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1、八年級物理上冊 第二章 物質世界的尺度、質量和密度 第二章綜合 名師教案2 北師大版
一、復習目標
1.能描述物質的一些屬性,嘗試將這些屬性與日常生活中物質的用途聯(lián)系起來.
2.初步認識質量的概念;會測量固體和液體的質量.
3.通過實驗理解密度的概念;嘗試用密度知識解決簡單的問題;能解釋生活中一些與密度有關的物理現(xiàn)象.
4.了解物質的屬性對科技進步的影響.
5.對物質世界從微觀對宏觀的尺度有大致的了解.
6.初步了解納米材料的應用和發(fā)展前景.
7.有保護環(huán)境和合理利用資源的意識.
二、知識要點
三、典型例題
例1.“納米”是
2、一種長度單位,1nm=10-9m,納米技術是以0.1nm~100nm,這樣的尺度為研究對象的前沿科學,目前我國在對納米技術的研究方面已經(jīng)躋身世界前列,1.76×109nm可能是[ ]
A.一個人的身高 B.物理課本的長度
C.一座山的高度 D.一個籃球場的長度
[解析]本題是一道考查單位換算的題目.1.76×109nm=1.76×109×10-9m=1.76m
答案:A.
例2.世界最高峰珠穆朗瑪峰的高度經(jīng)我國有關專家測量改為8848.13m,通過公布的這一數(shù)據(jù),可以判斷測量的精度達到.
[解析]在長度測
3、量中,讀數(shù)時應估讀到分度值的下一位,即精確到測量結果的倒數(shù)第二位.
答案:dm(或分米)
例3.某同學在沿鉛塊質量的實驗中,首先取來托盤天平放在水平桌面上,隨后就把鉛塊放在天平右盤里,在天平的左盤中放入砝碼,從而稱出鉛塊的質量,該同學在實驗中出現(xiàn)的兩個明顯錯誤是.
(1)______________________________
(2)______________________________
[解析]天平放在水平桌面上后,必須首先調節(jié)平衡螺母使橫梁第一次平衡后才能稱量,而此題中沒有調節(jié)第一次平衡就直接稱量了.在稱量過程中,左盤應放物體,右盤放砝碼,而此題物體
4、砝碼位置放反了,本題例重考查天平的使用方法的掌握情況.
答案:(1)沒有調節(jié)橫梁第一次平衡就來稱物體.
(2)物體、砝碼的位置放錯了.
例4.給你一架天平,一個燒杯,水,怎樣才能測得菜油的密度?
[解析]由可知,要測量菜油的密度,必須先測得菜油的質量m和體積V,才能求出其密度ρ,現(xiàn)有天平,燒杯,可測得菜油的質量,但沒有量筒或量杯,而無法直接測量菜油的體積,只有借用水(水的密度已知),測出燒杯的容積,或某一記號下的容積,然后倒入等體積的菜油,才可測出它的密度.
答案:測量步驟:(1)用天平測出空燒杯的質量m.
(2)在燒杯中放入適量的水,用天平測出總質量
5、,則水的質量,由,求得水的體積.
(3)在燒杯水面處做一記號后,把水倒掉后并擦干燒杯.
(4)在燒杯中緩緩倒入菜油,使油面與記號(原水面)相平,則菜油的體積.
(5)用天平測出燒杯和菜油的總質量m2,則菜油的質量m油=m2-m0.
(6)菜油的密度.
例5.鋁球的體積為400cm3,質量為810g,問該球是空心的還是實心的?(ρ鋁=2.7×103kg/m3)
[解析]判斷物體空心還是實心的問題,是密度知識應用的一類典型題,綜合性較強,此題可以從三個方面來考慮,比較密度、質量或體積。此題屬于一題多解。
解法一:比較密度法
球的密度
∵ρ球<ρ
6、鋁 ∴此球時空心的.
解法二:比較質量法
假設此球是實心的,則體積為400cm3的實心鋁球的質量為m=ρ鋁V鋁=2.7×103kg/m3×400cm3=1080g,∵m>m球∴此球是空心的.
解法三:比較體積法
假設球是實心的,質量為810g的實心鋁球的體積為
,∵V>V球∴此球是空心的.
例6.某實驗室需用鹽水,要求鹽水的密度是1.1×103kg/m3.現(xiàn)配制了0.5dm3的鹽水,稱得鹽水的質量是0.6kg,這種鹽水是否符合要求?若不符合,該加鹽還是加水?加多少?
解析:先求鹽水的密度,再與標準鹽水密度進行比較,如果等于標準鹽水。密度就符合要求,
7、否則不符合要求,若大于標準鹽水密度,則應加水,小于標準鹽水密度,則應加鹽.
解:由得
∵1.2×103kg/m3>1.1×103kg/m3,即ρ1>ρ鹽水.
不符合要求,應該加水.
設應該加水的體積為V水,則
∴
故應加水的質量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3=0.5kg
例7.如圖1所示,一只容積為3.0×10-4m3的瓶內(nèi)盛有0.2kg的水,一只口渴的烏鴉每次將一塊質量為0.01kg的小石塊投入瓶中,當烏鴉投了25塊相同的小石塊后水面升到瓶口,烏鴉得到了水,求
(1)瓶內(nèi)石塊的總體積.
(
8、2)石塊的密度.
解析:瓶內(nèi)的水體積不變,烏鴉將石塊投入瓶內(nèi)后,水被石塊“擠占”后,水面會升高,當水面升到瓶口時,瓶內(nèi)石塊的體積為V石=V容-V水,石塊的密度為.
解:由得
(1)石塊的總體積為V石=V容-V水=3×10-4m3-2×10-4m3=10-4m3
(2)石塊的總質量m石=n·m1石=25×0.01kg=0.25kg.
石塊的密度
例8.有一捆截面積是2.5mm2的銅絲,質量是89kg,不用尺量,如何計算這捆銅絲的長度?
解析:銅絲的長度是與銅絲體積有關的量,將銅絲看成圓柱體,圓柱體的體積等于橫截面積與長度的乘積,即V=SL,如果求出銅線的
9、體積就可以由求出銅絲的長度.
解:由得
又∵V=SL
∴
四、能力訓練
(一)填空題
1.冰的密度是0.9×103kg/m3,一定量的水結成冰后,質量____,體積____(填“變大”“變小”或“不變”)
2.單位換算
(1)210mm=____m (2)2.5×104mg=____kg
(3)38L=____dm3 (4)0.65m2=____cm2
3.放在水平桌面上的托盤天平,使用前應將游碼放在標尺的零刻線處,若發(fā)現(xiàn)托盤天平的指針靜止在分度盤中線的左側,如圖2甲所示,要調整天平平衡,應將平衡螺母向____(填“左”
10、或“右”)旋動.圖2乙是一次正確測量的情景,則測出物體的質量是____g.
圖2
4.市場上出售的“金龍魚”牌調和油,瓶上標有“5L”字樣,已知該瓶內(nèi)調和油的密度為0.92×103kg/m3,則該瓶油的質量是____kg.
5.在宇宙飛船上,每增加1g有效載荷都必須為它耗費不少的動力,因此太空飛行對宇宙飛船和宇航員的質量都有著嚴格的限制,飛船盡可能采用強度高,密度____,性能優(yōu)良的新材料制造,我國第一個太空人身高168cm,質量65____的楊利偉,是從近900名初選入圍者中挑出來的.
6.有空心的銅球、鐵球、鋁球各一個,它們的體積和質量都相等,這三個球中空心部分最大
11、的是____球(ρ銅>ρ鐵>ρ鋁).
7.一天,小明看到煤氣公司價格牌上,冬季55元/瓶,夏季51元/瓶,他尋思著,為什么夏季價格低?他查找了煤氣資料,煤氣冬季密度0.88×103kg/m3,夏季0.8×103kg/m3,煤氣瓶容積0.015m3,通過計算發(fā)現(xiàn)夏季價格比冬季價格____(填“高”或“低”).若兩季價格一樣,夏季應標價為____元/瓶,如果按質量計價,煤氣價格應是____元/千克.
(二)選擇
8.“納米”是一種長度單位1nm=10-9m,納米技術是以0.1-100nm這樣的尺度為研究對象的前沿科學。目前,我國在對納米技術的研究方面已經(jīng)躋身世界前列,1.76×1
12、08nm可能是[ ]
A.一個人的身高 B.物理課本的長度
C.一座山的高度 D.一個籃球場的長度
9.有甲、乙兩金屬,甲的密度與乙的密度之比為2:5,甲的質量與乙的質量之比為1:2,那么甲的體積是乙的體積的[ ]
A.0.2倍 B.5倍 C.0.8倍 D.1.25倍
10.下列說法正確的是:[ ]
A.一塊磚切成體積相等的兩塊后,磚的密度變?yōu)樵瓉淼囊话搿 ?
B.鐵的密度比鋁的密度大,表示鐵的質量大于鋁的質量
C.銅的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3銅的質量為8.9×
13、103kg
D.密度不同的兩個物體,其質量一定不同
11.托盤天平是科學實驗中常用的儀器,下列關于其使用的說法中不正確的是:[ ]
A.稱量物體前首先應估計被測物體的質量,以免超過量程
B.稱量時,向右轉動游碼,相當于向右盤加砝碼
C.不管桌面是否水平,只要調平橫梁就可以稱量
D.不能把化學藥品直接放在托盤上稱量
12.剛好能裝1kg水的瓶子,不能裝1kg的[ ]
A.酒精 B.硫酸 C.水銀 D.鹽水
13.如圖3所示,是某組同學探究物質質量與體積關系后繪制的圖線,由此可知甲、乙兩物質密度相比較有[ ]
14、
圖3
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.無法判斷
(三)簡答題
14.我省生產(chǎn)的大豆顆粒飽滿,質地堅實,出油量高,在國內(nèi)外市場上享有很高聲譽,小明猜想這種大豆的密度一定很大.為此,他請教了張大伯.張大伯說,他的猜想是正確的,同時又告訴他,這種大豆的密度比水的大,但是具體的數(shù)值還需小明自己去測定,于是小明找來了天平(砝碼),量筒和適量的水,請你幫他設計一個實驗,其要求是:
(1)寫出測量步驟及大豆密度的表達式.
(2)寫出一處操作中為了減少誤差而需注意的事項.
(四)實驗題
15.用天平和量筒測量鹽水密度的實驗.
15、
(1)在使用托盤天平前要對天平進行調節(jié),按正確的順序將下列各步驟前的字母排列____.
A.組裝好天平,把天平放在水平臺面上
B.調節(jié)天平的平衡螺母,使天平橫梁水平平衡
C.把游碼置于標尺的零刻線處
(2)實驗所依據(jù)的公式是____.
(3)實驗過程
a.在玻璃杯中盛上鹽水,放在調節(jié)好的天平左盤上稱量,當天平重新平衡時讀出砝碼和游碼的讀數(shù)為130.2g(已填入下表中)
b.把玻璃杯中的鹽水倒入量筒中一部分,如圖5記下量筒中水的體積并填入下表中
圖5
c.把玻璃杯和剩余鹽水放在天平左盤上稱量,當天平重新平衡后,所用砝碼和游碼位置如圖所
16、示,將玻璃杯和剩余鹽水的質量填入下表中
d.計算出鹽水的質量和密度,填入下表中
質量m1/g
質量m2/g
水的質量m/g
體積V/cm3
密度ρ(g·cm-3)
130.2
16.在研究物質的某種特性的實驗中,小夏作出如下猜想:
猜想一:對不同種類的物質,體積相同,質量一般不同.
猜想二:對同種物質,體積不同,質量不同,其質量與體積的比值相同.
猜想三:對不同種類物質,它們的質量和體積的比值一般不同.
為了檢驗上述猜想是否正確,小夏所在實驗小組通過合作,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)
物體名稱
m
17、/g
V/cm3
1
水1
10
10
2
鐵塊1
78
10
3
水2
20
20
4
鐵塊2
156
20
5
銅塊
267
30
請你回答下面問題
(1)從上表中,第1次和第2次或第3次和第4次的實驗可以驗證猜想____是正確的.
(2)從上表中,第1次和第3次或第2次和第4次的實驗,可以驗證猜想____是正確的.
(3)從上表中,第1次和第4次及第5次的實驗,可以驗證猜想____是正確的.
(4)通過該實驗,你可以得出的結論是:_____________________.
18、
(五)計算題
17.2m3的冰熔化成水后,體積多大?體積是增大了還是縮小了.
18.有一個裝滿水的瓶子,稱得其質量是0.5kg,裝滿密度為0.8×103kg/m3的酒精時,總質量為0.44kg,問此空氣的質量和瓶子的容積各是多少?
19.有一卷細鐵絲,用天平稱出它的質量為156g,用螺旋測微器測得它的直徑為2.0mm,已知鐵的密度為7.8×103kg/m3,求鐵絲的長是多少?
20.一輛汽車的載重量為30t,車廂的容積為40m3,現(xiàn)要運輸鋼材和木材,已知鋼的密度為7.8×103kg/m3,木材的密度為0.5×103kg/m3,問這兩種材料怎樣搭配運輸才能使汽車得
19、到充分的利用?
能力訓練答案
(一)填空
1.不變,變大 2.(1)0.21 (2)2.5×10-2 (3)38 (4)6.5×103
3.右,15.0 4.4.6 5.小,kg 6.銅 7.高;50;4.17
(二)選擇
8.B 9.D 10.C 11.C 12.A 13.C
(三)簡答
14.(1)用天平稱適量大豆的質量,記為m;在量筒中注入適量的水,讀出體積記為V1;把稱得的大豆放入量筒中,讓大豆全部沒入水中,讀出此時量筒中水和大豆的總休積,記為V2,密度表達式.
(2)①除去癟粒 ②選用的大豆要干凈 ③大豆數(shù)量以
20、倒入量筒后能全部浸沒水中且便于讀數(shù)為宜 ④大豆倒入水中后要適當搖晃,排出氣泡 ⑤大豆不要在水中浸泡時間過長,再次測量要換用新大豆 ⑥不能先測體積后測質量
(四)實驗 15.(1)ACB (2)
(3)
m1
m
V
ρ
58.2
72
60
1.2
16.(1)(一) (2)(二)
(3)單位體積的質量或物質的質量和體積的比值反映了物質的物質的特性.
(五)計算
17.1.8m3,縮小
18.200g,300cm3
19.12.74m
20.V木+V鋼=V總 得V鋼=1.4m3
ρ木V木+ρ鋼V鋼=m總 V木=38.6m3