初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）质量导学案及答案

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1. 理解质量的概念，知道质量是物体的基本属性，能用质量的概念解释生活中的相关现象。（物理观念）
2. 学会运用科学的方法对质量进行测量和比较，掌握天平的使用原理和操作技巧，培养逻辑推理和数据分析能力。（科学思维）
3. 通过设计并完成质量测量的实验，经历提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、收集证据、分析论证等科学探究过程，提高动手实践和解决问题的能力。（科学探究）
4. 养成严谨认真、实事求是的科学态度，增强对科学的好奇心和求知欲，认识到科学技术对社会发展的重要作用，培养将科学知识应用于生活和社会的意识和责任感。（科学态度与责任）
【学习重点】
1. 深入理解质量的概念及其作为物体基本属性的内涵。
2. 熟练掌握天平的使用原理与操作技巧，能够准确进行质量测量。
3. 运用质量知识解释生活中的实际现象，提升知识的应用能力。
【学习难点】
1. 理解质量在不同情境下作为物体基本属性的不变性，尤其是在物体状态、形状、位置改变时。
2. 掌握天平在不同测量条件下的精确使用，处理测量过程中可能出现的误差问题。
3. 能够独立设计并完成复杂的质量测量实验，运用科学探究方法解决实际问题。
【自主预习】阅读教材P139~141《第1节 质量》，完成以下问题：
1. 定义：物体所含物质 的多少叫质量，用字母m 表示。
2. 基本单位： 千克 ，符号是 kg 。
3. 常用单位及换算关系：1g=10−3 kg，1mg= 10−3 g=10−6kg，1t=103 kg。
4. 质量是物体本身的一种 属性 ，不随物体的形态 、 状态 、 位置 、 温度 而改变。
5. 实验室中常用的测量质量的工具是 托盘天平 ，生活中常用的测量质量的工具还有 台秤 、 电子秤 、 杆秤 等。
【探究新知】
探究一、质量
1. 物体是由物质组成的
注意： “物体”与“物质”的区别
1.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，比如高山、大海、书桌、课本、太阳、月亮等，这些都是物体。
2.物质是指组成物体的材料，例如铁、木头等。
3.一个物体可以由一种物质组成，例如铁钉,也可以由多种物质组成，例如木柄的铁锤由木头和铁组成。
2. 质量的概念及单位
（1）质量的概念：物体含有物质的多少叫做质量，通常用m表示。物体所含物质越多，则质量越大；物体所含物质越少，则质量越小。
3. 质量的单位及换算
（1）单位：在国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号kg，常用单位有吨（t）、克（g）、毫克（mg）等。
（2）单位换算
1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg QUOTE 1t=103kg,1kg=103g,1g=103mg ，1g=10-3kg，1mg=10-3g=10-6kg。
4. 质量是物体的一个基本属性
5. 常见物体的质量
注意：
生活中的“质量”一词常用来表达对事物好坏、优劣的评价,而用“重量”一词指代质量。如生活中说“我的体重是60kg”,物理学中说“我的质量是60kg”.我们在物理学习中要注意科学用语与生活用语的区别。
【典例1】在下列横线上填写适当的单位：一枚大头针的质量约为80 ；一个苹果约150 ；一辆家用小轿车的质量大约是1.2 。
【答案】 mg g t
【详解】[1]一枚大头针的质量较小，在80mg左右。
[2]三个苹果的质量约为500g，所以一个苹果的质量约为150g。
[3]一个成年人的质量约60kg，所以一辆家用小轿车的质量大约是1.2t。
探究二、质量的测定
1. 质量的测量工具
（1）生活中测质量的一些工具
生活中通常用秤称量物体的质量，常见的有台秤、案秤、杆秤、电子秤等，如图所示。
（2）实验室里常用的测量质量的工具
在学校的实验室常用天平称质量。下面，我们将一边学习，一边操作，练习使用托盘天平。

探究三、托盘天平的使用
1. 托盘天平的结构
分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等。每架天平都配有一盒配套的砝码。
2. 天平的使用
3. 托盘平使用时的注意事项
（1）每个天平都有自己的称量和感量，也就是它能称的最大质量和最小质量，被测物体的质量超过称量和感量时，均不能直接称量。
（2）天平和砝码应保持干燥、清洁，向右盘中加减砝码和移动游码时都有用镊子，不能用手直接接触砝码盒游码，不能把砝码弄湿、弄脏，以避免砝码、游码因锈蚀、磨损而使其质量发生变化，造成测量不准确的现象。
（3）潮湿的物体和化学药品会污染图片托盘，所以不能直接将其放到天平的托盘中，应盛放在其他容器中测量。注意此时测出的是待测物体和容器的总质量。
（4）为保护天平不被损坏，加减砝码时要轻拿轻放。
（5）已调节好的天平如果移动了位置，需重新调节平衡后方可测量。
（6）天平平衡后，两个托盘不能互换位置，否则要重新调节平衡。
（7）判断天平是否平衡，不一定要等到指针静止下来，也可以通过观察指针左右摆动的幅度是否相等来确定。
【典例2】用天平测小石块质量的实验中，有如下实验计划：
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处；
②将托盘天平放置在水平工作台面上；
③在天平的左盘放入小石块；
④调节平衡螺母，使天平横梁平衡；
⑤用镊子在右盘中加减砝码，移动游码，使天平平衡；
⑥正确读出砝码和游码的示数，正确的操作顺序是（ ）。
A．①②③④⑤⑥B．②①④③⑤⑥C．②③①④⑤⑥D．③②①④⑤⑥
【答案】B。
【解析】测量小石块质量的步骤：
②将托盘天平放置在水平工作台面上；
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处；
④调节平衡螺母，使天平横梁平衡；
③在天平的左盘放入小石块；
⑤用镊子在右盘中加减砝码，移动游码，使天平平衡；
⑥正确读出砝码和游码的示数。
故正确的操作顺序是②①④③⑤⑥。故选：B。
4.天平的非正常使用
（1）游码未归零：使用游码未归零就调平的天平测量物体质量时，相当于在右盘中已放上一个与游码初始示数相同的小砝码，因此物体的实际质量等于砝码质量和最后游码示数之和减去初始游码示数。
（2）物、码放反：天平的等量关系为：m左=m右+m游，当错误地“左码右物”放置时，天平的等量关系为：m码=m物+m游，则物体质量等于砝码质量减去游码示数，即m物=m码-m游。
5.用天平测量固体（如橡皮）的质量
（1）按天平使用步骤中“放平、拨零、调平衡”的要求将天平调平衡。
（2）称量前估计一下橡皮的质量，将橡皮放入天平的左盘中，用镊子按“先大后小”的顺序往右盘中加减砝码，最后移动游码，直至横梁恢复平衡，此时砝码的总质量加上游码的示数即为橡皮的质量。
（3）整理好器材。
6.用天平测量液体的质量
（1）测量“给定液体”的质量
“给定液体”是指液体的多少时给定的。要测量给定液体的质量可以先测出空烧杯的质量，然后再把容器中的液体倒入烧杯中，测出烧杯和液体的总质量，最后用总质量减去空烧杯的质量，即为所测液体的质量。这种测量液体质量的方法称为“去皮法”。具体步骤如下：
①将天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺零刻度线处，调节天平平衡；
②如图甲所示，用天平测出空瓶的质量m1=10g+5g=15g；
③如图乙所示，向瓶中倒入待测液体后，用太平测出瓶和液体的总质量m2=10g+5g+3.4g=18.4g；
④待测液体的质量m=m2-m1=18.4g-15g=3.4g；
⑤测量完毕，整理好器材。
（2）测量“给定质量”的液体
“给定质量”也叫定量称取，多了少了都不允许。现已称取10g水为例来进行说明：
①将天平放在水平桌面上，把游码拨到零刻度线处，调节天平平衡；
②将空烧杯放在天平左盘，在右盘中加减砝码，并移动游码，使天平平衡；
③向右盘放入10g的砝码，然后缓慢向烧杯内注水，在天平接近平衡时停止；
④用滴管慢慢向烧杯中滴水，直至天平平衡，这时烧杯中的水的质量即为10g。
7.物体质量的特殊测量方法
（1）积累法（测多算少法）测微小物体的质量：当被测物体的质量很小时，如一枚大头针、一粒米、一个图钉等，我们无法利用天平直接测量单个物体质量，此时可以利用测多算少的方法测出一定数量物体的总质量，再除以物体的数量得到一个物体的质量。如要测量一枚大头针的质量，我们可以先测出多枚大头针的总质量m总，再用总质量除以大头针的枚数n，即可得出一枚大头针的质量：。
（2）取样法（测少算多法）测较大物体的质量：测量较大物体质量时，如果物体的材质相同可以采用取样法。如测量已知总长度为l总的铜线的质量m总时，若铜线的质量太大而无法用天平直接测量，可以先测量出其中一小段铜线的质量m，再测出这一小段铜线的长度l，根据这一段铜线的长度和铜线的总长度之间的比例关系计算铜线的总质量，即：。
【典例3】现有一堆完全相同的小零件，用天平称得其质量为420.16克，为了要知道小零件的数目，选出200只小零件，称其质量为32克，求：
（1）每只小零件的质量m；
（2）这堆小零件的数目n。
【答案】（1）0.16g；（2）2626。
【解析】（1）用“累积法”称重，可计算得出每只小零件的质量
（2）由题意可知，这堆小零件的数目
答：（1）每只小零件的质量m为0.16g；（2）这堆小零件的数目n为2626只。
【课堂总结】

【课堂练习】
1．质量单位：（1）主单位 ，常用单位： 、 、 ；
（2）单位换算：1t= kg，1g= kg，1mg= g= kg
【答案】 千克（kg） 吨（t） 克（g） 毫克（mg） 1×103 1×10-3 1×10-3 1×10-6
【详解】（1）[1][2][3][4]质量的国际单位是千克，符号是kg，常用的单位：比千克大的有吨（t），比千克小的有克（g），毫克（mg）。
（2）[5][6][7][8]单位换算
1t=1000kg=1×103kg
1g=1×10-3kg
1mg=1×10-3g=1×10-3×10-3kg=1×10-6kg
2．如图所示，是市场上常用的一种案秤，它的工作原理与天平相同，只不过两臂长度不等。使用前应将 放到秤杆左端的零刻线处；在称量前，如果秤杆右端下沉，应该将 。测量物体的质量时发现秤盘底部吸附了一小块磁铁，则测量的结果比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 游码 调零螺丝向左调节使得其平衡 不变
【详解】[1][2]案秤使用前应先调平衡，应将游码放到秤杆左端的零刻线处，在称量前，如果秤杆右端下沉，说明右侧偏重，应该将调零螺丝向左调节，使秤杆水平平衡。
[3]测量物体的质量时发现秤盘底部吸附了一小块磁铁，由于调节平衡时已经通过调零螺丝将其平衡，小磁铁不影响测量结果，则测量的结果和真实值相比不变。
3．小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
(1)将托盘天平放在水平台面上，将游码移至标尺 处，发现指针静止时的位置如图所示，则应将平衡螺母向 调节，使托盘天平平衡；
(2)小红调节托盘天平平衡，估计小石块的质量后，把小石块放在左盘，向右盘从大到小加减砝码，当加入最小的砝码（5g）前，指针偏向分度盘中线左侧。此时，将最小的砝码（5g）加入右盘，指针偏向分度盘中线右侧，接下来应进行的实验操作是： ，直至托盘天平平衡。
【答案】(1) 左端的零刻度线 左
(2)见解析
【详解】（1）[1][2]使用天平测量物体质量之前，把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，由图可知，指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左调节，使天平横梁平衡。
（2）天平的右盘加入最小砝码后天平指针向右偏，则应取下最小砝码，向右调节游码，使天平水平平衡。
4．以下几种情况会造成测量结果比真实值偏小的是（ ）
A．称量时将被测物体放在了右盘，砝码放在左盘进行称量
B．使用的砝码已磨损掉一些
C．称量前调节天平，游码没有移到标尺的零刻度线处
D．调节天平的横梁平衡时，指针偏向分度盘的右侧就开始测量
【答案】D
【详解】A．称量时将被测物体放在了右盘，砝码放在左盘，则左盘砝码的质量等于右盘物体的质量加上游码的示数，说明物体的质量比砝码质量还要小，说明测量结果偏大，故A不符合题意；
B．磨损的砝码会使其质量变小，就必须多增加砝码或多移动游码才能使横梁平衡，所以测量结果会偏大，故B不符合题意；
C．称量前调节天平，游码没有移到标尺的零刻度线，没有放物体时就有读数，则测量时多个这个示数，测量结果偏大，故C不符合题意。
D．指针偏向右侧，说明一开始右侧的质量就偏大，而这一部分质量是不能通过砝码和游码读取出来的，所以测量结果会偏小，故D符合题意。
故选D。
5．小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g。整理仪器时，才发现木块和砝码的位置放反了，则该木块的实际质量为（ ）
A．33.2gB．31.8gC．41.4gD．43.2g
【答案】B
【详解】根据题目可知，天平最小砝码为5g，故游码示数小于5g，所以砝码的总质量应为35g，则此时游码对应的刻度是38.2g-35g=3.2g
若木块和砝码位置放反了，即右盘放物体，左盘放砝码，则天平左盘的质量等于右盘的质量加上游码对应的刻度值，因此此时物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值，则木块的质量为m=35g-3.2g=31.8g
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．某同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的左侧，要使托盘天平平衡应将横梁右端的平衡螺母向 （左/右）移动。当他用托盘天平测物体的质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该 （增加/减小）砝码。当他在托盘天平右盘中放入50g、20g和10g的砝码各一个，并将游码移到图示的位置时，指针恰好指在分度盘中央，则被测物体的质量为 g。
【答案】 右 增加 81.6
【详解】[1]调节天平平衡时，指针左偏，说明天平左端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，即平衡螺母向右移动。
[2]称量物体质量时，指针左偏，说明天平左端下沉，要增加砝码。
[3]标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.1g，游码对应的刻度值是1.6g，物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值，所以被测物体的质量m=50g+20g+10g+1.6g=81.6g
7．某同学用托盘天平测量物体质量时，将天平放在水平桌面上，正确调节天平平衡后，进行了如图所示的操作，请你指出该同学操作中的错误：
①： ； ② 。
若天平平衡时，左盘放有 100g砝码1个和20g的砝码2个，游码所对应的刻度值是3g，则物体的实际质量为 。
【答案】 直接用手拿砝码了 物体和砝码的位置放反了 137g
【详解】[1][2]在实验过程中，物体应放在天平左盘中，砝码放入右盘中，且取用砝码时要用镊子夹取。故图中两处操作错误是：一是物体和砝码的位置放反了，二是直接用手拿砝码了。
[3]当物体和砝码的位置放反了，天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量减去游码所对应的刻度值，故物体的质量m=100g+20g+20g-3g=137g
8．在“用天平测量固体的质量”实验中，某同学用天平测量石块的质量，步骤如下：
(1)将天平取出，放置在 上，如甲图所示，此时应该先调节 选填“平衡螺母”或“游码”。
(2)天平调平衡后，将待测的石块放在天平的 选填“左”或“右”盘上，用 向天平上加减砝码。根据石块的估计质量，向天平上加砝码时，应该先加 选填“大”或“小”砝码。
(3)在测量的时候，如果添加最小的砝码嫌多，而取出最小的砝码又嫌少。这种情况下应该取出最小的砝码，并移动 调节选填“平衡螺母”或“游码”使得天平平衡。
(4)本次测量中，天平平衡时，游码位置和盘中砝码的情况如图乙所示，则该石块的质量是 。
【答案】(1) 水平桌面 游码
(2) 左 镊子 大
(3)游码
(4)
【详解】（1）[1][2]将天平取出，放置在水平桌面，然后调节游码，使游码在标尺左端的零刻线处。
（2）[1][2][3]天平调平衡后，将待测的石块放在天平的左盘上，用镊子按从大到小的顺序加减砝码。
（3）在测量的时候，如果添加最小的砝码嫌多，而取出最小的砝码又嫌少，这种情况下应该取出最小的砝码，并调节游码使得天平平衡。
（4）如图乙所示，该石块的质量
【课后反思】
本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有那些不足之处？
物体
铁锤
铁钉
木桌
木凳
物质
铁
铁
木头
木头
物体所含物质多少
多
少
多
少
现象
分析
钢锭被轧成钢板，虽然形状改变了，但是所含钢的多少并没有变，所以质量不变
一杯冰熔化成水，虽然物态变了，但是所含水的多少并没有变，所以质量不变
奥运五环从地面被带到空间站，虽然位置变了，但是所含物质的多少没有变，所以质量不变
归纳
大量事实说明，物体的质量与物体的形状、物态及所处的空间位置无关，质量是物体的一个基本属性
物体
质量/kg
物体
质量/kg
大头针
约8.0×10-⁵
蓝鲸
可达1.8×10⁵
A4打印纸
约 4×10-³
超大的集装箱船
可达2.3×108
鸡蛋
约 6×10-2
地球
约6.0×10²⁴
排球
约2.6×10-1
太阳
约2.0×10³⁰
测量前
放
把天平放在水平台面上，对于需要调节底座水平的天平，应先调节底座下面的螺钉，使底座水平
拨
把游码拨到标尺左端的零刻度线
调
调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘中央的刻度线处（或使指针在中央刻度线左右两侧摆动的幅度相等）。这一步的目的是把天平横梁调平衡，具体操作方法：如果指针向左偏，应将平衡螺母向右调；如果指针向右偏，应将平衡螺母向左调，可简记为“左偏右调，右偏左调”。对于左、右两端各有一个平衡螺母的托盘天平来说，两边的平衡螺母的调节方向是一致的。
看
观察天平的称量（称量是天平能称的最大质量）和标尺的分度值。被测物体的质量不能超过天平的称量，否则不但测不出物体的质量，还有可能损坏天平。游码在标尺上每向右移动一个小格，就相当于在右盘中增加一个小砝码，所以在使用前需观察标尺上每小格所代表的质量。
测量时
测
称量前，估计一下被测物体的质量；测量时，把被测物体放在左盘中，然后根据所估计的质量用镊子按“先打后小”的顺序依次向右盘试加砝码，若添加或取下最小砝码后，天平仍不平衡，则需要用镊子调节游码在标尺上的位置，直至天平的横梁恢复平衡。
读
右盘中砝码的总质量加上游码示数（游码左侧边缘在标尺上所对的刻度值，不估读），就等于左盘中被测物体的质量。如图所示，游码的示数是2g，被测物体质量为：50g+10g+2g=62g。
使用后
收
测量完毕，先将被测物体取下，然后用镊子把砝码放回砝码盒中，把砝码拨回标尺左端的零刻度线处。