在烧杯中加入适量的水，把物体浸没在水中，在水面处做标记； （2）取出物体，将量筒中体积为V1的水向烧杯中添加，直到水面到达标记处； （3）读出量筒中剩余水的体积V2； （4）物体体积V=V1-V2. 溶于水（或吸水）的固体 埋沙法 —— （1）在量筒中倒入适量细沙，摇匀且使细沙表面平整，记下体积V1； （2）放入物体后再摇晃量筒，使细沙埋住物体，且细沙表面平整，记下此时体积V2； （3）物体体积V=V2-V1. — —— （1）向量筒中倒入适量的水，读出体积V1； （2）将物体用薄塑料纸包裹严实，用细线系好，使其浸没在量筒内的水中，读出体积V2； （3）物体体积V=V2-V1. 4.测量小石块密度 实验原理 实验器材 托盘天平、量筒、烧杯、水、小石块、细线 实验步骤 ①用托盘天平测出小石块的质量m； ②在量筒中倒入适量的水，记下体积V1； ③将小石块浸没在水中，记下体积V2； ④小石块密度. 对“适量”的理解：水不能太少，要能浸没物体，也不能太多，物体放入后，水不能越过量筒最大刻度线 注意：测量时，应该先测质量再测体积，否则会因为固体沾水导致测出来的质量偏大 误差分析 ①若考虑细线有体积，则实验中测出的总体积会包含细线的体积，所以体积测量结果偏大，密度测量值会偏小； ②先测固体体积再测质量，固体上会沾水，测出的质量会偏大，密度测量值会偏大； ③将固体放入量筒时，若不小心有少量水溅出，测出的体积会偏小，密度测量值会偏大. 注意：把吸水性物体直接放在水中测量体积时，由于物体吸水，会导致测量出的体积偏小，求出的密度偏大。 5.特殊方法测密度 （1）有天平无砝码测石块密度 步骤 表达式 推导 ①将两个相同的烧杯分别放在调节好的托盘天平左、右盘上； ②在左盘的烧杯中放入石块，在右盘的烧杯中注入一定量的水后，用滴管缓缓增加水，直至托盘天平重新平衡，则左盘中石块质量等于右盘中水的质量，即； ③将右盘烧杯中的水倒入量筒，测出水的体积V水； ④把左盘烧杯中的石块用细线系好轻轻放入刚刚已倒入水的烧杯中，测出此时水和石块的总体积V. ① ② ③ （2）有量筒无托盘天平测石块密度 示意图 步骤 表达式 推导 ①如图所示，将石块放入烧杯内，然后让烧杯漂浮在盛有水的水槽中，用笔在水槽上标记此时水槽内液体的位置； ②取出烧杯内的石块，往烧杯里缓慢倒入水，直至水槽液面达到标记的位置； ③将烧杯中的水倒入量筒中，读出水的体积V1； ④将量筒中装入适量的水，体积为V2，将石块浸没在水中，此时示数为V3. ①石块的质量 ②石块的体积 ③石块的密度 （3）无量筒测量物体密度 示意图 步骤 表达式 推导 （等体积法） ①用调节好的托盘天平测出固体的质量m1； ②在烧杯中装入适量的水，在水面处做标记，用托盘天平测出烧杯和水的总质量m2； ③将固体浸没在水中，倒出超出标记的水，并用胶头滴管取水使烧杯中的水面恰好到达标记处，用托盘天平测出烧杯、剩余水和固体的总质量m3. ①倒出水的质量 ②倒出水的体积 ③ ④固体密度 （等体积法） ①往溢水杯中装满水，用调节好的托盘天平测出其质量m1； ②将固体轻轻放入溢水杯中，溢出部分水后擦干溢水杯壁，用天平测出溢水杯、剩余水的固体的总质量m2； ③将固体取出，用托盘天平测出溢水杯和剩余水的总质量m3； ①固体质量 ②溢出水的质量 ③ ④ （等体积法） ①用调节好的托盘天平测出空烧杯的质量m1，再向烧杯中加入适量的水，在烧杯壁做标记，并测出烧杯和水的总质量m2； ②将烧杯中的水倒出并擦干烧杯壁，往烧杯中倒入适量的待测液体，使液面到达标记处，测出烧杯和液体的总质量m3. ①待测液体质量 ②水的质量 ③待测液体体积 ④待测液体密度 （等质量法） 用托盘天平和相同的烧杯测出相同质量的待测液体和水，再利用刻度尺分别测出它们的深度h测和h水 ①待测液体体积 ②水的体积 ③待测液体质量 ④待测液体密度 四、密度的应用 1.利用密度求质量 根据m=ρV，可以求出大型规则物体（如长方形大理石）的质量 2.利用密度求体积 根据，可以求出不规则物体（如铁制螺钉）的体积 3.利用密度鉴别物质的种类 （1）鉴别物质的种类 ①理论依据：密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同，所以可以用来鉴别物质； ②鉴别方法：先测出物体的质量和体积，再根据计算出物体的密度，再对照密度表就可以知道是何种物质。 （2）密度在生产、生活中的应用 ①测量密度，确定矿藏种类； ②根据密度，鉴别产品优劣，例如盐水选种； ③根据密度大小选择合适的材料。 3.计算密度的几种常见题型 （1）质量相等类 物体的质量不随形状、物态和位置的改变而改变，当试题中出现形状、物态或位置改变等词语时，应注意挖掘出物体质量不变这一等量关系 （2）体积相等类 当试题中出现不同液体“装满”相同的容器这一情景时，应注意挖掘出液体体积相等这一等量关系 （3）密度相等类 当试题中出现“样品”、“同种物资”类条件时，应注意利用物质密度不变这一等量关系。同种物质密度相等有以下几种巧用： ①巧算质量：密度相同的物体，质量比等于体积比，； ②巧算面积：密度和厚度相同的物体，面积比等于质量比，； ③巧算长度：密度和横截面积相同的物体，长度比等于质量比，。 4.混合物类 （1）将它们混合在一起，混合物密度； （2）将它们等体积混合，混合物密度； （3）将它们等质量混合，混合物密度。 5.空心类 （1）实心物体的密度等于构成物体的物质（材料）的密度 （2）判断物体是否空心的三种方法 ①比较质量：体积相同，若材料质量m材等于物体质量m物，则为实心，若m材>m物则为空心； ②比较密度：若材料密度ρ材等于物体密度ρ物，则为实心，若ρ材>ρ物，则为空心； ③比较体积：质量相同，若材料体积V实等于物体体积V物。则为实心，若V实<V物，则为空心。 （3）空心体积的计算方法： 学科网（北京）股份有限公司 $