🎯 学习目标：知道质量的概念及属性；掌握质量的单位及换算；了解天平的使用。
1.1 质量的概念与单位物质的多少
- 质量：物体所含物质的多少，用字母 m 表示。
- 属性：质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变（例如一块冰熔化成水，质量不变）。
- 单位：基本单位千克(kg)。常用 t、kg、g、mg。换算：1 t = 1000 kg，1 kg = 1000 g，1 g = 1000 mg。
- 常见：一个鸡蛋约 50 g，中学生约 50 kg，一枚硬币约 6 g。
1.2 天平的使用左物右码
- 把天平放在水平桌面上；
- 游码拨到标尺左端零刻度，调节平衡螺母使横梁平衡（指针指分度盘中线）；
- 左物右码：物体放左盘，砝码放右盘；
- 先加大砝码，再加小砝码，最后调节游码（用镊子，不能用手）；
- 读数：物体质量 = 砝码总质量 + 游码左端所对的刻度值。
⚠️ 天平使用前要调平，称量时不能再调平衡螺母；潮湿、化学药品不能直接放托盘，要用容器或纸。
1.3 天平的平衡与读数拖动调平衡
分别拖动左盘物体质量与右盘砝码质量，看横梁向哪边倾斜；只有两者相等（指针指中线）时才能读数。
读数：物体质量 m = 右盘砝码总质量 + 游码左端所对的刻度值。把两个滑块调到相等，天平才平衡。
两盘质量差（物−码）
—
能否读数
—
1.4 天平的原理与操作要点原理·易错
💡 【原理】天平为什么能"称"出质量？
托盘天平本质是一个等臂杠杆：横梁中点是支点，两臂长度相等。横梁平衡时，两边的力和力臂满足 G物·L = G码·L，所以 G物 = G码；再由 G = mg（同一地点 g 相同）得到 m物 = m码。
正因为比较的是质量而不是重力，把天平带到月球上（g 变小）称同一物体，读数仍然不变——这正是天平的优点。
托盘天平本质是一个等臂杠杆：横梁中点是支点，两臂长度相等。横梁平衡时，两边的力和力臂满足 G物·L = G码·L，所以 G物 = G码；再由 G = mg（同一地点 g 相同）得到 m物 = m码。
正因为比较的是质量而不是重力，把天平带到月球上（g 变小）称同一物体，读数仍然不变——这正是天平的优点。
💡 【原理】游码为什么要"加"到砝码里？
游码在标尺上向右移动，相当于给右盘（砝码那一侧）增加了一个很小的质量，用来代替那些小到不便夹取的小砝码。
所以读数时 m = 砝码总质量 + 游码左端对应的刻度值，只加不减，游码读数永远算在右盘。
游码在标尺上向右移动，相当于给右盘（砝码那一侧）增加了一个很小的质量，用来代替那些小到不便夹取的小砝码。
所以读数时 m = 砝码总质量 + 游码左端对应的刻度值，只加不减，游码读数永远算在右盘。
⚠️ 两次"调平"意义完全不同：
① 称量前调平——游码归零后旋平衡螺母，螺母的移动方向遵循"指针偏左则螺母右调，指针偏右则螺母左调"（口诀：指针偏哪边，螺母向反方向调）；
② 称量时调平——只能加减砝码、移动游码，严禁再动平衡螺母，否则前面的调零全部作废。
① 称量前调平——游码归零后旋平衡螺母，螺母的移动方向遵循"指针偏左则螺母右调，指针偏右则螺母左调"（口诀：指针偏哪边，螺母向反方向调）；
② 称量时调平——只能加减砝码、移动游码，严禁再动平衡螺母，否则前面的调零全部作废。
⚠️ 不能直接放托盘的物体：潮湿的物体和化学药品（腐蚀性物体）必须放在玻璃器皿或纸片上称量，否则会腐蚀、污染托盘，使天平损坏、读数不准。
另外：被测物体质量不能超过天平的称量（量程）；砝码要用镊子夹取，不能用手拿（防止汗渍腐蚀、沾污使砝码变重）。
另外：被测物体质量不能超过天平的称量（量程）；砝码要用镊子夹取，不能用手拿（防止汗渍腐蚀、沾污使砝码变重）。
把一块质量为 200 g 的冰熔化成水，它的质量（ ）
质量不随状态改变，冰熔化成水质量不变，仍为 200 g。
下列质量接近 50 kg 的是（ ）
中学生质量约 40~60 kg；鸡蛋约 50 g，硬币约 6 g，大象约几吨。
🎯 学习目标：理解密度的概念；掌握公式 ρ=m/V；知道水的密度；会用密度鉴别物质。
2.1 密度的概念与公式ρ=m/V · 比值定义法
- 密度：某种物质组成的物体，其质量与体积之比叫这种物质的密度，用 ρ 表示。
- 公式： ρ = m / V （变形：m = ρV，V = m / ρ）。
- 单位： kg/m³（读作"千克每立方米"）、g/cm³。换算：1 g/cm³ = 10³ kg/m³。
- 特性：密度是物质本身的特性，与质量、体积无关（同种物质 ρ 一般不变）。
- 水的密度： ρ水 = 1.0×10³ kg/m³ = 1 g/cm³（表示 1 cm³ 水质量 1 g）。
💡 常见物质密度：铁 7.9 g/cm³、铝 2.7 g/cm³、冰 0.9 g/cm³、酒精 0.8 g/cm³、空气约 0.0013 g/cm³。一般 ρ金属 > ρ水 > ρ油/木。
💡 【知识来源】密度的概念是怎么来的？——比值定义法
实验发现：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值 m/V 总是一个定值；而不同物质的这个比值一般不同。
于是人们就用这个比值来表征物质的"疏密"程度，把它定义为密度 ρ = m/V。这种"用两个量的比值定义一个新物理量"的方法叫做比值定义法，初中还有 v = s/t（速度）、p = F/S（压强）、c = Q/(mΔt)（比热容）等。
实验发现：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值 m/V 总是一个定值；而不同物质的这个比值一般不同。
于是人们就用这个比值来表征物质的"疏密"程度，把它定义为密度 ρ = m/V。这种"用两个量的比值定义一个新物理量"的方法叫做比值定义法，初中还有 v = s/t（速度）、p = F/S（压强）、c = Q/(mΔt)（比热容）等。
⚠️ 【易错·必须理解】ρ = m/V 是测量式（计算式），不是决定式！
密度由物质种类（和状态、温度）决定，是物质的一种特性，与质量 m、体积 V 的大小无关。
· 一块铁切去一半：m 减半、V 也减半，比值 m/V 不变；
· 不能说"ρ 与 m 成正比、与 V 成反比"——对同种物质，m 与 V 本身就是成正比的，它们的比值恒定，图像上 m—V 是一条过原点的直线，直线的斜率就是 ρ。
类比：速度 v = s/t 也不能说"v 与 s 成正比"。
密度由物质种类（和状态、温度）决定，是物质的一种特性，与质量 m、体积 V 的大小无关。
· 一块铁切去一半：m 减半、V 也减半，比值 m/V 不变；
· 不能说"ρ 与 m 成正比、与 V 成反比"——对同种物质，m 与 V 本身就是成正比的，它们的比值恒定，图像上 m—V 是一条过原点的直线，直线的斜率就是 ρ。
类比：速度 v = s/t 也不能说"v 与 s 成正比"。
2.2 密度计算器拖动算密度
拖动 m、V 滑块，观察密度数值变化并对照常见物质表。
密度是物质的特性：同种物质密度一般不变；不同物质密度一般不同。测出 ρ 并查表，可鉴别物质。注意公式变形 m=ρV、V=m/ρ 的灵活应用。
密度 ρ = m/V
—
换算为 kg/m³
—
对于公式 ρ=m/V，下列说法正确的是（ ）
密度是物质本身的性质，由物质种类决定，与 m、V 无关；ρ=m/V 只是计算式/测量式，不是决定式。
一块金属块切去一半，剩下一半的密度（ ）
同种物质密度不变，切去一半后质量、体积同比例减小，ρ=不变。
🎯 学习目标：会用天平和量筒测量固体和液体的密度。
3.1 实验：测密度m / V
| 测量对象 | 步骤要点 |
|---|---|
| 固体（沉水） | ① 用天平测质量 m；② 在量筒中倒入适量水，读 V₁；③ 用细线拴住物体浸没水中，读 V₂；④ 体积 V = V₂ − V₁；⑤ ρ = m/(V₂−V₁) |
| 液体 | ① 用天平测烧杯和液体总质量 m₁；② 倒部分液体入量筒，读体积 V；③ 测剩余烧杯和液体质量 m₂；④ 液体质量 m = m₁ − m₂；⑤ ρ = (m₁−m₂)/V |
💡 量筒读数：视线要与凹液面最低处保持水平（水、油等）；测固体体积用排水法（不溶于水、不吸水）。
⚠️ 误差分析：先测质量后测体积，可避免物体沾水后质量偏大；液体用"剩余法"可避免因残留杯壁导致的体积测量误差。
用量筒测小石块体积时，正确读数是（ ）
量筒读数时视线必须与液体凹液面的最低处相平，否则会有误差。
测盐水密度时，合理的步骤顺序是（ ）
用剩余法：先测总质量 m₁，倒部分入量筒测 V，再测剩余 m₂，m=m₁−m₂，可减小残留误差。
🎯 学习目标：能用密度公式解决简单问题；了解密度与温度的关系。
4.1 密度公式应用求质量/体积
拖动体积滑块，计算铁块的质量（m=ρV）。
密度公式的灵活应用：① 求质量 m=ρV（如估算大型零件质量）；② 求体积 V=m/ρ（如求不规则容器容积）；③ 鉴别物质 / 判断空心实心（实心质量 m实=ρV，若实测 m
质量 m (铁)
—
4.2 密度与温度反常膨胀
- 密度与温度：一般物体温度升高体积膨胀、密度变小（热胀冷缩）；气体最明显。
- 水的反常膨胀：水在 4 ℃ 时密度最大；0~4 ℃ 之间随温度升高密度变大（反常）。所以寒冬湖面结冰而底部的水约 4 ℃，保护水生生物。
- 风的形成：地面受热不均→空气密度变化→冷热空气对流→风。
- 鉴别实例：盐水选种（饱满种子密度大下沉）、鉴别金银首饰、判定矿石种类。
✅ 记住：ρ水=1 g/cm³ 是常用基准；水的反常膨胀是中考易考点。
4.3 水的反常膨胀与冬天的湖拖动看曲线
把水温从 0 ℃ 拖到 10 ℃，注意 0~4 ℃ 密度是"越热越大"的反常段。
拖动水温滑块（0~10 ℃），看 ρ—t 曲线上的红点：4 ℃ 处是曲线的最高点。
水的密度 ρ
—
此段变化趋势
—
反常膨胀：水在 0~4 ℃ 之间热缩冷胀（温度升高体积变小、密度变大）；在 4 ℃ 以上才恢复正常的热胀冷缩。所以 4 ℃ 时水的密度最大。
💡 【原理】4 ℃ 时密度为什么最大？
水里同时存在两种相反的效果：
① 温度升高，分子热运动加剧，间距变大 → 体积膨胀、密度变小（正常效果）；
② 接近 0 ℃ 时，水分子会部分保留"冰那样的疏松结构"（分子排得空隙大），温度升高时这种疏松结构被破坏、塌缩 → 体积收缩、密度变大。
在 0~4 ℃，效果②占优 → 升温反而变密；4 ℃ 以上效果①占优 → 升温变稀。两种效果在 4 ℃ 恰好转换，所以此处密度最大。
水里同时存在两种相反的效果：
① 温度升高，分子热运动加剧，间距变大 → 体积膨胀、密度变小（正常效果）；
② 接近 0 ℃ 时，水分子会部分保留"冰那样的疏松结构"（分子排得空隙大），温度升高时这种疏松结构被破坏、塌缩 → 体积收缩、密度变大。
在 0~4 ℃，效果②占优 → 升温反而变密；4 ℃ 以上效果①占优 → 升温变稀。两种效果在 4 ℃ 恰好转换，所以此处密度最大。
✅ 【应用】冬天湖水为什么"上冻下不冻"？气温下降时，表层水变冷、密度变大而下沉，形成对流；当整湖水降到 4 ℃ 后，再变冷的表层水密度反而变小，就停留在上面先结冰。
由于 ρ冰(0.9 g/cm³) < ρ水(1.0 g/cm³)，冰浮在水面，又像"棉被"一样隔热；湖底始终保持约 4 ℃ 的水，水生动植物才能安全越冬。
由于 ρ冰(0.9 g/cm³) < ρ水(1.0 g/cm³)，冰浮在水面，又像"棉被"一样隔热；湖底始终保持约 4 ℃ 的水，水生动植物才能安全越冬。
⚠️ 水结冰时质量不变、密度由 1.0 变为 0.9 g/cm³，由 V=m/ρ 知体积变大约 1/10，所以水管、装满水的玻璃瓶在冬天会被胀裂。
冬天，装有水的封闭瓶子结冰后会把瓶子胀破，是因为（ ）
水结冰时质量不变，但冰的密度比水小，由 V=m/ρ 可知体积变大，所以胀破瓶子。
关于水的密度，正确的是（ ）
水有反常膨胀：4 ℃ 时密度最大；冰的密度(0.9)小于水(1.0)。