細說“質(zhì)量”

老師準備了一團棉花和一個鐵球，你認為哪個更重一些呢？大部分同學可能認為鐵球更重一些。事實真的是這樣嗎？把棉花和鐵球分別放在調(diào)好的天平兩側(cè)托盤上，發(fā)現(xiàn)鐵球和棉花竟然一樣重，這是怎么回事呢？要弄清楚原因，我們需要細致了解質(zhì)量的概念．

質(zhì)量的概念和特性

在物理學中，質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少，用字母m表示，比如，一個玻璃杯所含玻璃這種物質(zhì)的多少，就是玻璃杯的質(zhì)量，物體含有的物質(zhì)少則質(zhì)量小，含有的物質(zhì)多則質(zhì)量大，大鐵錘比小鐵釘所含的鐵這種物質(zhì)多，所以大鐵錘比小鐵釘質(zhì)量大，將一塊橡皮泥由圓柱形捏成球形，橡皮泥雖然形狀改變了．但其所含物質(zhì)的多少不變，一塊冰熔化為水（不考慮蒸發(fā)），冰雖然狀態(tài)改變了，但其含有物質(zhì)的多少不變，航天員將一瓶礦泉水從地面帶到太空．礦泉水雖然位置發(fā)生了變化，但其所含物質(zhì)的多少不變，一鐵塊溫度升高50℃，鐵塊雖然溫度改變了，但其所含物質(zhì)的多少不變，綜上說明，質(zhì)量是物體的屬性，不隨物體的形狀、物態(tài)、位置、溫度等因素的變化而變化．

例1 關于質(zhì)量，下列說法正確的是（ ）．

A．水結(jié)成冰后質(zhì)量變大了

B．物理書在北京和上海的質(zhì)量是一樣的

C．1 kg的棉花比1 kg的鐵塊質(zhì)量小

D．將鐵塊壓成鐵餅，質(zhì)量減小了

解析：水結(jié)成冰后，物態(tài)發(fā)生變化，質(zhì)量不變．A錯誤：物理課本在北京和上海只是位置不同，質(zhì)量不變，B正確；1 kg的棉花和1 kg的鐵塊，質(zhì)量相等，C錯誤；把鐵塊壓成鐵餅，形狀發(fā)生變化，質(zhì)量不變，D錯誤．

答案：B

質(zhì)量的單位和估測

某同學稱量體重為50千克，其實是該同學的質(zhì)量為50千克，千克是國際單位制中質(zhì)量的基本單位，符號為kg，常用的質(zhì)量單位還有噸（t）、克（g）、毫克（mg）等，它們之間的關系是1 t=1 000 kg，1 kg=1 000 g，1 g=1 000 mg.

能估測常見物體的質(zhì)量是初中生應具備的能力．估測物體的質(zhì)量．常用的方法是與生活中熟知的物體質(zhì)量進行對比判斷．例如，我們熟知的有：一枚雞蛋的質(zhì)量約為60 g，一本物理教材的質(zhì)量約為200 g，一瓶礦泉水的質(zhì)量約為500 g，一名中學生的質(zhì)量約為50 kg等．

例2 （2024·重慶）下列數(shù)據(jù)中，最接近生活實際的是（ ）．

A．一枚雞蛋的質(zhì)量約為5 kg

B．一片藥的質(zhì)量約為500 g

C．一名中學生的質(zhì)量約為50 kg

D．初中體育考試所用實心球的質(zhì)量約為60 g

解析：一枚雞蛋的質(zhì)量約為60 g，A錯誤；500 g約是一瓶礦泉水的質(zhì)量，一片藥的質(zhì)量約為200 mg，B錯誤；一名中學生的質(zhì)量約為50 kg，符合實際，C正確；60g約是一枚雞蛋的質(zhì)量，初中體育考試所用實心球的質(zhì)量約為3 kg，D錯誤．

答案：C

質(zhì)量的測量

在生活中，我們常用各種秤（如圖1所示）來測量物體的質(zhì)量：在物理實驗室中，我們常用托盤天平來測量物體的質(zhì)量，實驗室中所用的托盤天平，其測量范圍一般為0-200 g，即所測物體質(zhì)量不能超過200 g．生活中質(zhì)量較大的物體可以借助電子秤、桿秤、臺秤、體重秤、磅秤等工具測量其質(zhì)量．

如果物體的質(zhì)量特別小或特別大．那么可以采用特殊的方法測量其質(zhì)量，其中，累積法可以測量微小物體的質(zhì)量．如測量1枚大頭針的質(zhì)量時，可以先測出100枚大頭針的總質(zhì)量m總，再用總質(zhì)量除以大頭針的數(shù)量100，即得1枚大頭針的質(zhì)量m．另外，取樣法可用于測量較大物體的質(zhì)量．如測量已知長度的銅線的質(zhì)量，銅線質(zhì)量太大而無法直接用天平測量時，我們可以測量其中一小段銅線的質(zhì)量．再根據(jù)長度之比計算出銅線的總質(zhì)量．

例3 下列關于測量1枚郵票質(zhì)量的方法中，可行的是（ ）．

A．直接利用天平測量

B．先用天平測出100枚相同郵票的質(zhì)量．再計算出1枚郵票的質(zhì)量

C．先用天平測出郵票和鐵塊的總質(zhì)量．再測出鐵塊的質(zhì)量，兩次質(zhì)量之差即為1枚郵票的質(zhì)量

D．先用天平測出鐵塊的質(zhì)量。再測出郵票和鐵塊的總質(zhì)量，兩次質(zhì)量之差即為1枚郵票的質(zhì)量

解析：輕小物體的質(zhì)量可以利用累積法測量，即選項B中所述方法，直接利用天平無法測量，A錯誤、B正確，利用選項C、D中所述的方法進行測量，天平兩次的示數(shù)幾乎沒有差異，無法測量1枚郵票的質(zhì)量，C、D錯誤．

答案：B

生活中我們所比較的物體的輕重．一般是指物體質(zhì)量的大小，比如一個蘋果比一枚雞蛋重，就是蘋果的質(zhì)量比雞蛋的質(zhì)量大，起初老師準備的一團棉花和一個鐵球．它倆同樣重的原因，本質(zhì)上就是棉花所含物質(zhì)的多少與鐵球所含物質(zhì)的多少相同．也就是它倆的質(zhì)量一樣大．

學即用，練一練：

1．中國空間站里，航天員是靠飄來走動的，如果沒有空間站艙壁上的抓手，那么他們會在艙內(nèi)飄來飄去，從地面到空間站．航天員的質(zhì)量（ ）．

A．變?yōu)榱?B．變小了

C．不變 D．變大了

2．感受身邊的物理，質(zhì)量為1.5 kg的物體最可能是（ ）．

A．一個乒乓球 B．一只母雞

C．一張桌子 D．一頭牛

3．下列事例中，物體質(zhì)量發(fā)生變化的是（ ）．

A．被捏扁的橡皮泥

B．由熱變冷的鐵鍋

C．燒杯中正在沸騰的水

D．將“冰墩墩”從地面帶到太空

參考答案：1. C 2．B 3．C