第十一章多彩的物质世界.docx
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第十一章多彩的物质世界
第十一章多彩的物质世界
Ⅰ 学习目标
一、知识与技能
1.大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程,并认识人类对宇宙的探索将不断深入。
2.知道宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的。
3.了解原子的核式模型。
对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解。
4.初步了解纳米材料的应用和发展前景。
5.初步认识质量的概念及其单位。
6.通过实际操作,掌握天平的使用方法,会测量固体和液体的质量。
7.通过实验理解密度的概念。
尝试用密度知识解决简单的问题。
能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
8.学会使用量筒测量液体体积的方法和测量形状不规则物体体积的方法。
二、过程与方法
1.通过观察、实验,认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变化的物理量。
2.通过实验探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
学习以同种物质的质量与体积的比值不变性(物质的本质特征)来定义密度概念的科学思维方法。
3.通过探究活动学会测量液体和固体的密度。
4.学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过了解人类探索太阳系、宇宙及微观世界的历程,认识人类对宇宙的探索将不断深入,树立科学的物质观和世界观。
2.通过天平使用的技能训练,培养严谨的科学态度与协作精神。
3.密度反映的是物质本身所具有的特性。
通过探究活动,对物质属性的认识有新的拓展;有保护环境和合理利用资源的意识;养成严谨的科学态度。
Ⅱ 探究实践
探究同种物质的质量与体积的关系
【复习】
1.使用天平前应对天平进行调节。
小明发现放在水平桌面上的天平指针的位置如图11-1所示,则应将右端的平衡螺母向________端旋。
(填“左”或“右”)
2.测量金属块的质量时,应先对天平进行调节,再将金属块放在调节好的天平上称量。
当天平平衡时,放在右盘上的砝码和游码的位置如图11-2所示,则此金属块的质量是________g。
图11-1
图11-2
【实验目的】
1.熟悉使用天平的步骤和规则,练习
用天平称物体的质量。
2.探究同种物质的质量与体积的关系。
【实验器材】
天平、砝码、大小不同的若干规则铁块、大小不同的若干软陶(其他物块也可以)、刻度尺。
【进行实验】
1.请写出实验步骤并进行实验,验证你的设想。
并把数据记录在下表中。
实验
次数
m/g
V/cm3
m·V-1/g·cm-3
1
2
3
4
5
6
7
2.以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在右面的坐标纸上描点作图,画出质量随体积变化的图象。
3.对实验数据和图象进行分析,可以得到结论:
同一种物质,它的质量与体积的关系是________。
4.换用另一种物质,质量与体积的关系与上面的结论一致吗?
写出探究实验步骤并进行实验,验证你的设想。
把数据记录在表格中(请自行设计表格)。
【分析交流】
分析以上数据,你还能得出一个什么结论?
Ⅲ诊断反馈
第一节宇宙和微观世界
1.下列说法错误的是()
A.原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的
B.带负电的电子在原子核外空间里绕核运动
C.原子的全部电荷和全部质量都集中在原子核里
D.原子核是由质子和中子组成的,质子的个数不一定等于中子的个数
2.分子非常小,如果把分子看成是球形,一般分子的直径是()
A.10-6mB.10-12mC.10-10mD.10-8m
3.具有一定体积但没有一定形状的物体是()
A.固体B.气体C.液体D.三种物态都可以
4.某物体发生物态变化时,不变的是()
A.分子间作用力B.分子间距离C.分子种类D.分子个数
5.宇宙是巨大的,目前,我们人类观察到的宇宙中拥有_______个星系,太阳不过是_______系几千亿颗恒星中的一员,太阳周围有_______大行星。
6.科学研究发现,任何物质都是由极微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原来的性质,我们把它们叫做________。
7.“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”、“离太阳系最近的恒星‘比邻星’距我们约4.3光年”。
这里提到的纳米、光年都是________的单位。
一光年大约等于________nm。
8.固体能保持一定的形状和体积,是因为分子间的距离_______,分子间的作用力_______。
9.多数物质从液态变为固态时,体积________,分子间的作用力________。
10.1cm3的水含有水分子3.35×1022个,若这些水给一个微生物来喝,它每秒喝5×107个水分子,需要多长时间才能喝完这些水?
第二节质量
1.质量为1.5×103g的物体可能是()
A.一头牛B.一只鸡C.一枚鸡蛋D.一粒沙子
2.下面关于质量的说法哪些是正确的()
A.质量是物体的多少B.质量是物质的大小
C.质量是物体的大小D.质量是物体中所含物质的多少
3.一个同学在动物园里看到一头大象,他估计大象的质量约是()
A.10tB.10kgC.10gD.10mg
4.下列说法正确的是()
A.一般家用铝锅的质量约是2.7gB.铝锅受热膨胀时,质量变大
C.大铝锅比小铝勺的质量大D.铝锅损坏一块后,质量并不改变
5.用称量为200g的托盘天平称得某物体的质量为62g。
天平平衡时,放在天平右盘中的砝码应是()
A.60g;2gB.40g;20gC.50g;10gD.30g;30g;2g
6.0.75t=________kg=________g450mg=________g=________kg
7.在下面的横线上填上适当的单位。
(1)一个同学的质量约为50________;
(2)一支签字笔的质量约为20________;
(3)一枚鸡蛋的质量约为60________。
8.使用天平时,先将天平放在水平台面上,再调节天平横梁的平衡,如果天平的指针向右偏,应调节横梁上的螺母向________移动。
若无论怎么调节,指针总是右偏,产生这一现象的原因可能是________。
9.一个同学用调节好的天平测某物体的质量。
物体放左盘,右盘内有20g和5g的砝码各一个,游码的位置如图11-3所示,则被测物体的质量是________g。
如把上述实验移到山顶上进行,测得的该物体的质量将________(选填:
“变大”、“变小”或“不变”)。
图11-3
10.用天平称盐水的质量,有如下的实验步骤:
A.用天平称出烧杯和盐水的总质量
B.调节天平横梁的平衡
C.算出杯内盐水的质量
D.把天平放在水平桌面上
E.用天平称出空烧杯的质量
把上面的实验步骤按合理的实验顺序排列:
________________。
11.一个大头针的质量大约是0.08g。
小莉同学想用天平测量出大头针的质量,但所用的天平游码所在的标尺的分度值为0.2g。
请你帮助小莉,利用这台天平称出一个大头针的质量?
12.用天平测得一盒钢珠的总质量是120g,取出20粒,测出这20粒钢珠的质量是2.4g。
问这盒钢珠有多少粒?
13.小青用托盘天平测一金属块的质量(已知其质量在托盘天平的测量范围之内)。
在右盘先放10g砝码一个,再放20g砝码两个,天平横梁向左倾斜;他再放入50g砝码,天平横梁向右倾斜。
他拿走50g砝码后,把所有的小砝码都放入右盘也不能使天平平衡。
他想:
小砝码不够用了,就向旁边同学借了一只小砝码才完成测量。
请你指出小青在实验过程中的不妥之处。
第三节密度
(一)
1.比较密度单位g/cm3和kg/m3的大小,正确的是()
A.kg/m3大B.g/cm3大C.一样大D.无法确定
2.水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的意思是()
A.每立方米水的密度是1.0×103kg
B.每立方米水的质量是1.0×103kg/m3
C.每立方米水的密度是1.0×103kg/m3
D.每立方米水的质量是1.0×103kg
3.通常选用铝合金材料制作飞机的机身,因为这种材料的()
A.质量比较小B.密度比较小C.密度比较大D.体积比较大
4.把一木块切去一半,剩下一半的密度()
A.是原来的2倍B.是原来的1/2C.跟原来一样D.无法判断
5.对于公式
的物理意义,下列叙述中正确的是()
A.物质的密度与其质量成正比,质量越大,密度越大
B.物质的密度与其体积成反比,体积越小,密度越大
C.同种物质组成的物体,其密度是确定的,与其质量多少或体积大小无关
D.以上说法都不对
6.下列说法正确的是()
A.体积小的物体密度大
B.质量大的物体密度大
C.质量大,体积也大的物体密度大
D.质量相同,体积大的物体密度小
7.甲、乙、丙三个实心铁球,甲的质量是乙球的2倍,乙球的体积是丙球的3倍,则下列说法正确的是()
A.甲的密度大B.乙的密度大C.丙的密度大D.三球密度相同
8.将一瓶水放在冰箱内结冰后,瓶子被胀破,是因为水结冰的过程中()
A.质量变小,体积变大B.质量变大,体积不变
C.体积、质量都变大D.质量不变,体积变大
9.在体积相等的情况下,不同物质的________一般不同,物质的这种属性,用________这个物理量来表示。
10.________某种物质的________叫做这种物质的密度。
11.0.5t/m3=________kg/m3=________g/cm3。
12.通常所说的“木头比铁轻”是指木头的________比铁小。
13.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。
实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量,下表记录的是实验测得的数据及求得的质量跟体积的比值。
物质
实验
序号
体积
(厘米3)
质量
(克)
质量/体积
(克/厘米3)
甲
1
10
18
1.8
2
20
36
1.8
3
30
54
1.8
乙
4
10
8
0.80
5
20
16
0.80
6
30
24
0.80
①分析上表中实验序号1与2(2与3,1与3)或4与5(5与6,4与6)中的质量及体积变化的倍数关系,可归纳出的结论是:
________________________________________。
②分析上表中实验序号________中的数据,可归纳出结论是:
相同体积的甲、乙两种液体,它们的质量是不同的。
③分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是:
________________________________。
14.某金属块的质量是178g,体积是20cm3。
它的密度是多少克/厘米3,合多少千克/米3?
查密度表,此金属可能是哪种金属?
15.一个铁球的体积是100cm3,质量是0.79kg。
这个铁球是实心的,还是空心的?
(ρ铁=7.9×103kg/m3)
16.如图11-4所示,是两种物质的质量与体积的关系图,根据图回答下列问题:
(1)比较甲、乙两种物质密度的大小?
(2)两种物质的密度分别是多少?
图11-4
第三节密度
(二)
1.79g的铁和89g的铜相比较()
A.铁块体积大B.铜块体积大
C.它们体积一样大D.条件不足,无法判断
2.已知铜的密度大于铁的密度,下列说法正确的是()
A.铜比铁的质量大
B.铜块和铁块的体积相等时,铜块的质量大
C.铜块和铁块的质量相等时,它们的体积也相等
D.铜块的体积一定比铁块的体积小
3.关于密度的说法中,正确的是()
A.由密度公式
可知,密度与物体的质量成正比,与体积成反比
B.质量大的物体密度一定大
C.体积大的物体密度一定小
D.上述说法都不对
4.由同种材料制成的甲、乙、丙三个金属球,它们的质量分别为128g、400g、60g,体积分别为16cm3、50cm3、12cm3,则()
A.它们都是空心的B.甲球一定是空心的
C.乙球一定是空心的D.丙球一定是空心的
5.某金属块的密度为ρ,质量为m。
把它分割成三等份,则每小块的质量和密度分别为()
A.m/3,ρ/3B.m/3,ρC.m,ρD.m,ρ/3
6.体积相同的甲、乙两个物体,如果它们的质量之比是3∶2,则它们的密度之比是________。
若将甲物体截去2/3,乙物体截去1/3,剩余部分两物体的密度之比是________。
7.体积相同的冰的质量是水质量的0.9倍。
冰的密度是________kg/m3。
8.一间教室长9m、宽5m、高4m。
这间教室里空气的质量是________kg。
9.一只玻璃瓶的质量是100g,装满水时的总质量是600g;装满另一种液体后的总质量为500g,这种液体密度是多大?
10.质量是1000g的酒精,需要几只容积是500mL的瓶子才能装下?
(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
第四节实验:
用天平和量筒测定固体和液体的密度
1.要想一次比较准确地用量筒量出100g煤油,应选用下面哪一个量筒?
(每组数中,前面的表示量筒所能量出的最大体积,后面数值表示每一小格所表示的体积数)(ρ煤油=0.8×103kg/m3)()
A.50mL,5mLB.100mL,2mLC.200mL,2mLD.500mL,5mL
2.在实验室用天平、量筒和烧杯测量某种食油的密度,以下实际操作步骤中,不必要且不合理的操作步骤是()
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将适量油倒入烧杯中用天平测出烧杯和油的总质量
C.将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积
D.用天平测出烧杯和剩余食油的质量
3.三个相同的杯子,分别装有100g的盐水、水和酒精,比较它们的液面,液面最高的是()
A.盐水B.水C.酒精D.无法判断
4.如图11-5所示的量筒,它能测量的最大体积是________cm3;它每一小格表示的体积是________mL。
量筒内所盛水的体积是________mL。
图11-5
5.体积为5cm3的水和5cm3的煤油相比较,________质量较大;质量为50g水和50g煤油相比较,________的体积较小。
6.体积为0.9m3的冰熔化成水后,质量为________kg,体积为________m3。
(ρ冰=0.9×103kg/m3)
7.有一个容积为1.25L的饮料瓶,如果用这个饮料瓶装水,最多可装________kg的纯水。
如果用它装酒精,最多可装________kg的酒精。
(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
8.用天平和量简测量金属块的密度:
(1)实验所依据的公式是________。
(2)在实验中先调节好天平,然后把金属块放在天平的左盘内,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图11-6所示,金属块质量是________g。
(3)若把金属块放入装有60cm3水的量筒内,量筒中水面如图11-7所示,则金属块的体积是________cm3。
(4)金属块的密度是________kg/m3。
图11-6
图11-7
9.小明同学为测定盐水的密度,设计了下面的实验数据记录表格,表格中已经记录了最初烧杯和盐水的总质量,图11-8显示的是它将烧杯中一部分盐水倒入量筒后,烧杯和剩余盐水的总质量,图11-9显示的是从烧杯中倒入量筒内盐水的体积。
请根据图中显示的情况,帮助小明完成实验数据表格的填写。
烧杯和盐水的总质量m总/g
烧杯和剩余盐水的总质量m1/g
倒出盐水的质量m2/g
倒出盐水的体积V/cm3
盐水的密度ρ/(g·cm-3)
148.5
图11-8
图11-9
10.我国著名乒乓球选手王楠在世界乒乓球大赛上获得一枚金牌,想要知道这块金牌是不是纯金制成的,请你设计一个实验方案(要求说出所用器材、实验步骤、最后检验的办法等)。
11.体育课实心“铅球”直径为10cm,质量为4kg,它是铅做的吗?
(通过计算说明)(球体积
;π取3;ρ铅=11.3×103kg/m3)
第五节密度与社会生活
1.由质量相等的铝、铁、铜制成的半径相等的金属球,下列说法正确的是()
A.如果铁球是空心的,则铝球一定是实心的,铜球是空心的
B.如果铝球是实心的,则铁球和铜球一定是空心的
C.三个球不可能都是实心的
D.如果都是空心的,则铜球空心部分的体积最大,铝球空心部分的体积最小
2.下列物体中质量是30kg的可能是()
A.一名小学生B.一台电脑C.一个苹果D.一个乒乓球
3.一只钢瓶内储有密度为ρ的压缩气体。
从瓶内放出一半质量的气体后,则瓶内气体的密度将()
A.变为2ρB.变为0.5ρC.仍为ρD.无法确定
4.三只装满水的相同的烧杯放在水平桌面上,将质量相同的三个实心铝球、铁球、铜球浸没在这三个烧杯中,烧杯中溢出水最多的是()
A.放铝球的烧杯B.放铁球的烧杯
C.放铜球的烧杯D.三个烧杯溢出的水一样多
5.把一个实心铁块放入盛满水的容器中,溢出水的质量是5g,若把铁块放入盛满酒精的容器中,则溢出酒精的质量是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)()
A.5gB.4.5gC.4gD.3.6g
6.密度是物质的________之一。
每一种________都有自己的密度。
密度在我们社会生活中有重要的价值。
7.气体的温度________时其密度会减小。
这是因为气体体积受热________,质量________,密度________。
8.空气受热体积________,因密度变小而上升,周围的冷空气流过来,从而形成了________。
9.物质的状态不同,密度也不同。
水凝固成冰时,________不变,________变大,________变小。
10.在固体、液体和气体中,________的热胀冷缩最为显著;所以气体密度受温度的影响最________。
11.在0℃~4℃之间,水有________膨胀现象。
也就是说,在0℃~4℃之间,随温度的升高,一定质量的水的体积略有________,密度略有________。
在4℃以上,水的密度随温度的________而略有减小。
在4℃时,水的密度________。
12.如图11-10所示,三个容器的形状和大小完全相同,内装质量相同的不同种液体,由图可知,液体密度最大的是________容器所装的液体。
图11-10
13.需用100g的酒精,不用天平,只用量筒,应该量出酒精的体积是________mL。
14.某车间安装电路,要用横截面积为25mm2的铜裸线8000m,应购买这种规格的导线的质量为________kg。
(ρ铜=8.9×103kg/m3)
15.有九个外形完全相同的小铁球,其中一个是空心的,其他8个是实心的。
现有一架天平(无砝码),最少只称两次就可以找出空心的铁球。
请你简述称量的方法。
若已知每个实心小球的质量,并提供一个量筒,你如何测实心小球密度?
16.质量是4.5kg的水结成冰后,质量是多少千克?
体积是多少立方分米?
增加的体积是原来水的体积的多少倍?
(ρ冰=0.9×103kg/m3)
17.实验室要买10kg的酒精,需要带容积为2dm3的容器多少个?
18.长20cm,宽5cm的木质地板块的质量60g,要铺一间14m2(4m×3.5m)的房间的地板,至少需买这种地板多少块?
其总质量为多少千克?
19.某瓶中装满水时,称其质量为88g。
若再装入10g沙粒,水溢出后,把瓶外部的水擦干,称其质量为94g,试求沙粒的密度。
参考答案
第十一章多彩的物质世界
第一节宇宙和微观世界
1.C2.C3.C4.C;D5.数十亿;银河;八6.分子
7.长度;9.46×10248.小;大9.变小;变大10.需要6.7×1014s才能喝完
第二节质量
1.B2.D3.A4.C5.C
6.750;7.5×105;0.45;4.5×10-47.kg;g;g
8.向左;游码没有归零9.28.4;不变10.D;B;E;A;C
11.提示:
取出20个(或更多)大头针,用天平测出其质量m,再用m除以20就可以求出一个大头针的质量。
12.1000粒。
13.提示:
称量时首先估测物体的质量,选取砝码要由大至小顺序,若最小砝码加上后右盘微翘,则再移动游码使之平衡。
第三节密度
(一)
1.B2.D3.B4.C5.C6.D7.D8.D
9.质量;密度10.单位体积;质量11.0.5×103;0.512.密度
13.①同种物质质量和体积成正比;②1与4(2与5,3与6);③不同物质的质量与体积的比值不同,相同物质的质量与体积的比值相同。
14.8.9g/cm3;8.9×103kg/m3;此种金属是铜15.实心
16.
(1)甲;
(2)甲的密度是2.7×103kg/m3;乙的密度是0.9×103kg/m3
第三节密度
(二)
1.C2.B3.D4.D5.B6.3∶2;3∶2
7.0.9×1038.232.29.0.8×103kg/m310.需要3个瓶子才能装下
第四节实验:
用天平和量筒测定固体和液体的密度
1.C2.A3.C4.500;10,2805.水;水6.810;0.81
7.1.25;18.
(1)
;
(2)178.8;(3)20;(4)8.94×103
9.117;31.5;30;1.05
10.提示:
可以测量金牌的密度。
若金牌的密度等于金的密度,金牌就是纯金的;若金牌的密度不等于金的密度,金牌就不是纯金的。
11.不是铅做的
第五节密度与社会生活
1.B;C;D2.A3.B4.A5.C6.特性;物质
7.升高;膨胀;不变;变小8.膨胀;风9.质量;体积;密度
10.气体;显著11.反常;减小;增大;升高;最大12.丙
13.12514.1780
15.
(1)①把9钢球分成3堆,每堆3个;②把任意两堆放在调平的天平上,若天平平衡,则空心的在另一堆里;若不平衡,则上翘的一端有空心的;③把有空心的三个球,任选两个放在天平上,若平衡,则另一个是空心的;若不平衡,则上翘的一边为空心的,即最少两次可找出空心钢球。
(2)将已鉴别的8颗实心球放在量筒中,用排水法测出其总体积,再根据公式
求出小球密度。
16.4.5kg;5dm3;约0.11倍17.7只18.1.4×103块;84kg
19.2.5×103kg/m3
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- 第十一章 多彩的物质世界 第十一 多彩 物质 世界