【8年级下册物理】第6章：物质的物理属性

苏科版8年级下册第6章：物质的物理属性知识点梳理，包含：①物体的质量②测量物体的质量③物质的密度④密度知识的应用⑤物质的物理属性等相关知识，使用其他版本教材的同学也可以正常使用。

物质的物理属性

物体的质量

质量

物质

概念

物体都是由物质组成的

同种物质可以组成不同的物体,如铁钉和大头针都是由铁这种物质组成的

同一个物体可以由多种物质组成,如菜刀由铁、塑料等物质组成

同种物质组成的物体含有的物质有多有少,不同物质组成的物体含有的物质也有多有少

物体与物质

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

物质是指构成物体的材料

物体

一滴水

一杯水

一缸水

物质

水

物体

铁钉

铁锤

铁狮子

物质

铁

质量

概念

物体所含物质的多少，叫物体的质量

不能用生活中的“质量”来理解物理学中的质量,生活中的“质量”主要指事物品质的优劣,与物体含有物质的多少无关

质量是物体的一个基本性质，它不随物体的形状、温度、物态和位置的改变而改变

表示

通常用字母m表示

单位

国际单位

千克（kg）

常用单位

吨（t）

克（g）

毫克（mg）

换算

1t=10³kg

1kg=10³g

1g=10³mg

常见物体质量

一个鸡蛋的质量约为50g

普通中学生的质量约为50kg

质量的测量

测量工具

日常生活中常用秤称量物体的质量

杆秤

台秤

案秤

电子秤

实验室和学校

托盘天平

学生天平

现在有更精确的电子天平，能一次测出一张人民币的质量

天平的构造

分度盘、指针、托盘、横梁、平衡螺母、标尺、游码、底座等

每架天平都有一盒配套的砝码

天平的使用

①放（放平）

把天平放在水平台面上,取下橡胶垫圈

②移（归零）

用镊子把游码移到标尺左端“0”刻度线处

③调（调平（螺母））

调节横梁两端的平衡螺母，使指针对准分度盘中央刻度线为止(或指针在中央刻度线左右摆动幅度相等)

调平衡螺母的方法

把平衡螺母向指针偏转的反方向调,可简记为“左偏右调”或者“左沉右调”

螺母的调节方向

“走高端”，横梁哪端高就向哪端调

指针向左偏，左盘低，右盘高，螺母向右调

指针向右偏，右盘低，左盘高，螺母向左调

对于左、右各有一个平衡螺母的托盘天平来说,两边的平衡螺母调节方向是一致的

已调节好的天平,当移动位置后应重新调节横梁平衡，方可进行测量

测量时不能调节平衡螺母

④测（测量质量）

先估后测

先估计物体大概质量，避免物体质量超过天平的称量而损坏天平

左物右码

左盘放物体，右盘放砝码

用镊子添加砝码

先大后小

根据估计先放大砝码（与物体质量大致相当），再按从大到小的顺序调换砝码，并移动游码直到天平重新平衡

⑤读（读数）

读取数据时，右盘中砝码的总质量加上标尺上的游码所对的刻度值就是被测物体的质量

游码对应的刻度值，不能说成“游码的质量”

游码有宽度,当我们将游码移至天平标尺左端时,游码的左边对准“0”刻度线,因此读数时也要以游码左边对准的刻度线为准

⑥收

测量完毕,应把物体取下,用镊子把砝码放回盒内,把游码拨回标尺的“0”刻度线处,以备下次使用

注意事项

被测物体的质量不能超过天平的最大测量值，也不能小于天平标尺的分度值

质量过大，损坏天平

质量过小，天平不能精确测量物体的质量

天平的分度值

一般为0.2g，也有0.1g或0.5g的

向盘中加减砝码时不能用手直接接触砝码，要用镊子夹取，并且要轻拿轻放，防止天平震动过大而损坏刀口

保持天平和砝码清洁、干燥，避免生锈和被腐蚀，潮湿的或有腐蚀性的物体不能直接放入天平托盘中

质量是物体的一种属性

对一个确定的物体来说,质量不随物体的形状、物质的状态和物体的位置的变化而变化,质量是物体的一种属性

称量和感量

称量

天平能够测量的最大质量值

大小等于砝码盒中所有砝码的总质量与横梁尺上最大刻度值所示质量之和

感量

天平能够测量的最小质量值，其大小等于横梁标尺上的分度值

被测物体的质量小于天平的感量，无法测量或易造成较大的误差

天平的两种调节手段

使用天平测量物体质量时,有两次调节使天平平衡，两种调节手段不能混淆

测量前,通过调节平衡螺母使天平横梁平衡

测量过程中,通过加减砝码或移动游码使天平横梁平衡

测量物体的质量

固体质量的测量

非腐蚀性块状固体质量的测量

(1) 把天平放在水平台面上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处

(2) 调节横梁两端的平衡螺母,使横梁平衡

(3) 根据“左物右码”的原则,将被测物体放在左盘,根据对待测物体质量的估测按“由大到小”的顺序用镊子向右盘中加减砝码,并调节标尺上游码的位置,直至天平重新平衡

(4) 读出物体的质量

在用调节好的天平测量物体质量时,指针偏左说明物体重,可以通过加砝码或向右移动游码使天平平衡;若指针偏右说明砝码重,需要减砝码

微小物体质量的测量

测多算少法（累积法）

适用于微小物体质量的测量

取n个小物体称出其总质量M，则每个小物体的质量

液体质量的测量

用天平测量瓶中水的质量

步骤

(1) 将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,调节平衡螺母,使横梁平衡

(2) 用天平测出空烧杯的质量m杯

(3) 将瓶内的水倒入烧杯中,估测烧杯内水的质量

(4) 用天平测出烧杯和水的总质量

(5) 烧杯内水的质量

质量差法

(6) 将估计值与测量结果进行比较,看估计值与测量值之间有多大的差距

数据记录与处理

将实验数据填入自己设计的实验表格中

在测液体的质量时，一般要先测量容器的质量,再测容器和液体的总质量

如果先测量容器和液体的总质量,再测容器的质量，由于液体会有部分附着在容器壁上,不能全部倒出,测得的容器的质量会偏大,而使得被测液体的质量偏小

用天平如何测取已知质量的液体

实验

利用天平测取100g的水

实验步骤

(1) 把天平放在水平台面上

(2) 把游码移至标尺的零刻度线处

(3) 调节横梁的平衡螺母,使横梁平衡

(4) 将空烧杯放在左盘里

(5) 在右盘中加减砝码,并移动游码位置,使天平平衡

(6) 右盘中砝码总质量与游码在标尺上的读数之和就是空烧杯的质量

(7) 取下烧杯,再在右盘内放入100 g的砝码

(8) 向烧杯内注水,估计水量略小于待测质量时,将烧杯轻放在左盘中

(9) 用滴管慢慢向烧杯内滴入水,直至天平平衡

利用天平测量物体质量时,若用到容器

要先测出空容器的质量

再测出被测物体和容器的总质量

则被测物体的质量

测量易潮解或有腐蚀性的固体化学药品的质量时，一般也用玻璃容器盛放后测量,操作方法、步骤与测液体质量相同

测干燥固体化学药品的质量时，一般在天平的左右两盘中各放一张纸,然后调节天平平衡,再将药品放入左盘纸上,在右盘中加减砝码,移动游码使天平平衡,测出药品质量。要注意的是:应先放纸片,后调平。这样即使纸片大小不一样,也可以通过调节平衡螺母抵消,对测量结果没有影响

特殊情况下使用天平造成读数偏差汇总

①游码没有归零，读数偏大

②砝码磨损，读数偏大

③砝码生锈，读数偏小

④砝码沾上污物，读数偏小

⑤右物左码

未使用游码

使用游码

移动游码调平衡

在调换砝码时,如果在右盘中加入最小砝码指针右偏,而取出最小砝码指针又左偏,此时应该采取移动游码的方法使天平平衡

物质的密度

探究物体的质量与体积之间的关系

【提出问题】

同种物质组成的物体的质量与体积有什么关系?

【猜想与假设】

可能成正比,可能成反比,也可能不成比例

【设计并进行实验】

(1) 取大小不同的同种正方体金属块若干,分别用天平测出它们的质量,用刻度尺测出棱长后算出它们的体积

(2) 分别求出质量与体积的比值

(3)

将测量、计算的数据填入下表中

(4)

绘出质量随体积变化的图像如图所示

分析与论证

方法一:比值法

(1) 分析表中数据可知

铝块的体积增大为原来的2倍,它的质量也增大为原来的2倍

体积增大为原来的3倍,它的质量也增大为原来的3倍

即铝块1、铝块⒉和铝块3的质量跟体积的比值一定。可见,铝块的质量跟它的体积成正比。

(2) 铜块的质量与它的体积也成正比。

(3) 铝块的质量与体积的比值和铜块的质量与体积的比值不同。

方法二:图像法

在坐标纸上描出三个铝块的质量与体积的对应点(当体积为零时,质量也为零,所以根据m=0和V=0,也可以作出一个点),再把这些点连起来,就是铝块的质量随体积变化的关系图像,如图中的甲;

用同样的方法,也可作出铜块的质量随体积变化的关系图像,如图的乙

分析图像可知,甲、乙都是过原点的直线,故铝块(或铜块)的质量与体积成正比。由于甲、乙两直线不重合,说明铝块的质量与体积的比值和铜块的质量与体积的比值不同。

探究结论

同种物质的不同物体,其质量与体积的比值大小相等

不同物质的物体,其质量与体积的比值大小一般不相等

概括实验结论的方法

概括利用控制变量法的实验结论时,首先要对实验数据进行分析,找出不变量作为结论成立的条件

其次要对各次实验中变化量的数据进行对比,明确被研究量随变化量怎样变化,最后归纳得出结论

密度

定义

某种物质组成的物体，其质量与体积的比值叫这种物质的密度

比值定义法

密度是用质量和体积这两个物理量的比值来定义的

这种用两个物理量的比值给第三个量下定义的方法叫比值定义法

学过的速度也是采用这种方法定义的

“密度是物质的一种物理属性”

①

每种物质都有它确定的密度,对于同种物质来说,在温度和状态不变时,密度是不变的,它在数值上等于质量与体积的比值,实际上与质量、体积均无关

当物质的状态发生变化时,物质的密度一般也发生变化

②

不同的物质,其密度一般不同,平时习惯上讲“铁比木头重”就是指铁的密度大于木头的密度,在相同体积的情况下,铁的质量大于木头的质量

③

密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关

表示

ρ

公式

ρ

物质的密度

m

物体的质量

V

物体的体积

对密度及其公式的理解

①密度是物质的一种特性

同种物质,在一定状态下,密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变

不同物质的密度一般是不同的

密度相同的不一定是同种物质

②为了说明“同种物质，质量与体积的比值是一定的；不同物质，质量与体积的比值一般是不同的“而引入密度的概念

③密度在数值上等于物质的质量与体积的比值，但不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比，实际上,当质量(或体积)增大为原来的几倍时,其体积(或质量)也随着增大为原来的几倍,而比值——单位体积的质量不改变

单位

国际单位

kg/m³（千克每立方米）

常用单位

g/cm³（克每立方厘米）

换算

1g/cm³=1×10³kg/m³=1Kg/L

物理意义

表示1m³水的质量是1000Kg

常见物质的密度

(1) 多数固体的密度大于液体的密度;水银是液体中密度较大的,比大多数固体的密度还大;油类的密度一般比水的密度小;氢气是密度最小的气体等

(2) 密度相同的不一定是同种物质,如煤油和酒精密度相同。

(3) 同种物质状态改变时,密度也会发生改变

(4) 同种物质的密度受温度变化的影响。物质大都有热胀冷缩的性质,温度升高时,物质质量不变;体积变大,单位体积物质的质量变小,即密度变小。

地球上密度最大的物质是锇

宇宙中密度最大的物质是黑洞

新材料碳纤维的密度约为

密度与温度

物质的密度是物质的一种特性，不随物体的质量或体积的变化而变化，受物质状态和温度变化的影响

密度受温度的影响

一般物质，遵从热胀冷缩的规律，温度可以改变物质的密度

温度升高时，质量不变，体积变大，密度减小

固液气密度与温度的关系

气体因受热体积膨胀最明显，故气体的密度受温度影响最大

固体和液体热胀冷缩不明显，所以温度变化不大时，可以忽略温度对固体、液体密度的影响

气体（或液体）的对流

水的反常膨胀

4℃的水密度最大

温度高于4℃时，随着温度的升高，水的体积变大，密度减小

温度低于4℃时，随着温度的降低，水的体积也变大，密度也减小

一般的液体凝固后体积变小，而水结冰后体积变大

啤酒瓶被“冻裂”

密度的图像分析

同种物质的质量和体积的关系图线是一条过原点的倾斜直线

若某几种物质的质量、体积关系图线在同一个m-V图中出现，则越靠近m轴的物质密度越大

m-V图像比较密度的三种方法

①过m轴上一点作平行于V轴的直线，体积大的密度小

②过V轴上一点作平行于m轴的直线，质量大的密度大

③利用斜率

图中直线陡，斜率大、密度大

直线缓，斜率小，密度小

基本方法

在横轴(或纵轴)上任取一点,过该点作横轴(或纵横)的垂线,并找出图线与垂线的交点,再从图线上的交点向纵轴(或横轴)作垂线,分析比较该垂线与纵轴(或横轴)的交点所代表的数据得出结论

气体密度变化的谈论

由于气体可以充满任意空间,即气体没有固定的体积,在一个密闭的容器中,气体的质量变化,但体积不变,所以气体的密度会发生变化。如氧气瓶内的氧气用掉一部分后,由于瓶内剩余氧气的体积不变,所以其密度会变小

密度知识的应用

测量物质的密度

量筒

图示

说明

量筒是用来测量体积的工具，量筒壁上相邻两条刻度线之间的距离为分度值,其单位也在筒壁上标出,一般为毫升(mL),最上面的刻度是量筒的最大测量值

单位

毫升（mL）

实验室

1mL=1cm³

升（L）

1L=1dm³

使用方法

使用三会

观、放、读

①观

使用前要观察量筒的单位标度、量程和分度值

在测量前应根据被测物体的尺度和测量精度的要求来选择合适的量筒

②放

量筒在使用时，应放在水平桌面上

③读

读数时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处（或凸液面的最高处）保持相平,即与液面中间相平

图示

仰视时的读数会偏小

俯视时的读数会偏大

量筒内的液面

大多数是凹液面（如水、酒精、煤油等形成的液面）

也有的液面呈凸形（如水银面）

注意事项

①

量筒呈圆柱形，体积与高度成正比，没有零刻度线

量筒刻度均匀，刻度值由下向上逐渐变大

②

量筒是测量液体体积的仪器，也可以用排液法间接测出固体的体积

排液法

在用排液法测固体体积时,量筒内要预先倒入适量的液体,不能少得浸没不了固体,也不能多得等固体浸没后液面超过量程

等效替代法

不规则固体的体积,很难直接测量,但将其浸没在水中(物体不溶于水)时,其排开水的体积就等于固体体积,而排开水的体积可以用量筒中前后两次液面示数之差求出。所以等量替代法是测量不规则固体体积的有效方法

③

不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体

固体体积的测量

形状规则的固体

测量方法

可直接用刻度尺测量相关数据，并利用体积公式算出

正方体体积

V=a³

长方体体积

V=abc

圆柱体体积m

V=πr²h

形状不规则的固体（不溶于水且密度大于水）

测量方法

可利用“排水法”间接地测出体积

具体步骤

①在量筒中倒入适量水,读出体积V1(水的多少以刚好浸没固体为宜,若水过多,放入固体后液面会超过量程,过少则不能浸没固体)

②将固体用细线拴住慢慢放入量筒内的水中,并使其浸没,此时读出水与固体的总体积V2

③固体体积

漂浮的固体

"沉坠法”

①将待测物体和能沉入水中的重物用细线拴在一起,先用手提待测物体上端的细线,将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中，读出体积V1

②将拴好的两个物体一起浸没在水中,读出体积V2

③待测物体体积

“针压法”

在量筒内倒入适量的水,读出体积V1,用一细长针刺入待测物体并用力将其压入量筒内的水中,使其浸没，读出水和物体的总体积V2,则物体的体积

较大固体

方法

溢水法

步骤

①先把烧杯装满水，且以刚好不溢出为准

②再把固体浸没在烧杯内的水中，且同时用另一容器盛接溢出的水

③再用量筒测出盛接到的水的体积V,则V就是较大固体的体积

溶于水的固体

包裹法

①在量筒内倒入适量的水,读出体积V1

②将用塑料薄膜紧密包裹的物体用细线系好,轻轻浸没在水中,读出水和物体的总体积V2

③则物体的体积

排沙法

①在量筒内倒入适量的细沙,轻轻摇动使沙面平整,读出体积V1

②将物体轻轻放进量筒中,再次轻轻晃动使物体浸没在沙中,并且保持沙面平整,读出沙和物体的总体积V2

③则物体的体积

体积较小的固体

用累积法测量，以减小误差

测密度

测液体（盐水）密度

实验方案

间接法

原理

器材

天平（有配套砝码）

烧杯

量筒

盐水

步骤

1. 将配置好的盐水倒入烧杯中，用调好的天平测出盐水和烧杯的总质量

2. 将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V，并记录数据

3. 用天平再测出烧杯中剩余盐水和烧杯的总质量

量筒内被测盐水的质量

测量液体的质量时，采用作差法，可减小实验误差

4. 根据密度公式他，计算出盐水的密度

4. 求出盐水的密度

此方法避免了将液体全部倒入量筒后烧杯壁上沾有一些液体使体积测量值偏小而产生误差

测量液体密度时，注意挂壁问题

若先测出空烧杯的质量，再测出烧杯和盐水的总质量，最后将盐水全部倒入量筒中，测出其体积，在向量筒中倒入盐水时，一部分盐水会附着在烧杯内壁上，导致测量的盐水体积偏小，所测出的密度偏大

不测液体密度,只测液体质量时,应先测空容器质量,后测液体和容器的总质量,实验的误差将明显减小。如果是测液体的密度,在测液体质量时,应先测液体和容器的总质量,后测容器和剩余液体的总质量

测固体（小石块）密度

实验方案

间接法

原理

器材

天平（有配套砝码）

量筒

水

细线

小石块

步骤

1. 将天平放在水平台上，调节天平平衡，用天平测出小石块的质量m

2. 向量筒中倒入适量的水，读出此时水的体积

3. 用细线将小石块拴住，浸没在量筒的水中，读出此时水和小石块的总体积

4. 计算出小石块的体积

5. 求出小石块的密度

侧固体密度时应先测质量后测体积

若顺序颠倒，先测体积，会使固体沾上水，再测质量时，使测量值偏大，计算出的密度偏大，也不利于对天平托盘的保护

鉴别物质

可以鉴别，但不一定能鉴别

方法

根据公式算出密度

把算出的密度与密度表中的密度进行对比，确定物质种类

不同物质的密度可能是相同的，但可以通过气味等其它的方法来区分它们

间接测量物体的质量或体积

求物体的质量

适用范围

不便于直接称量质量的庞大物体

方法

查出组成该物体的物质的密度ρ

测出其体积V

根据公式m=ρV求质量

求物体的体积

适用范围

形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体

方法

查出组成该物体的物质的密度ρ

测出其质量m

气体不像固体或液体那样有固定的体积,气体总是充满盛它的整个容器,如将一瓶氧气用去一半后,其质量减小一半，而体积仍为氧气瓶的容积,由公式可知,此时氧气的密度变为原来的一半

其他应用

用密度知识判断金属球是否空心的方法（假设为铁球）

密度比较法

把求出的球的密度与铁的密度相比较

球是空心的

质量比较法

假设铁球是实心的，求出实心球的质量与铁球的质量相比较

球是空心的

体积比较法

假设铁球是实心的，求出实心球的体积与铁球的体积相比较

球是空心的

空心部分的体积

此类题目，一般用体积比较法

物质的物理属性

硬度

描述物质软硬程度的物理量

阻止被刮破、刮伤或产生凹痕的能力越强的物质，硬度越高

比较物质的硬度

刻画法

用同一工具以同样大小的力分别在不同的物体上刻画

刻痕浅的硬度大，刻痕深的硬度小

冲击法

将被测物体置于一个空心竖直管的底部，从管的顶部由静止释放一枚钢钉，钢钉作用在该材料上就会产生一个小小的凹痕

从凹痕的大小和深度，就可以比较不同物质硬度的大小

弹性

某些物质组成的物体受力会产生拉伸、压缩或弯曲等形变,撤去外力后,物体往往又自动恢复原状,这就是弹性

物体的弹性是有限度的,过大的力会使弹性物体变形后不能恢复原状,甚至断裂

延展性

延展性好的物质可以锻打成片、拉成丝,;延展性较差的物质在外力的作用下容易破碎、断裂

大部分的金属都具有延展性。常见的玻璃、陶瓷等物质延展性较差

透明度（透光性）

物质的透光性能

玻璃、水、纯净的金刚石等都是透明体

木块、铁块、石墨等都是不透明体

导热性

物质传热的性能

热的良导体

善于传热的物质

各种金属等

热的不良导体

不善于传热的物质

瓷、木头、玻璃、皮革等

导电性

物质传导电流的能力叫导电性

导体

善于导电的物质

绝缘体

不善于导电的物质

密度的计算

“质量相等”类密度的计算

物体的质量不随形状、物态和位置的改变而改变

“体积相等”类密度的计算

同一容器盛满不同的液体,液体的体积等于容器的容积

同一零件用不同的材料制造，材料的体积等于零件的体积

物体浸没后排开水的体积与物体的体积相等

“密度相等”类密度的计算

说明

当题目中出现“样品”“同种物质”类条件时,应注意利用物质密度相同这一等量关系解题

巧算质量

密度相同的物体,它们的质量比等于体积比

巧算面积

密度和厚度相同的物体,它们的面积比等于质量比，3"

巧算长度

密度和横截面积相同的金属丝，它们的长度比等于质量比,

“混合物”密度的计算

说明

混合物的总质量等于各物体质量之和,总体积等于各物体体积之和,混合物的密度等于总质量除以总体积

两种物质

密度

体积

混合在一起

混合物的体积等于混合物中各物质体积之和

等体积混合

等质量混合

“空心”类密度计算

说明

实心物体的密度等于构成物体的物质(材料)的密度。

判断物体是不是“空心”的三种方法

比较质量

体积相同

实心

空心

比较密度

实心

空心

比较体积

质量相同

实心

空心

空心体积