八年级上学期物理人教版第六章质量与密度质量《讲义教师版》.docx
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八年级上学期物理人教版第六章质量与密度质量《讲义教师版》
质量
知识集结
知识元
质量的定义和恒常性
知识讲解
1.定义:
物体所含物质的多少叫质量,用符号m来表示。
质量是物体的性质,不随物体的形状、物态、位置、温度的变化而变化。
2.单位:
国际主单位是千克(kg),常用单位还有克(g)、毫克(mg)、吨(t)。
3.单位换算:
1g=10-3kg;1mg=10-3g=10-6kg;1t=103kg
例题精讲
质量的定义和恒常性
例1.
(2021春∙常熟市期中)2013年6月20日上午10时许,神舟十号航天员王亚平在“天宫一号”实验舱内担任主讲进行中国首次太空授课,大大激发了同学们对美妙太空的向往和对科学探索的热情。
王老师做了五个非常有趣的小实验,同学们感觉“陀螺定轴性”实验最为神秘,关于陀螺的质量,下列说法中正确的是( )
A.在太空中质量变为零
B.回到地球质量变大
C.高速旋转时质量变小
D.以上说法都不正确
【答案】D
【解析】
题干解析:
质量是物体的一种属性,指物体所含物质的多少;与物体的位置、物态、形状、温度无关。
故物体在太空中、地球、旋转时的质量不变;故ABC错误;D正确;
例2.
(2021∙新邵县模拟)下列关于“质量”的说法中正确的是( )
A.水结成冰,质量变小了
B.把铁块加热后,再锻压成铁器,质量不变
C.1kg泡沫塑料和1kg铜块的质量可能不相等
D.物体被宇航员带入太空后,质量要变小
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、水结成冰后,状态发生变化,质量不变,故A错误;
B、把铁块加热后,再锻压成铁器,形状变了,质量不变,故B正确;
C、1kg泡沫塑料和1kg铜块的质量相等,故C错误;
D、物体被宇航员带入太空后,只是位置不同,质量不变,故D错误。
例3.
(2021春∙建邺区期中)水是人类生存不可缺少的物质,图中能正确描述水的各物理量之间关系的图象是( )
A.
水的质量与体积关系
B.
水的重力与质量关系
C.
水的密度与体积关系
D.
水的密度与质量关系
【答案】D
【解析】
题干解析:
由图象知:
A、m图线是一条与横轴平行的直线,意思是质量与体积没有关系。
而实际物体质量与其体积成正比。
故A错误;
B、水的重力与其质量成正比,应该是一条过原点的倾斜直线。
故B错误;
C、水的密度是本身的特性,与体积无关。
所以密度图线是与横轴平行的图线,而图中图线是过原点的直线。
故C错误;
D、水的密度与质量无关,所以密度图线是与横轴平行的图线。
故D正确。
例4.
(2021春∙凉州区期末)已知月球上的重力约为地球上的
,设想宇航员从地球携带“标有100g”字样的方便面。
天平。
和弹簧测力计飞至月球,测得方便面的示数是( )
A.天平示数为100g,弹簧测力计示数为1N
B.天平示数为100g,弹簧测力计示数为
N
C.天平示数为
g,弹簧测力计示数为1N
D.天平示数为
g,弹簧测力计示数为
N
【答案】B
【解析】
题干解析:
因为物体的质量与其空间位置无关,所以在月球上方便面的质量仍然为100g;
物体在地球上受到的重力:
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
∵月球上的重力约为地球上的
,
∴飞至月球,测得方便面的示数:
1N×
=
N。
例5.
(2021春∙锡山区校级月考)请仔细阅读下面的两段文字,按要求回答后面的问题。
随着我国科技的发展,推力巨大的“长征”系列火箭已能克服地球引力的作用,将“风云”气象卫星、“海洋一号”卫星和“神舟”系列载人实验飞船送入太空。
2003年10月15日,我国航天员杨利伟乘坐“神舟五号”宇宙飞船遨游太空14圈后,于10月16日成功地返回地面。
美国航天员曾涉足月球,___________________________①,而这时月球的引力则起主要作用。
______________________②.________________________________________________③。
(1)在飞船进入太空的过程中,宇航员杨利伟的质量将___。
A、先减小再增大
B、先增大后减小
C、始终不变
D、逐渐减小
(2)第②句其实是牛顿所创立的万有引力理论,由第①句,我们可以知道万有引力跟____有关,再由第③句我们可以猜想出万有引力还跟____有关。
【答案】
(1)C;
(2)距离;质量
【解析】
题干解析:
(1)质量是物体的属性,它不随形状、状态和位置的变化而变化。
宇航员进入太空,位置发生了变化,但质量不变,故C说法正确;
(2)由第①句“由于他们远离地球,地球对它们的引力作用可以忽略”我们可以知道万有引力跟距离有关;由第③“通常的两个较轻物体之间的引力十分微小,我们不易察觉到,但宇宙天体间(如太阳和地球)的引力就非常大”句我们可以猜想出万有引力还跟质量有关。
例6.
(2021春∙泰州月考)在“探究物体形状、物质状态对质量是否有影响”的活动中
(1)小红用天平测量一块橡皮泥的质量,然后多次把橡皮泥捏成其它形状后测出它的质量。
这步操作是为了探究____对质量是否有影响。
小花则用小刀把橡皮泥削切不同形状进行多次实验,你认为她____(能、不能)探究得出形状对质量有影响的结论。
(2)把一块冰放入烧杯中,用天平测出它们的质量。
烧杯仍放在托盘上,在冰熔化的过程中同学们发现天平依然平衡,说明_________。
【答案】
(1)形状;不能;
(2)质量与状态无关
【解析】
题干解析:
(1)多次把橡皮泥捏成其它形状后测出它的质量,这步操作是为了探究形状对质量是否有影响;把一块橡皮泥用小刀刻划成不同形状,在改变形状的同时,质量也发生了变化,所以不能探究得出形状对质量有影响的结论。
(2)在冰熔化的过程中状态变化了,物体所含物质的多少不变,故天平依然平衡,说明质量与状态无关。
例7.
(2021∙自贡模拟)我国成功发射了神舟七号飞船,并且首次实现了我国航天员太空行走的愿望。
如图所示,是我国航天员翟志刚出舱时的英姿,请问:
(1)与在地球上相比,航天员在太空上的质量____,受到的重力____。
(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。
当航天员意外漂离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱。
这利用了物体间力的作用是_____和力可改变物体的______。
(3)若不穿舱外航天服,只带氧气瓶,航天员能否走出舱外活动?
运用你所学的物理知识说出一条理由。
答:
____(选填“能”或“不能”)。
因为_________。
(4)“飞天”舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒,是为了____(选填“增大”、“减小”)摩擦力。
(5)飞船在进入地球同步椭圆轨道时,从远地点到近地点运行的过程,飞船的___能减少,速度将____。
【答案】
(1)不变;变小;
(2)相互的;运动状态;
(3)不能;太空没有大气压;
(4)增大;
(5)势;增大
【解析】
题干解析:
(1)质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变;航天员在太空只是位置变了,所含物质的多少没有变,所以质量不变。
但由离地球远了,地球对航天员的引力会变小,所以重力变小了。
(2)当航天员意外漂离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱。
这利用了物体间力的作用是相互的,同时也利用了力可改变物体的运动状态。
(3)因为人长期生存的环境是有大气压的环境,体内外的气压平衡,航员在太空生活与工作:
若不穿太空服,只带氧气瓶,航天员不能走出舱外,因为舱外没有空气,不存在大气压,人会爆裂;(4)“飞天”舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。
(5)飞船在真空中飞行,不受摩擦阻力,机械能是守恒的。
飞船从远地点到近地点,重力势能转化为动能,动能增大,势能减小,运动速度增大。
例8.
(2021春∙东台市月考)一个宇航员,连着装备一共90kg,到达月球之后的,总质量将____(“变大”“变小”“不变”),将一块铁熔化成铁水,它的质量将____(“变大”“变小”“不变”)。
【答案】
不变;不变
【解析】
题干解析:
①宇航员到达月球之后,只是位置发生了变化,物质多少没有变化,所以质量不变,还是90kg;②将一块铁熔化成铁水,状态变了,它的质量将不变。
质量的测量
知识讲解
一、天平的使用规则
1.测量工具:
天平,生活中常用的测量质量的器具有台秤、案秤、电子秤等。
2.天平的构造
二、天平的使用步骤
1.放平:
将天平放在水平面上;
2.归零:
将游码移到横梁标尺左端零刻度线处;
3.调平:
调节天平横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;调解过程中若托盘天平指针偏向左侧说明左边沉,平衡螺母应向右移;若指针偏向右侧说明右边沉,平衡螺母应向左移。
4.称量:
称量物体时左盘放物体,右盘放砝码,(砝码用镊子夹取,砝码的放置顺序是从大到小),当最小的砝码也不能使横梁平衡时,应通过调节游码使横梁平衡;
5.读数:
物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数。
三、天平使用中的注意事项
①不能超过最大称量;
②保持天平干燥,不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里;
③不要用手直接拿砝码,不要把砝码弄脏,以免锈蚀。
④在使用前首先要观察天平的称量以及游码标尺上的分度值
⑤注意调好的天平不能在桌面上移动,移动后要重新调节,天平的左右盘是不同的。
是不能互换的。
横梁上的螺母更是不能再动,否则横梁的平衡就被破坏。
例题精讲
质量的测量
例1.
(2021春∙句容市校级月考)图中是小明使用天平的几点做法,其中正确的是( )
A.
测量前将天平放在水平桌面上
B.
调节横梁平衡时,游码不在零刻度处
C.
用手可直接加减砝码
D.
所测物体质量可以超过天平最大测量
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、测量前将天平放在水平桌面上,符合天平的使用规则,故A正确。
B、调节横梁平衡时,必须将游码移到标尺左端的零刻度线处,故B错误。
C、要用镊子加减砝码,不能用手直接加减砝码,故C错误。
D、所测物体质量不能超过天平的最大测量值,故D错误。
例2.
(2021春∙江都区月考)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38.4g。
整理仪器时,才突然发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量应是( )
A.33.2g
B.31.6g
C.43.2g
D.35.8g
【答案】B
【解析】
题干解析:
据题目可知,天平的最小砝码是5克,且木块的记录质量是38.4g,即1个20g的砝码,1个10g的砝码,还有一个5g的砝码,故此时游码的示数是:
8.4g-5g=3.4g;
若木块和砝码质量放反,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-3.4g=31.6g。
例3.
(2021春∙宿豫区校级月考)用天平测量物体质量的实验中,若砝码磨损了,称量的结果比实际质量___(大/小)。
小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:
①用天平测出空量筒的质量;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积;③用天平测出量筒和醋的总质量。
对上述实验步骤所持的观点应是___
A.所测出醋的体积一定不准确,不可取
B.能测出醋的密度且步骤合理
C.测出醋的密度值偏大,不可取
D.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
【答案】
大;D
【解析】
题干解析:
(1)砝码磨损了,即砝码的实际质量变小了,这样需用较多的砝码或多移动游码才可以使天平横梁水平平衡,因此,测得的质量会偏大。
(2)AC.量筒和醋的总质量减空量筒的质量,正是倒入量筒中醋的质量,所测质量、体积正确,测出的密度不会偏大,故AC错误。
BD.步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的(步骤不合理),因为量筒的形状细高,直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎,故D正确,B错误;
例4.
(2021春∙铁力市校级月考)小明同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图所示,其中错误的操作有:
(1)____________________;
(2)_______;
(3)____________。
【答案】
(1)测量质量前没有把游码移到“零”刻度线;
(2)用手拿砝码;
(3)物体和砝码位置放反了
【解析】
题干解析:
(1)正确使用天平:
把天平放在水平台上,把游码拨到零刻度。
(2)不要用手拿砝码,要用镊子夹取,还要轻拿轻放;游码是在增加最小砝码多,而减少最小砝码少时,需要调节游码。
例5.
(2021春∙东台市月考)在用天平测量质量时,如果所用砝码磨损,则测量值与真实值相比____;如果砝码上沾有油污,则测量值与真实值相比____;如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,则测量值与真实值相比____(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【答案】
偏大;偏小;偏大
【解析】
题干解析:
(1)磨损的砝码比它实际的标准质量要小,所以要用比实际更多的砝码放在右盘。
而读数时仍按上面标的数值来读数,使用这时计算物体质量就比实际多了。
故偏大。
(2)沾有油污的砝码比它实际的标准质量要大,所以用比实际更少的砝码放在右盘,就可使横梁平衡。
而读数时仍按上面标的数值来读数,使用这时计算物体质量就比实际少了。
故偏小。
%%(3)如果调节天平没有将游码放到左端“0”点。
左盘物体的质量分成两部分,一部分来平衡游码对应的刻度值,另一部分来平衡砝码,读数时读的是砝码的质量加上游码对应的刻度,故测量值会偏大。
例6.
(2021∙长春模拟)在用天平测量矿石的质量时,应将天平放在____工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,发现指针左右摆动幅度如图1所示,此时应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
把矿石放到天平左盘,当右盘中所加砝码和游码的位置如图2所示时,天平再次平衡。
则矿石的质量是______g。
【答案】
水平;右;78.4
【解析】
题干解析:
在用天平测量矿石的质量时,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处。
由图1可知,指针偏左,说明左侧质量偏大,此时应将平衡螺母向右调节;由图2可知,矿石的质量是:
m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g。
质量的估测
知识讲解
质量的估测
例题精讲
质量的估测
例1.
(2021∙淄川区一模)下列估测中最接近真实值的是( )
A.体育课中训练用的实心球质量是20kg
B.正常人脉搏跳动15次的时间约为0.2min
C.中考体育初中生跳绳项目满分的平均功率约为5W
D.骑车上学的同学正常骑自行车的速度是0.1km/h
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、体育课训练用实心球的质量在2kg左右。
故A不符合实际;
B、正常人的脉搏在每分钟75次左右,正常人脉搏跳动15次的时间约为0.2min左右,故B符合实际;
C、中学生的体重在500N左右,跳绳时的高度在5cm=0.05m左右,1min能跳绳100次,跳绳功率在P=
=
=
≈42W左右,故C不符合实际;
D、骑车上学的同学正常骑自行车的速度是5m/s=18km/h,故D不符合实际。
例2.
(2021∙洪泽区一模)根据生活经验,下列数据符合实际的是( )
A.一张试卷纸的厚度约为15mm
B.炎热夏天,人体感觉最舒适的温度约为37℃
C.一枚鸡蛋的质量大约是50g
D.一般人正常步行的速度约为15km/h
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、一张纸的厚度在75μm=0.075mm左右,试卷纸的厚度与此差不多,故A不符合实际;
B、中人体感觉最舒适的温度在25℃左右,而37℃与人的体温接近,故B不符合实际;
C、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右,故C符合实际;
D、人步行的速度一般在1.2m/s左右,1.2m/s=1.2×3.6km/h=4.32km/h,故D不符合实际。
例3.
(2021春∙武城县期中)下列的估测,最接近实际的是( )
A.中学生双脚站立时对地面的压强约为1.8×104Pa
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.一位普通中学生步行时的速度约为10m/s
D.一个苹果在地球上受到的重力约为50N
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、中学生的体重在G=600N左右,双脚与地面的接触面积在S=400cm2=0.04m2左右,站立在水平地面上时对地面的压强为p=
=
=
=1.5×104Pa,1.8×104Pa相差不大,故A符合实际;
B、一个鸡蛋的质量约为50g,故B不符合实际;
C、中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故C不符合实际;
D、一个苹果的质量在150g左右,受到的重力大约为G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N左右,故D不符合实际。
例4.
(2021春∙惠山区校级月考)已知空气的密度为1.29kg/m3,一间普通教室内空气的质量与下列哪个物质最接近( )
A.一个苹果
B.一个鸡蛋
C.一头牛
D.一辆载重卡车
【答案】C
【解析】
题干解析:
空气的密度在1.29kg/m3左右。
教室的长、宽、高分别在9m、8m、3.5m左右,教室中空气的质量在m=ρV=1.29kg/m3×9m×8m×3.5m=325.08kg左右。
A、一个苹果的质量在0.2kg左右。
故A不符合题意;
B、一个鸡蛋的质量在0.05kg左右。
故B不符合题意;
C、一头牛的质量在300kg左右。
故C符合题意;
D、一辆载重卡车的质量在5000kg左右。
故D不符合题意。
例5.
(2021∙雁塔区校级三模)为了让同学们养成关注生活和社会的好习惯,物理老师让同学们对身边的一些常见物理量进行估测。
你认为最接近实际的是( )
A.一间教室的空气质量约为20kg
B.教室中日光灯的额定电流约为0.2A
C.正常人的脉搏是跳一次需2s
D.一名中学生从一楼走到二楼的功率为1.5kW
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、教室的空气质量约为:
m=ρV=1.29kg/m3×10m×8m×3m=309.6kg;故A错误;
B、日光灯的额定功率约40W,故额定电流约为0.2A,故B正确;
C、正常人的脉搏是跳一次需1s左右;故C错误;
D、中学生从一楼走到二楼的功率为:
P=
=
=
=
=100W;故D错误。
例6.
(2021春∙吴江区校级月考)质量为3×106mg的物体,可能是( )
A.一头象
B.一只羊
C.一只鸡
D.一只蚊子
【答案】C
【解析】
题干解析:
3×106mg=3kg;
A、一头象的质量在2000kg以上,故A不符合题意;
B、一只羊的质量在20kg左右;故B不符合题意;
C、一只鸡的质量大约是3kg,故C符合题意;
D、一只蚊子的质量不到1g,故D不符合题意。
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