第六章质量和密度
知识点一：质量及天平使用
1．质量：物体中所含物质的多少叫质量，它是物体本身的一种属性，不随物体的形状、状态、温度和位置的改变而改变。
2．单位：质量的国际主单位是千克(kg)，此外常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。实验室里用天平测物体的质量。
3．天平的使用：①放：天平放在水平台面上，游码放在标尺左端零刻度线处；②调：调节平衡螺母使天平横梁平衡；③称：左“物”右“码”，并移游码，使横梁平衡；④读：m物＝m砝码＋m游码。
4．使用天平注意事项：①被测质量不能超过天平量程；②加减砝码时用镊子夹取，不能将砝码弄湿、弄脏，潮湿物品和化学药品不能直接放在天平盘中；③移动位置后，要重新调节天平平衡。
5．测量质量的特殊方法
(1)累积法：测微小物体的质量：m＝m总n(m总为n个相同物体的总质量)。
(2)取样法：测巨大物体的质量：m＝nm样(m样为样品的质量)。
(3)不等臂天平测质量：根据杠杆平衡原理：m＝m1·m2(m1、m2已知)。
6.天平使用注意：
①称量前，横梁不平衡的调节方法：游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，若指针右偏，则向左调节平衡螺母，反之，向右调。
②称量过程中横梁不平衡的调节方法：更换砝码，调节游码。
③读数时以游码左边所对刻度线为标准。
④添加砝码时从大到小的顺序添加
知识点二：密度及其测量
1.定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。定义公式ρ＝mV。
2.单位：密度的国际主单位是kg/m3，实验室常用单位是g/cm3，二者的换算关系是1g/cm3＝kg/m3。
3.理解密度公式
(1)同种材料制成的物体，ρ不变，m与V成正比；物质的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关，但与质量和体积的比值有关；密度随温度、压强、状态等改变而改变，不同物质的密度一般不同，所以密度是物质的一种属性。
(2)质量相同的不同物质，密度ρ与体积V成反比
(3)体积相同的不同物质，密度ρ与质量成正比
4.测体积：不规则较小固体和液体可以用量筒(或量杯)来测量体积。读数时视线与凹液面底部相平。
5.测密度：原理：ρ＝mV，工具有天平或秤、量筒或刻度尺等，测固体物质的密度通常是先测物体质量后测体积，测液体的密度通常采用剩余法误差较小。
6.密度的可变性：密度在外界因素(如温度、状态、压强等)改变时将会发生改变。如氧气瓶中的氧气在使用过程中，瓶中氧气质量减小，体积不变，密度减小。
知识点三：密度与社会生活
1.密度与温度：温度能改变物质的密度，一般物质遵循“热胀冷缩”的规律，水在0～4℃时反常膨胀。
2.密度的应用：①计算不便直接测量的质量，m＝ρV；②计算不便直接测量的体积③由公式求出密度，用来鉴别物质；④应用物质的密度的特性可以作为选择应用材料时的标准。
3.典型的密度计算问题：
①质量不变，如水结冰，冰化水问题；②体积不变，如瓶子问题；③密度不变，如样品问题。以上三类问题都属于隐含条件问题，分类求解时，先求出这个隐含量，综合求解时，应用已知量和待求量表示这个隐含量，列出物理方程再求解。
4.判断金属球是否是空心的有三种计算方法：一是计算此金属球的密度，然后跟此金属密度比较，相同则为实心，较小刚为空心；二是计算相同体积的实心球质量，看与此球是否相同，相同则此球为实心，不同的此球为空心；三是计算相同质量的金属体积应为多大，再与此球体积比较，相同则此球为实心，如较小则为空心，此法不仅可以判断是否空心，还可以求出空心部分的体积．
知识点一：质量及天平使用
典例1：决定一个物体质量大小的因素是（ ）
A．物体所含物质的多少B．物体的形状
C．物质的状态D．物体所在的空间位置
质量及其特性．
一个物体质量大小决定于物体所含物质的多少，质量大小与物体的形状、状态、位置都无关。
A
物体所含物质的多少叫做质量，由此可见一个物体质量大小决定于物体所含物质的多少，质量大小与物体的形状、状态、位置都无关。因为当物体的形状、状态、位置发生变化时，物体所含物质的多少是不会发生变化的，所以质量是不变的。故选A。
典例2：托盘天平调平衡后，某同学在称量时发现指针偏向分度盘中央的左侧，这时他应该（ ）
A．减少天平右盘中砝码
B．把左端的平衡螺母向左旋出一些
C．把右端的平衡螺母向右旋出一些
D．向天平右盘中增加砝码或将游码向右移动
天平的使用．
在使用时应先通过增减砝码使天平平衡，或移动游码使之平衡。
D
称量时，指针偏向左，说明右盘质量小，应添加砝码或向右移动游码，使天平的栋梁平衡。在称量过程中，不能移动平衡螺母。故ABC错、D正确。故选D。
知识点二：密度及其测量
典例3：下列情况中，物质密度不变的是（ ）
A．把纸撕成碎片
B．冰熔化成水
C．氧气罐中的氧气用去一部分
D．把铁丝烧红
密度及其特性．
密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变。同种物质，状态不同，密度不同。一定质量的物质，体积随温度的变化而变化，所以密度相应改变。据此分析回答。
A
A、把纸撕成碎片，形状变化了，物质种类和状态没变，所以密度不变，故A符合题意；B、冰熔化为水后，状态变化了，密度发生了变化，水的密度大于冰的密度，故B不符合题意；C、氧气罐内氧气用去一部分后，体积不变，质量减小，其密度减小，故C不符合题意；D、铁丝烧红后，质量不变，体积变大（热膨胀），所以密度变小，故D不符合题意。故选A。典例4：如图所示，小陈同学为测量某液体的密度，准备了天平、玻璃杯等器材，在实验时发现没有准备量筒，于是从身边找来了一个体积为20cm3的金属块和一些纸张。
（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的________刻度线上。（2）此时，如果天平指针偏左，小陈同学应向________（填“左”或“右”）调节________使天平横梁平衡。（3）在玻璃杯中倒入适量的该液体，用天平称量液体和玻璃杯的总质量m总时，向盘中加减砝码要用________，不能用手接触砝码，称得m总=.2g（4）将金属块浸没在液体中且不接触玻璃杯，液体无溢出，如图所示，天平平衡后，砝码的总质量加上的游码在标尺上对应的刻度值为m=________g，则液体的密度ρ=________g/cm3。
液体的密度测量实验．
（1）调节天平平衡时，应先调节游码，再调节平衡螺母；（2）指针偏向分度盘的左侧可知左侧较重，所以把平衡螺母向右调节，才能使天平平衡，“左偏右移，右偏左移”；（3）向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；（4）左盘中物体质量等于右盘中物体质量与游码读数之和；根据图中示数，求出增加的质量；增加的质量与金属块排开的液体的质量相等，从而求出金属块受到的浮力，根据阿基米德原理求出液体的密度。
（1）零；（2）右；平衡螺母；（3）镊子；（4）.6；1.37
（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的零刻度线上，调节横梁使天平平衡；（2）调节天平平衡时，若发现指针偏向分度盘的左端，则平衡螺母要向右调；（3）向盘中加减砝码要用镊子，不能用手接触砝码；（4）由图知，标尺的分度值为0.2g，液体和玻璃杯的总质量m总=g+50g+0.6g=.6g，金属块排开的液体的质量为：m=.6g-.2g=27.4g=0.kg；排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为：F浮=G=mg=0.g×10N/kg=0.N；根据阿基米德原理可知液体的；
知识点三：密度与社会生活
典例5：如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图象，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是（ ）
A．温度等于4℃时，水的密度最大
B．在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质
密度与温度．
（1）在图象中找出密度最大的位置，看对应的温度是多少；根据图象找出0℃～4℃水密度的变化情况，得出结论；（2）在0～4℃范围内，温度越高，密度越大；（3）因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温；（4）水在0℃～4℃之间具有热缩冷胀的反常膨胀现象。
C
A、由图象可知，在4℃时水的密度是最大的；故A正确；B、在0～4℃范围内，温度越高，密度越大；体积越小，故在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质，故B正确；C、因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，故A点为0℃，故C错误；D、温度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下层的密度小的水就升到上层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止，故如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬，故D正确。故选C。
典例6：如图所示是我国自行研制即将首飞的C大型喷气客机，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是（ ）
A．密度小B．弹性小C．体积小D．硬度小
与密度有关的物理现象．
根据可知，一定体积的物体，密度越小质量越小，据此分析即可解答。
A
C大型喷气客机，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料，“极轻”表示体积一定时，材料的质量非常小，也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。故选A。
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