第六章
物质的物理属性
一、教学目标
1、认识质量的概念,会测量固体和液体的质量;2、理解密度的概念,会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。3、会一些与密度有关的特殊测量方法;4、能描述物质的一些属性,尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。
二、知识梳理
定义:物体所含
的多少
。
基本单位:
。
特点:其大小不随物体的
、
和
的改变而改变。
调节步骤:1、
。
测量工具:
2、
。
3、
。
称量时:物体放
盘,砝码放
盘、用
夹取
砝码先
后
,物体质量等于
。
定义:
的某种物质的质量。
公式:
。
单位:㎏/m3和g/㎝3
其关系是:1g/㎝3=
㎏/m3。
特点:是物质固有的属性,与物体质量和体积的大小
关(有/无)。
用途:间接求质量和体积,鉴别物质。
原理:
。
器材:
。
有
、
、
、
、
等。
应用:对物质进行分类
三、典型例题
知识一
质量与天平
例1
某同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的右侧,要使天平平衡,应将横梁右端的平衡螺母向
(左/右)移动;当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,这时应该在天平右盘中
(增加/减少)砝码;当他在天平右盘中放入50g、20g和5g的砝码各一个,并将游码拨到如图1所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为
。
[思考]如何调节天平?怎样称量物体质量?称量过程中可以调节平衡螺母吗?
[总结]
。
练1
下列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,游码可不在零刻度处
C.用手直接加减砝码
D.所测物体质量可以超过天平最大测量值
知识二
密度及测量
例2表中给出了在常温常压下一些物质的密度,阅读后请判断下面一些结论,其中正确的是
(
)
物质
密度(Kg.m-3)
物质
密度(
Kg.m-3)
纯水
1.0×103
冰
0.9×103
煤油
0.8×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
铜
8.9×103
水银
13.6×103
铅
11.3×103
A.固体的密度都比液体的大
B.不同的物质,密度一定不同
C.同种物质在不同状态下,其密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小
[思考]物质的密度大小与物体质量和体积的大小有关吗?你怎样理解密度?
[总结]
。
练1小明家安装自来水管时,将一根水管截成长短不同的两段,则这两段水管(
)
A.质量相等
B.密度相等
C.重力相等
D.体积相等
例3
小华同学想用天平和量杯测一石块的密度。
(1)在调节天平时,发现分度盘的指针如图2甲所示,此时应将平衡螺母向
(左/右)端调。
(2)用调节好的天平测石块的质量,若天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图2乙所示,则石块的质量
g,若量杯测出石块的体积为15.8cm3,则石块的密度是
g/cm3。
练1.人的密度与水的密度差不多,请你估算一下,一个中学生的体积最接近下列哪一个数值(
)
A.50m3
B.50dm3
C.50cm3
D.50mm3
知识三
物质的物理属性
例4
有六种物质:铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力,请用不同的分类方法把它们分成两类。
分类一:透
明:
不
透
明:
分类二:
:
:
[思考]物质有哪些物理属性?如何给物质分类?
[总结]
。
练1有两个大小相同、外表涂有相同防护漆的实心立方体,已知其中一个是铁块,另一个是木块,你能在不损坏防护漆的前提下鉴别出它们吗 请你写出两种鉴别方法。
方法一:
;方法二:
。
四、课堂测试
1.完成下列单位换算:
(1)250g=_______kg=________mg;(2)13.6g/cm3=
kg/m3。
2.分别用甲、乙两种不同物质组成的两个实心物体,质量之比为2:1,体积之比为1:3,则甲、乙两种物质的密度之比为_____。
3.
如图3所示的建筑,是位于北京人民大会堂旁.高新科学技术和时代美感完美结合的国家大剧院。该建筑的穹顶表面积达3万平方米,为使如此大面积的建筑外壳不至过重而又坚固,设计者选择了钛金属板作主材,这主要是因为钛的密度
,硬度
。(两空均选填:大/小)
4.2009年年3月以来,发源于墨西哥的H1N1流感病毒迅速向全球蔓延。××学校食堂为了确保师生健康,坚持把师生用过的餐具进行高温蒸煮消毒。从把餐具放进冷水直至加热到水沸腾的过程中,关于餐具的下列相关物理量肯定没变的是:
(
)
A.温度
B.体积
C.质量
D.密度
5.在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列哪些步骤是不必要的(
)
A.使用天平时,应将天平放在水平台上
B.调节横梁水平时,应先将游码移至横梁标尺左端的零刻线处
C.称量时右盘放砝码,左盘放被测物体
D.判断天平横梁是否平衡时,一定要等指针完全静止下来
6.一般的物体都有热胀冷缩现象,当物体受热膨胀时,它的密度(
)
A、不变
B、增大
C、减小
D、都有可能
7.如图4所示表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系,
由图可知(
)
A.ρA>ρB>ρC
,
且ρA>ρ水
B.ρA>ρB>ρC
,
且ρA<ρ水
C.ρC>ρB>ρA
,
且ρA>ρ水
D.ρC>ρB>ρA
,
且ρA<ρ水
8.一个质量为0.25
kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,则这玻璃瓶的容积是多少m3。它最多能装多少kg的酒精(酒精的密度ρ=0.8
×103kg/m3)。
五、课后练习
1.用刀可以切菜,说明刀的硬度比菜要_____。在金刚石、铁块、常用塑料、瓷器中硬度最大的是
,密度最小的是
。
2.一只抢救病人的氧气瓶,原来密度为ρ,当抢救病人用去瓶中2/3氧气时,则瓶内剩余氧气的密度变为
(
)
A.ρ
B.2ρ/3
C.ρ/2
D.ρ/3
3.一台托盘天平横梁平衡调节前,指针偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,可采用下列措施中的
(
)
A
将游码向右移
B
将右端平衡螺母向左旋
C
将左端平衡螺母向左旋
D
将右端平衡螺母向右旋
4.据悉,“嫦娥一号”舱体首次使用了我国自主研制的具有坚固、轻巧、美观、易于加工等特点的铝锂合金板材。选用这种材料与下列哪个物理属性无关(
)
A.密度
B.导电性
C.硬度
D.延展性
5.
有一铜铸件,在铸造它时所用木模质量是12
kg,木模的密度为0.6×103
kg/m3,如果铜铸件质量为175
kg,请根据这些数据判断铸件中有无气孔?(ρ铜=8.9×103kg/m3)
6.
美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大。课后,他们在实验室选择了天平、量筒、水和细线进行了实验操作。
(1)合理的操作顺序是(填序号):
。
(2)由图5可知:橡皮泥的质量m
=
g;橡皮泥的体积V=
cm3;
橡皮泥的密度ρ=
。
(3)你能否利用实验室常用的测量工具和物品,结合上述器材(或仅用上述器材),再设计一个测量橡皮泥密度的实验方案。请写在下面。
7.运用你学过的物理知识进行“特殊测量”,下面的几种方法中不可行的是
(
)
A.用天平“称”出墨水瓶的容积
B.用量筒“量”出小钢珠的质量
C.用天平“称”出一张纸的厚度
D.用量筒“量”出0.2kg的酒精
8.如果乒乓球不小心被踩瘪了,只要将球放在热水中烫一下,球就会恢复原状,两个同学对此发表看法:甲说球烫热后,内部空气变热,质量变大,乙说质量没有变化。谁的说法正确?乒乓球内空气的质量与密度是如何变化的?
典型例题
例1左
增加
78.4g
[总结]调节三步:放在水平台、游码归零、调节平衡螺母(反方向调节)
称量:左物右砝
砝码先大后小
移动游码
物体质量等于砝码总质量加上游码在标尺上所对刻度值
不能
练1
A
C
[总结]
无关
当具体的物体确定时,其密度一般地就已确定,密度是物质的固有属性
练1
B
(1)右(2)47.4
3
练1
(B)
例4水晶、白酒
铁、水银、牛奶、巧克力
固体:铁、巧克力、水晶
液体:白酒、牛奶、水银等
[总结]
物质物理属性有:状态、硬度、密度、比热容、透明度、导电性、导热性、磁性、弹性等
物质物理属性很多,选择你所熟悉的物理属性给物质分类
练1方法一:比较质量,质量大的物体为铁块;方法二:比较硬度,硬度大的物体为铁块;
方法三:比较密度,把两个物体放入水中,下沉的物体为铁块等等。
课堂测试:
1、(1)0.25
2.5×105
(2)13.6×103
2、6:1
3、小
大
4、C
5、D
6、C
7、D
8、1.25×10-3
m3
1
kg
课后练习
1、大
金刚石
常用塑料
2、D
3、D
4、B
5、该铸件中有气孔存在
6、(1)C、A、B
(2)13.4;
10;
1.34×103kg/m3(或1.34g/cm3)
(3)方案1:弹簧测力计测出橡皮泥重,计算出质量。用量筒和水测出橡皮泥的体积。算出密度
方案2:将橡皮泥制成长方体,用刻度尺测出棱长,算出体积,用天平测出质量。算出密度
……
7、C
8、乙的说法正确,质量与温度无关,空气变热,体积变大,使球恢复原状,质量未变,但密度会变小。
质量
密度
测量
密度的计算
其他物理属性
图1
图12
20
g
20
g
5
g
甲
乙
图2
图3
图4
10g
C
30
10
20
30
40
50
ml
10
20
30
40
50
ml
20
图5
B
A《第六章
物质的物理属性》单元测试卷
一、选择题
(
)1.一个正常成年人的质量最接近
A.60
kg
B.60
g
C.600
g
D.6
t
(
)2.对密度定义式ρ=m/v的下列几种理解中,正确的是
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
(
)3.关于质量和密度,下列说法中正确的是
A.冰冻矿泉水完全熔化后,质量变小,密度不变
B.植物种子带到太空后,质量变小,密度不变
C.一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变
D.给自行车车胎打气时,车胎内气体质量变大,密度不变
(
)4.水银温度计中封闭着一定量的水银,在用这种温度计测量温度的过程中,水银发生热胀冷缩,下列说法正确的是
A.温度计中水银的质量不变
B.温度计中水银的体积不变
C.温度计中水银的高度不变
D.温度计中水银的温度不变
(
)5.小星发现铜制的钥匙比铝制的重,于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指
A.铜的体积比铝大
B.铜的密度比铝大
C.铜的硬度比铝大
D.以上理解都正确
(
)6.只有量杯,没有天平,能否取得100g的酒精
A.能
B.不能
C.只能大致地得出
D.无法确定
(
)7.下列不属于物质物理属性的是
A.密度
B.质量
C.弹性
D.沸点
(
)8.下列物品中,由硬度最大的物质组成的是
A.橡皮泥
B.铅笔芯
C.塑料尺
D.钢锯条
(
)9.某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的
A、延展性
B、导电性
C、弹性
D、导热性
(
)10.A、B、C三种物质的质量跟体积的关系如图1所示,由图可知
A.ρA>ρB>ρC
,
且ρA>ρ水
B.ρA>ρB>ρC
,
且ρA<ρ水
C.ρC>ρB>ρA
,
且ρA>ρ水
D.ρC>ρB>ρA
,
且ρA<ρ水
(
)11、三个相同的杯子中装有部分水,把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放入甲、乙、丙三个杯中,水面恰好相平,则原来装水最多的杯子是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A.甲杯
B.乙杯
C.丙杯
D.原来装水一样多
(
)12.在“测定液体密度”的实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得。某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关图线,图2中能正确反映液体和容器总质量跟液体的体积关系的是
二、填空题
13、质量相同的木块、铝块和铜块,__
__的体积最大;体积相同的木块、铝块和铜块,
的质量最大。(已知ρ铜>ρ铝>ρ木)
14、市场上出售一种“金龙鱼”牌食用调和油,在标签上印有“2kg/2714mL”字样,则该油的密度为___________g/cm3。
15.在防范甲型H1N1流感疫情中,体温计发挥了重要作用。用体度计测量体温时,在温度计示数上升的过程中,体温计中水银的质量________,密度________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.世界上最大的鸟是鸵鸟,它的卵有1.5kg,合_________g;世界上最小的鸟是蜂鸟,它的卵只有0.35g,合_________mg;铁的密度是7.9×103kg/m3,合__________g/cm3。
17.在实验室里常用___________测物体的质量。1957年,前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,在地面上测得起质量是83.6kg,则在太空中测得的质量为_________kg。
18.在一次矿业开采中,施工人员挖掘到一金属块,为鉴定其为何种物质,人们用天平测得其质量为0.29kg,用排水法测得其体积是15cm3,这种金属的密度是____________,可以初步判断这种物质可能是____。若将此物送到月球上,它的质量是______________Kg。
19.(1)饮料瓶的容积为1.25l=__________m3=______ml
(2)水晶的密度是2.65g/cm3=_________㎏/m3
20.成年人的质量是60_______,你用的物理课本的质量约为200______。
21.甲、乙两种木块的体积相同,它们的质量之比是3:2,它们的密度之比是
。若把甲木块截去一半,乙木块截去三分之二,那么两块木块的剩余部分的密度之比是
。
22.有空心的铜球,铁球和铝球各一个,它们的体积和质量都相等,这三个球中空心部分最大的是______球。(ρ铜>ρ铁>ρ铝)。
23.金刚石比较坚硬,可以做石油钻探的钻头,这是利用了金刚石
这一物质属性。
24.将“铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力”这六种物品按某性能可分为两类:
一类包括__________________________________,其特性是_____________________;
另一类包括________________________________,其特性是_____________________;
三、实验题
25.下面是用托盘天平称石块质量的实验步骤,请按正确的顺序重新排序,并将实验步骤的标号写在横线上.
①把天平放在水平桌面上
②将被测物体放在天平的左盘,右盘放砝码,调节游码位置,使指针指在分度盘中央
③将游码拨到标尺左侧零刻线上
④调节横梁平衡螺母,使横梁平衡
⑤计算砝码的总质量加上游码所对刻度值得出物体质量
正确的顺序为
。
26.小杨同学为测定某种液体的密度,设计了下面的实验数据记录表格,表格中已经记录了烧杯和某种液体的总质量,图3表示的是他将一部分液体倒入量筒后,烧杯和剩余液体的总质量,图4表示的是从烧杯中倒入量筒内液体的体积。请根据图中表示的情况,帮助小杨完成实验数据表格的填写。
烧杯和液体的总质量m总/g
烧杯和剩余液体的总质量m1/g
倒出液体的质量m2/g
倒出液体的体积
V/cm3
液体的密度ρ/g·cm–3
150
27.小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”,他选择了三个体积不同,质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验。实验中,他用每次都盛有30cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积,并将数据记录在了自己设计的表格中。
小亮在计算质量与体积的比值(
m/V)时,发现其中的一个数据测量有错误,这个数据应该是______(填该数据的数字和它的单位)。
小亮的困惑是:不清楚这个错误是怎样产生的。
请你帮小亮指出该错误产生的原因:__________________。
28.小明用天平、量筒和水(ρ水=1.0g/cm3)
等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度
时,进行了下列操作:①用调好的天平测出
软木塞的质量m1;
②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的
示数V1;
③用细铁丝将软木塞浸没再装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数V2;
④将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量m2。
(1)指出小明操作中的不规范之处:
。
(2)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请
根据图5中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
(3)对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。
。
29.学习了密度的知识后,小芸和小阳同学通过实验测量鲜牛奶的密度。他们选取了下列实验器材:鲜牛奶、量筒、托盘天平(带砝码)、烧杯。下面是他们设计的实验方案:
(1)调节好天平,将装有适量鲜牛奶的烧杯放在天平右盘,向左盘中加砝码,天平
横梁恢复平衡时,游码仍位于零刻线处,测出它们的总质量为m1;
(2)将烧杯中的一部分鲜牛奶倒入量筒,测出量筒中鲜牛奶的体积V;
(3)测出烧杯及其剩余的鲜牛奶的质量m2(此时游码恰好仍在零刻线处);
(4)计算出鲜牛奶的密度ρ。
请你回答下列问题:
(1)上述方案中存在一个操作上的错误,请你指出来并更正
错误:
更正:
(2)用上面测出的物理量表示鲜牛奶的密度:
ρ=
30.给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球,请你再自选其他器材,设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的 简述你的实验方案.
(1)主要器材:
;
(2)简要做法:
;
(3)如何判断:
.
31.小明在“探究物质的质量与体积的关系”实验中。
(1)用调节好的天平称一个物体A的质量,当把物体A放到天平左盘时,右盘中的砝码和游码所处的位置如图6甲所示,天平平衡,请你将数据记录在下表内。
(2)将A物体放到盛有70cm3水的量筒中,量筒中的水面如图6乙所示,将物体体积记录在下表内。
(3)按照上述两步骤,小明继续测量了同种物质组成的两个物体B、C的质量和体积,并将数据记录在下表一中,请你根据表中的数据在图7的坐标纸上用“×”描点作出图像,观察图像并得出结论: 。
表一:
表二:
(4)小明又测量了3个不同物质物体的质量和体积,并将数据记录在表二中,请你根据表中的数据在图7的坐标纸上用“×”描点作出图像。观察分析做出判断: 。
(5)一个与D相同物质组成的物体,体积是10cm3,它的质量是 g。
四、计算题
32.工厂里要加工一种零件,先用木材制成零件的木模,现测得木模的质量为560g,那么要制成这样的金属零件20个需几千克这样的金属?(木模密度为0.7×103kg/m3,金属密度为8.9×103kg/m3。)
33.某台拖拉机耕1m2的地需消耗柴油1.2g,若拖拉机的油箱容积为250升,问装满一箱柴油可以耕多少平方米的土地?(柴油的密度为0.85×103kg/m3)
34.质量为100g、容积为400cm3的玻璃瓶,当装满某种油时称得其总质量是420g,请通过计算说明瓶中装的是何种油?(ρ植物油=0.9×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3,ρ汽油=0.71×103kg/m3)
35.某工程师为了减轻飞机的重量,将一钢制零件改成铝制零件,使其质量减少1.56kg,则所需铝的质量为多少?(钢的密度为7.9×103kg/m3,铝的密度为2.7×103kg/m3)
36、如图8所示,一容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入到瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石子后,水面升到瓶口,求:
(1)瓶内石块的总体积;
(2)石块的密度。
一、选择题
1、A
2、D
3、C
4、A
5、B
6、A
7、
B
8、D
9、B
10、D
11、A
12、B
二、填空题
13、木块
铜块
14、0.74
15、不变
变小
16、1500
350
7.9
17、天平
83.6
18、19.3×103kg/m3,
金
0.29
19、
1.25×10-3
1.25×103
2.65×103
20、
kg
g
21、3:2
3:2
22、铜
23、硬度大
24、铁
水晶
巧克力
固体
水银
白酒
牛奶
液体
三、实验题
25、①③④②⑤
26、117
33
30
1.1
27、70cm3 没有用放入铜块后水和铜块的总体积减去最初水的体积
28、(1)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量
(2)400
16
0.15
(3)将吸水性物质放入水中,吸足水后,再放入装有水的量筒中测出体积
29、物体砝码位置放反
鲜牛奶的烧杯放在天平左盘,向右盘中加砝码
ρ=(m1-m2)/V
30(1)密度表、小铁球、天平和量筒;(2)用天平称出小球质量、用量筒测出小球的体积;
(3)算出该小球的密度对照密度表进行判断:若测<铁,则小铁球是空心的;若测=铁,则小铁球是实心的.(本题为开放性题,方法合理即可)
31、(1)27
.0
(2)10.0
(3)同种物质(组成的物体)质量和体积成正比
质量和体积的比值是个定值
(4)
E与A、B、C是同种物质/D、F与A、B、C是不同物质
/
D、F是同种物质
(5)
18
四、计算题
32、142.4kg
33、1.77×105m2
34、煤油
35、0.81kg
36、(1)1×10-4m3
(2)2.5×103kg/m3
图1
图2
ml
10
20
30
40
50
0
图3
图4
图5
图6
图7
图8