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苏科版(2024)八年级下册物理
第六章 物质的物理属性
第 5 课时 素养进阶
1.请从物体质量含义的角度,说明为什么物体质量不随形状、物质状态、所处位置的变化而变化。
答:质量是物体所含物质的多少。
当物体的形状改变时,比如把一块橡皮泥捏成不同形状,它所含物质的数量没有改变,所以质量不变。
物质状态变化时,例如水结成冰或者冰融化成水,只是分子间的排列方式和运动状态发生变化,水分子的数量没有增减,物体所含物质的多少不变,质量也就不变。
物体在地球上不同位置或者在地球和月球之间转移位置时,物体内部所含物质的数量没有发生变化,所以质量也不随所处位置的改变而改变。
2.生活中,人们常说“铁比棉花重”。这句话应该如何理解才正确?在物理学中,其正确的表述是什么?
答:在生活中说 “铁比棉花重”,是指铁的密度比棉花的密度大。因为人们通常会比较相同体积的铁和棉花,在体积相同时,根据密度公式m=ρV(m是质量,ρ是密度,V是体积),铁的密度大,所以铁的质量更大。
在物理中,正确表述应该是 “铁的密度比棉花的密度大”。因为密度是物质的一种特性,它反映了单位体积的某种物质的质量大小。
3.在人口调查中,城市人口密度是数据分析的内容之一;在农业生产中,种植密度是影响作物生长和产量的重要因素之一。上述两种情况所提到的“密度”,与物质的密度有何异同?试从定义、计算公式和单位三个方面进行比较。
答:相同点
定义本质:三种 “密度” 在一定程度上都反映了某种事物在空间分布的紧密程度。都是用一个量(如质量、人口数量、植株数量)与另一个量(如体积、面积)的比值来表示。
计算方式:都可以用除法来计算,即某种量除以对应的空间量。
单位形式:单位都是由两个基本单位相除构成的复合单位。
不同点
定义方面
物质密度:是指某种物质单位体积的质量。它是物质的一种特性,反映了物质内部分子、原子等微粒排列的紧密程度。
城市人口密度:是指单位面积土地上居住的人口数,主要用于描述城市中人口分布的密集程度。
种植密度:是指单位面积土地上种植作物的株数,用于衡量农作物在土地上分布的密集状况。
计算公式方面
物质密度: ,其中ρ是密度,m是质量,V是体积。
城市人口密度:人口密度=城市人口数量/城市面积。
种植密度:种植密度=作物株数/种植面积。
单位方面
物质密度:国际单位是:千克 / 立方米,常用单位:克 / 立方厘米等。
城市人口密度:通常用 人 / 平方千米或人 / 平方米 来表示。
种植密度:一般用 株 / 平方米或株 / 公顷 等来表示。
4.质量与体积之比反映了物质的一种属性,与质量和体积无关。
我们应该如何理解这一说法?
答:可以从以下方面理解:
首先,对于同一种物质,它的质量与体积之比是一个固定的值,这个值就是物质的密度。比如,1 立方米的水质量是 1000 千克,2 立方米的水质量是 2000 千克,它们的质量和体积都不同,但是质量与体积之比(密度)都是 1000 千克 / 立方米。
其次,不管物质的质量是多少、体积是多大,只要是同一种物质,密度(质量与体积之比)就不会改变。这就体现了这个比值反映的是物质本身的属性,不会因为你取的物质的质量多一点或者体积大一点而改变。
1.为了响应“低碳生活,绿色
出行”倡议,越来越多的人使用共
享 单 车( 图6-27)。 参 考 图6-28
所示卡片中已填写的内容,将自行
车其他部件的名称、材料和主要物
理属性填入卡片中。
想一想:在使用共享单车时,
我们应该怎么做才能更好地履行社
会责任?
车把
金属
导热性和导电性,硬度
车座
皮革包
裹海绵
弹性、耐磨性、隔热性
钢
车架
硬度大、韧性好、强度高
在使用共享单车时履行社会责任的做法
文明骑行,遵守交通规则。不闯红灯、不逆行,在规定的车道内骑行,这有助于维护交通秩序,保障自己和他人的安全。
爱护车辆,不故意损坏。比如不破坏车锁、车座、车轮等部件。发现车辆有小故障时,及时通过共享单车平台报修,这样可以延长单车的使用寿命,减少资源浪费。
规范停车,停放在指定的停车区域内。避免随意停放,影响公共交通秩序和城市环境美观。
2.测量小石块密度时,需要向量筒中注入
适量水(图6-29)。怎么理解“适量”?如果
要测量漂浮在水面上的物体的体积,可以采用
什么方法?
答:“适量”的水是指水既要能浸没小石块,又不能太多。如果水太少,小石块不能完全浸没,就无法准确测量小石块的体积。
同时,水也不能太多,因为需要考虑量筒的量程。如果放入小石块后,水和小石块的总体积超过量筒的量程,就会导致无法准确测量体积。
答:测量漂浮在水面上物体体积的方法
针压法:用一根很细的针(如大头针),将物体完全压入水中,读取量筒中水面上升前后的刻度值,其差值就是物体的体积。
坠物法:用一个密度较大的物体(如铁块),先将铁块浸没在水中,记录此时量筒的示数V1,再将漂浮的物体和铁块绑在一起浸没在水中,记录此时量筒的示数V2,那么漂浮物体的体积V = V2 - V1。例如,铁块浸没时量筒示数为60毫升,铁块和木块一起浸没时量筒示数为80毫升,那么木块体积为20毫升。
3.为了测量酸奶的密度,某小组同学制订了两种测量方案:
方案一:①用天平测出空烧杯的质量;②向烧杯中倒入适量酸奶,用天平测出烧杯和酸奶的总质量;③将烧杯中的酸奶倒入量筒,读出体积;④计算酸奶密度。
方案二:①向烧杯中倒入适量酸奶,用天平测出烧杯和酸奶的总质量;②将烧杯中的部分酸奶倒入量筒,读出这部分酸奶的体积;③用天平测出烧杯和剩余酸奶的总质量;④计算酸奶密度。
从准确测量的角度考虑,哪种方案更好?请说明理由。
答:方案二更好。
理由:在方案一中,将烧杯中的酸奶倒入量筒时,酸奶会有部分残留在烧杯内壁,导致测量的酸奶体积偏小。根据密度公式ρ = m/V,质量是准确的,而体积偏小,计算出的密度就会偏大。
在方案二中,先测量了烧杯和酸奶的总质量m1,倒出部分酸奶后测量了烧杯和剩余酸奶的总质量m2,那么倒入量筒中酸奶的质量m = m1 - m2,同时准确测量了这部分酸奶的体积V,根据密度公式计算出的酸奶密度更准确。
下课了!同学们再见!