第2节 质量的测量
课程标准 | 课标解读 |
1.了解物体有质量，知道质量的单位和测量质量的工具。 2.理解质量是物体的属性，不随物体的位置、形状、温度和状态等的改变而改变。 3.了解托盘天平的结构、使用和维护方法。 4.学会严格按操作规范使用天平测量固体和液体的质量。 | 解读1:了解物体有质量，知道质量单位和测量工具，能估测物体质量。常见题型为选择题、填空题，难度较小。 解读2:理解质量是物体的属性。常见题型为选择题，难度较小。 解读3:了解托盘天平结构和使用方法，会用天平测量固体和液体质量，其中天平的使用常与密度结合在一起综合考查。常见题型为选择题填空题、解答题，难度中等。 |
知识点01 质量的概念及单位
(一)质量的概念
一切物体都是由物质组成的。质量表示物体含有物质的多少，用字母m表示。
科学中把物体含有物质的多少叫做质量。物体所含的物质越多，物体的质量越大。例如一桶水比一杯水所含的物质多，质量大。
探究:物体的质量与其形状状态温度所处的空间位置有什么关系呢?
①一片牙膏皮，将它卷起来，形状改变了。
②给一块冰加热， 冰熔化成水，状态改变了。
③把一块铁片投人沸水中，铁片温度升高了。
④“神舟十号”飞船从地球到了太空后，位置改变了。
以上物体的形状、状态温度、所处位置发生了改变，它们所含物质的多少变化了吗?
探究分析:物体的形状、状态温度、所处的位置发生了改变,但它们所含物质的多少没有变，质量也不会变，即物体的质量不随物体的形状、状态、温度和所处位置的改变而改变，所以说物体的质量是物体的一种属性。
探究结论:物体的质量不随物体的温度、形状、所处位置、状态的改变而改变，质量是物体的一种 。
(二)质量的单位
质量的基本单位是千克(kg),比千克大的单位有吨(t),比千克小的单位有克(g)、毫克( mg )。
它们之间的换算关系:1吨= 千克，1千克= 克= 毫克。
一些常见物体的质量:
物体 | 质量/千克 | 物体 | 质量/千克 |
大头针 | 8 x 10-5 | 大象 | 6.0 x 103 |
鸡蛋 | 0.05 | 鲸 | 1.5 x 105 |
苹果 | 0.15 | 月球 | 7.4 x 1022 |
鸡 | 2.0 | 地球 | 6.0 x 1024 |
成人 | 50-80 | 太阳 | 2.0 x 1030 |
【能力拓展】
①“物体”与“物质”的区别：物体是指具有一定形状、占据一定空间、 有体积和质量的实物，而物质是指构成物体的材料。一个物体可以由多种物质组成，同种物质也可以组成不同的物体。如铁球、铁锅都是物体，而它们都是由铁这种物质组成的。
②人们在生活中习惯上讲人的体重、称量物体的重量等，实际就是质量。
③日常生活中，我们还用“公斤”“斤”“两”表示质量，1公斤=2斤,1斤= 500克，1斤= 10两。国际上常用“盎司(oz)”作为贵重金属的质量单位。1盎司黄金的质量为31.103 5克。国际上还流行“磅”这种质量单位，1磅= 0.4536千克。
【即学即练1】(2020七上·台州期末)一只乒乓球略有凹陷，将它放入热水中，恢复了原状。对于球内气体来说，没有发生变化的是( )
A.质量 B.密度 C.温度 D.体积
【即学即练2】(2020七上·海曙月考)下列情况中，物质的质量会改变的是( )
A.一块铝变成铝壶 B.一块冰融化成水 C.一台仪器被带到月球上 D.自行车轮胎日久磨损
知识点02 质量的测量
(一)生活中测量质量的工具
生活中常用秤测物体的质量，常见的有杆秤、台秤、电子秤、案秤、磅秤等。
(二)实验室里测量质量的仪器
实验室里测量质量的仪器是托盘天平和物理天平。
(三)托盘天平的使用方法
(1)放:先将托盘天平放在水平面上。
(2)移:将游码移到横梁标尺左端的 处。
(3)调:调节托盘天平的使用方法 ，使指针对准分度盘的中央刻度线处或指针左右摆动的幅度相同。若指针偏向左边，调节平衡螺母向 调节
(4)称:把被测物体轻放于已调好的天平的左盘内，估计被测物体的质量，用镊子按“从大到小”的顺序向右盘依次添加砝码，若最小的砝码也不能使横梁平衡，此时需要移动游码，直到指针指在分度盘中央刻度线处或左右摆动幅度相同。特别提醒，此时不能调节平衡螺母。
(5)读:将右盘中 与 所对质量值相加，即是被测物体的质量。
游码在标尺上读数时，应以游码 边缘所对刻度为准，如图所示，砝码总质量为75克，游码指示的质量值为3.0克，物体的质量为75克+3.0克= 78.0克。
(6)收:称量完毕，用镊子将砝码放回砝码盒，并使游码归零。
(四)托盘天平的维护
(1)每台天平能够测量的最大质量叫做天平的称量。用天平测量物体的质量前要先估计被测物体的质量,不能超过天平的称量。
(2)取放砝码移动游码要用 ，轻拿轻放，测量完毕砝码放回盒内。
(3)不能把潮湿的物体和化学药品直接放在天平托盘上，防止锈蚀。而应在左、右两盘上各放一张相同质量、同样大小的纸,药品和砝码放在纸上。如果称量液体质量，则必须放在 。
(五)测量液体的质量
可按以下步骤进行:
①按“放”“移”“调”的要求将天平调节平衡；
②将容器放在天平的左盘中，称出容器的质量m1；
③将液体倒入容器内，用天平称出液体和容器的总质量m2；
④液体的质量m液= m2- m1；
⑤整理实验器材。
(六)使用托盘天平时常见问题分析
常见问题 | 特征 | 测量结果 |
游码未归零 | 称量前，游码未置于横梁标尺左端的零刻度线处就将天平调节水平平衡 | 测量结果偏大。若记录测量前游码的初始值为mo,测量时游码的值为m游，则物体的质量m物= m砝+m游 -m。 |
“右物左码” | 右盘放物体，左盘放砝码 | 若游码所对刻度不为零，则测量结果偏大，实际质量m物=m砝-m游 |
砝码生锈或粘有重物 | 砝码的质量变大 | 砝码质量变大，砝码表示质量不变，测量结果偏小 |
砝码磨损 | 砝码的质量变小 | 砝码质量变小，砝码表示质量不变，测量结果偏大 |
【能力拓展】
①调节平衡螺母的方法：把平衡螺母向指针偏向的反方向调，若指针向左偏，则把平衡螺母向右调节。(左右两侧平衡螺母的调节方法相同，可简记为“左偏右调”或“右偏左调”)
②天平的使用：水平台上放天平，游码归零调平衡。左偏右调反向动，平衡螺母起作用。指针指在分度中，天平横梁已平衡。左物右码莫颠倒，轻拿轻放要知晓。右添砝码大到小，砝码不平游码调。物体质量砝游和，单位是克莫忘掉。
③测量液体注意：如果先测容器与液体的总质量，倒去液体后再测容器的质量，那么由于容器内还有残留的液体，导草致测量误差较大，所以这种方法一般不采取。
【即学即练3】(2020七上·台州期末)小柯用托盘天平称量物体的质量。
(1)调节天平横梁平衡时，指针偏向如图甲所示，此时应向________(填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)可是他无论怎样调节，天平都无法平衡。老师将游码调节至 3g 处，天平平衡；并建议他继续使用这架天平进行称量。小柯测得的物体质量如图乙所示，请问该物体的真实质量为________。
(3)使用时，他发现砝码是生锈的，则他的测量结果 ________(选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。
(4)这架天平配套的砝码盒中的砝码如图丙所示，其中有两个 20g 的砝码，小妍认为可以去掉一个，你认为小妍的观点是否正确？并说明理由：________。
【即学即练4】(2020七上·温州期末)如图是小军在做“测量玻璃杯中盐水的质量”实验，仔细观察并回答下列问题：
(1)为了测量玻璃杯中盐水的质量，某同学进行了如下操作，正确的实验步骤依次为 (写字
母)。
a．用天平测出玻璃杯和盐水的总质量；b．用天平测空的玻璃杯的质量； c．算出杯中盐水的质量；d．把盐水倒入空的玻璃杯中。
(2)在称量过程中，当在右盘再放上质量最小砝码时，发现天平如图甲所示，接下来 他的操作应该是 。
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