内容正文:
专题01 和从粒子到宇宙
目录
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
学以致用:真题感知+提升专练,全面突破
6.1 物体的质量考查点:质量的单位及其换算;质量及其特性;质量的估测;质量的测量;天平的使用。
6.2 测量物体的质量考查点:实验 用天平测量固体和液体的质量;累积法测量微小质量。
6.3 物质的密度考查点:密度及其特性;密度的大小比较;密度的计算与公式的应用;密度与生活的联系;
探究同种物质的质量与体积的。
6.4 密度知识的应用考查点:量筒的使用;固体的密度测量实验;液体的密度测量实验;设计实验测量密度;密度与温度的关系;密度的应用与物质鉴别;空心、混合物质的密度计算。
6.5 物质的物理属性考查点:物质的基本属性。
7.1 走进分子世界考查点:分子和原子组成物质;分子的热运动;扩散现象;分子间的作用力;分子动理论的基本观点。
7.2 静电现象考查点:物体带电现象;静电现象;摩擦起电;摩擦起电的实质。
7.3 探索更小的微粒考查点:原子的核式模型;人类探究微观世界的历程;物态的微观模型及特点。
7.4 宇宙探秘考查点:人类探究太阳系及宇宙的历程;从微观到宏观的尺度。
一、物体的质量
1、质量的单位及其换算
(1)国际单位制中质量单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg,1mg=1000μg。
(2)斤、两也是质量的单位,它在我国民间使用,不是国际单位制中的单位。
2、质量的概念及特性
(1)物体所含物质的多少叫质量,通常用字母m表示;
(2)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少。
3、质量的估测
(1)体会千克、克的大小,如掂一掂、估一估、称一称等。
(2)生活中常见的物体的质量:
①一个鸡蛋的质量大约为50g ②一根大头钉的质量大约为80mg
③一个硬币的质量大约为6g ④一个中学生的质量大约为50kg
⑤一个婴儿的质量大约为4kg ⑥一个大象的质量大约为5t
⑦一个鲸的质量大约为150t ⑧一个苹果的质量大约为250g
4、质量的测量和天平的使用
(1)实验室中,测量质量的常用工具是天平;在生活中,质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等。
(2)质量的测量
先估后测:先估计物体大概质量,避免物体质量超过天平的称量而损坏天平。
左物右码:左盘放物体,右盘放砝码。
加减砝码:根据估计先放大砝码,加法码时先大后小,减砝码时先小后大;
用镊子向右盘加减砝码,当最小的法码放上去又轻时改调游码,通过移动游码来调节天平重新平衡。此时,移动游码相当于在右盘中加入了小砝码,所以游码读数必须计算在右盘中。
(3)托盘天平的构造:由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、分度标尺、游码、砝码等组成。
(4)天平的使用:
①用天平测量物体质量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡。
②用天平测量物体质量时,被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
(5)天平使用注意事项
①砝码不能用手拿,要用镊子夹取,使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动;
②过冷过热的物体不可放在天平上称量,应先在干燥器内放置至室温后再称;
③加砝码应该从大到小,可以节省时间;
④在称量过程中,不可再碰平衡螺母;
⑤被测物体的质量不能超过天平的量程;
⑥保持天平清洁、干燥,不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏,以免锈蚀。
二、测量物体的质量
1、用天平测量固体和液体的质量实验
实验目的:
(1)熟悉天平的构造和砝码的使用。
(2)学习正确使用天平的方法。
(3)练习用天平称固体和液体的质量。
实验器材:
天平和砝码,待测固体,待测液体。
实验步骤:
(1)把天平放在平稳的水平桌面上,观察天平底座上的铭牌以及游码标尺上的分度值,并作记录。
(2)把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁右端(有的天平是左、右两端)的平衡螺母,当指针指在分度盘的中央刻线处(或左右偏离中央刻线的角度相等)时,表明此时横梁平衡。
(3)称量固体的质量
①将木块轻轻地放在天平的左盘,用镊子向右盘轻轻地加减砝码,再移动游码,直到天平的横梁平衡(左物右码)。
②根据砝码和游码记录木块的质量m1,将砝码放回盒中,游码归零,拿下待测固体。
③分别将不同待测固体放入左盘,称出它们的质量m2、m3。
(4)称量液体的质量
①用天平称出空烧杯的质量m杯。
②将烧杯中倒入适量的待测液体,用天平称出烧杯和待测液体的总质量m总,计算出烧杯中待测液体的质量m液=m总—m杯。
③将砝码放回盒中,游码归零,取下烧杯,将待测液体倒回原处。
2、累积法测量微小质量
(1)积累法:要测一个小物体的质量,由于受天平感量的限制,不能准确测量时,采用累积法,即测出几个相同小物体的质量,则每个小物体的质量就等于物体的总质量除以物体的个数.其思路为:“聚少成多,测多算少”.
(2)累积法测微小物体的质量:微小物体的称量用“称多算少”方法,即取n个小物体称出其质量M,则每个小物体质量。
三、物质的密度
1、密度及其特性
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米;单位换算:1 g/cm3=1000 kg/m3 (说明:两个单位比较:g/cm3单位大)。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。
2、密度的计算
(1)密度的公式:(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积);公式变化:m=ρV、。
(2)根据公式来鉴别物质。测出物体的质量和体积,运用公式求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
(3)利用公式计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式就可以计算出物体的体积。
(4)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量。
3、质量与体积的关系
(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变,当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)由同种物质组成的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
(3)由不同物质组成的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比;
(4)由不同物质组成的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。
(5)结论:同种物质的质量与体积的比值为定值;不同物质的物体,质量与体积的比值一般不相等。
四、密度知识的应用
1、量筒的使用
(1)首先分清量筒的量程、单位和分度值(常见量筒单位是ml,1ml=1cm3,1L=1000ml=10-3m3;图a中,量筒量程100ml,分度值2ml);
(2)量筒的规格:常用的有10mL,20mL,25mL,50mL,100mL,250mL、500mL,1000mL等多种规格;
(3)量筒的选择方法:
①量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也就越大,所以实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒;
②分次量取会引起较大误差,如量取70mL液体,应选用100mL量筒一次量取,而不能用10mL量筒量取7次。
(4)读取液体的体积方法:
注入液体后,要等一会,使附着在内壁上的液体流下来,再读取刻度值,否则,读出的数值将偏小;读数时,应把量筒放在平整的桌面上,当液面是凸面时,视线应与凸液面的顶部保持水平;当液面是凹面时,视线应与凹液面的底部保持水平,否则,读数会偏高或偏低。
2、固体密度的测量及试验
(1)用天平测量固体的质量m;
(2)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
(3)用细线拴住固体,轻放浸没在水中,读出固体与水的总体积V2;
(4)计算固体的密度:。
3、液体密度的测量及试验
(1)将适量的液体倒入烧杯中,用天平称出烧杯与液体的总质量m1;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积V;
(3)用天平称出烧杯与剩余液体的总质量m2;
(4)计算液体的密度:。
4、密度的应用与物质鉴别
(1)鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可根据密度公式测出体积及质量求出密度鉴别物质。
(2)求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。
(3)求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式算出它的体积。
5、
空、实心的判断:通过对物体的密度、质量、体积的比较,可判断物体时空心的还是实心的,即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心。
五、物质的物理属性
1、物质的基本属性
(1)物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
(2)物理性质的鉴别
①人们可以直接感官感知的物理性质:颜色、气味、味道,是否易升华、挥发等;
②需要可以利用仪器测知的物理性质:熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等;
③需要通过实验室获得数据,计算得知的物理性质:质量、密度等。
(3)以上这些性质在实验前后物质都没有发生改变,都属于物质的物理性质。
2、比较物质的硬度
(1)刻画法:用同一工具以同样大小的力分别在不同物体上刻画,刻痕浅的硬度大,刻痕深的硬度小。
(2)冲击法:将被测物体置于一个空心竖直管的底部,从管的顶部由静止释放一枚钢钉,钢钉作用在该材料上就会产生一个小小的凹痕,从凹痕的大小和深度,就可以比较不同物质硬度的大小。
六、物体的质量
1、分子与物质的组成
(1)分子:保持物质化学性质的最小微粒称为分子。
(2)物质的组成:常见的物质是由大量分子组成的。
(3)分子很小,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m。例如,水分子的直径约为4x10-10m,氢气分子的直径约为2.3x10-10m。
(4)分子间有空隙:组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
2、分子的热运动
(1)自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是能量。
(2)物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
3、扩散现象
(1)扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。①进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着。
②气体、液体、固体之间均能发生扩散现象。
(2)扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显。
①在两个相同的烧杯中,分别装半杯凉水和半杯热水,用滴管分别在两个杯底注入一滴红墨水,结果热水中的红墨水扩散得快,这是因为装热水的杯子中水温高,分子运动快,所以水先变红,这实际上说明了分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
4、分子间的作用力
(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
①如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。
②分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
③当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力。
④当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力,如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
(2)分子间的作用力(包括引力和斥力)随分子间距离的减小而增大!
5、分子的运动与分子动理论
(1)一切物质都是由分子和原子组成的。
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
(4)分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。
(5)不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同。
(6)扩散运动是分子热运动的宏观体现。
※注意分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止!
七、静电现象
1、物体带电及静电现象
(1)静电的基本概念
①静电:相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
②静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
(2)物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2、摩擦起电
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
(2)摩擦起电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
(3)使物体带电的方法还有接触带电与感应带电
①接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
②感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、两种电荷及其相互间的作用
(1)两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
①正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
②负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
(4)中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
4、自然界和生活中的静电现象
(1)自然界的静电现象——闪电:闪电是带有不同电荷的云层在相互靠近时发生的一种剧烈的放电现象。
(2)生活中的静电现象
①干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这是由于毛衣与内衣摩擦起电而导致的。
②塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松,这是因为梳子与头发摩擦,使头发带上同种电荷相互排斥所致。
③穿化纤裤子走路时,裤脚上容易吸附灰尘,是由于摩擦起电造成的。
(3)静电的应用与防护
①应用:静电复印、静电植绒、静电喷漆等;
②防护:高大建筑物上安装避雷针,油罐车尾部拖一条铁链等。
5、检验物体带电的方法
(1)验电器
①构造:金属球、金属杆、金属箔。
②作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
③原理:同种电荷相互排斥。
(2)判断物体是否带电的方法
①看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
②看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥,若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
③利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
八、探索更小的微粒
1、原子的核式模型
(1)19世纪末,英国物理学家汤姆生,发现了比原子小得多的带负电荷的粒子——电子,从而说明原子是可分的。
(2)1911年物理学家卢瑟福,建立了类似行星绕日的核式结构模型他认为原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的,且正负电荷数量相等;原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运动。若把原子核看成是一个小球,则原子核的半径约为10-15m如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有针尖般大小。
2、原子核式结构模型与摩擦起电
(1)原子由带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。
(2)原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,由原子组成的物质也呈电中性。
(3)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(4)两个不同物质的物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体就会因缺少电子而带正电,得到电子的物体就会因为有多余电子而带等量的负电,由此可知,摩擦起电并不是产生了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
3、科学家探索微观粒子的进展
(1)在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
(2)后来人们发现原子核是由质子和中子构成的,质子带正电荷,中子不带电,质子和中子统称为核子。
(3)20世纪60年代,科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的,一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
(4)1897年汤姆生发现了电子;1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。
九、宇宙探秘
1、从“地心说”到“日心说”
(1)公元2世纪,古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。
(2)16世纪初期,波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑,并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
(3)牛顿创立了万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。
(4)20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作,在众多天文学家、物理学家的协同努力下,获得了许多重要发现,现在人类对宇宙
的认识已经远远超越了哥白尼时代。
2、星空世界
(1)宇宙是一个有层次的天体系统,这一系统层次由高到低可分为:宇宙→超星系团→星系团→星系(如:银河系)→恒星(如:太阳)→行星(如:地球、火星)→卫星(如:月亮)。
(2)光年——“量天尺”的单位:天体之间相距遥远,用米、千米作为距离单位很不方便为此天文学中采用了一些特殊的长度做距离单位;例如人们将光在真空中传播一年所经过的距离作为长度单位称为1光年;1光年=9.46x1015m。
(3)银河系由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统,它好像是一个中央突起四周扁平的旋转铁饼,直径大约为8万光年;太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗,而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员,目前人们观测到的星系约为1000亿个。仙女星系是离银河系较近的星系,它距离我们超过200万光年。
(4)人们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的膨胀的和演化的。
(5)宇宙的起源:大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里,温度和密度都高得无法想象,这时物质的状态至今还无法描述,这种状态可能极不稳定。最终“原始火球”发生爆炸,这种爆炸是整体的涉及宇宙的全部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。温度降到一定程度时,逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
1.质量的单位及其换算
(1)国际单位制中质量单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
(2)质量单位 t、kg、g、mg相邻单位间为103进制。
(3)熟记质量单位换算关系,并记住与中国人生活中的习惯单位之间的换算。
2. 质量的概念及特性
(1)物体所含物质的多少叫质量。
(2)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;单位不同于重量,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少。
3. 质量的测量和天平的使用
(1)测量质量前先把天平放置在水平的地方,并把游码移至0刻度线,调节平衡螺母,使天平左右平衡,在称量过程中,不可再碰平衡螺母。
(2)砝码不能用手拿,要用镊子夹取,使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动。
(3)右盘放砝码,左盘放物体,加砝码应该从大到小。
(4)砝码若生锈(砝码质量变大),测量结果偏小;砝码若磨损(砝码质量变小),测量结果偏大。
(5)过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称。
4. 密度及其特性
(1)每种物质都有它确定的密度,对同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比。
(2)不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
(3)密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但注意密度与温度是密切相关的,由于一般物体都有热胀冷缩的性质。
5. 图像法比较密度的大小
运用图象法解答问题的一般步骤是:
(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图象所表示的物理意义;
(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
6. 密度与生活的联系
(1)密度与温度,气体有热胀冷缩的性质:温度高的气体密度小,易上升;温度低的气体密度大,易下降。
(2)密度的特殊用途:密度的特殊用途密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料;铅可用作网坠,铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等,都是因为它们的密度比较大;铝合金用来制造飞机,玻璃钢用来制造汽车的外壳,泡沫塑料用来制作救生器件,氢气、氦气是气球的专用充气材料等,都因为它们的密度比较小。
7. 量筒的使用
(1)使用量筒时应根据需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒,操作要领是“量液体,筒平稳;口挨口,免外流;改滴加,至刻度。
(2)读数时,视线与液面最低处保持水平,若不慎加入液体的量超过刻度,应手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度处。
8. 密度的应用与物质鉴别
鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可根据密度公式测出体积及质量求出密度鉴别物质。
9. 分子和原子组成物质
(1)物质是由分子组成,分子又由原子组成的,原子又由原子核和核外电子组成,且核外电子绕原子核高速运动,原子核又是由质子和中子组成,比质子中子还小的微粒还有夸克。
(2)分子是保持物质化学性质的最小微粒。
(3)分子和原子组成物质。
10. 分子的热运动
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。
(2)分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止。
11. 扩散现象
(1)扩散现象是指分子的运动,但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分,如在阳光下看到的灰尘飞扬,是固态颗粒运动,而不是分子的无规则运动,故这个现象不是扩散现象。
(2)对扩散现象要这样理解,扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质之间是不能发生扩散现象的,不同物质只有相互接触时,才能发生扩散现象,没有相互接触的物质,是不会发生扩散现象的,扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象,而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质。
12. 分子间的作用力
(1)通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的,它们大小相等,故不表现斥力,也不表现引力。
(2)当分子间的距离减小时,分子引力和斥力同时增大,但分子斥力增大得快,这时分子斥力大于分子引力,作用力表现为斥力;当分子间的距离增大时,分子引力和斥力同时减小,但分子斥力减小得快,这时分子引力大于分子斥力,作用力表现为引力。
13. 摩擦起电
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
14. 自然界和生活中的静电现象
(1)电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
(2)两个物体(不涉及磁体)相互排斥,有两种可能:①都带正电。②都带负电。
(3)两个物体相互吸引,有三种可能:①一物体带正电,另一物体带负电。②一物体带正电,另一物体不带电。③一物体带负电,另一物体不带电。
15. 原子的核式模型
(1)原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
(2)原子核带正电,电子带负电。
16. 物态的微观模型及特点
(1)固态物质:分子排列紧密,分子间有强大的作用力.固体有一定的形状和体积。
(2)液态物质:分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性。
(3)气态物质:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,气体具有很强的流动性。
17. 从微观到宏观的尺度
(1)宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察。
(2)微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界。
真题感知
1.(2023•沈阳)下列估测符合实际的是( )
A.教室内学生课桌的高度约75cm
B.课间眼保健操的时间约45s
C.夏天上课时教室内的气温约60℃
D.一名初中生的质量约500kg
2.(2023•苏州)2023年5月28日,国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场。该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻,主要利用了第三代铝锂合金的( )
A.导热性好 B.导电性好 C.密度小 D.熔点高
3.(2023•自贡)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103kg/m3)( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水
D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
4.(2023•淄博)由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
5.(2023•长沙)下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
6.(2023•巴中)下列有关电现象说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电,是因为橡胶棒失去电子
C.油罐车底部有铁链拖在地上,是为了防止静电带来的危害
D.摩擦过的塑料尺能吸引小纸屑是因为同种电荷互相吸引
7.(2023•扬州)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是( )
A.对微观世界的探索是由大到小不断深入的
B.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C.“中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
8.(2023•黄冈)2023年5月30日,长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员,从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过
(选填“热传递”或“做功”)的方式改变内能。飞船进入太空后,航天员携带的物品质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),在空间站内航天员利用 (选填“电磁波”或“超声波”)与地面交流。
9.(2023•岳阳)如图为岳阳县的行政区划图,小明想知道该地图上岳阳县的面积,聪明的他先测出整张地图的面积为S,然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m;展开地图,其质量 (选填“变小”“不变”或“变大”),再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为 (用m、m1、S表示)。
10.(2023•攀枝花)如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 电。
11.(2023•成都)把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能 。
12.(2023•南京)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10﹣4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。
(1)方案一:
①选取一段金属丝,用天平测量其质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,其质量m1= g;
②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3;
③金属丝的密度是 kg/m3;
④这捆金属丝的长度是 km。
(2)方案二:
直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1,算出这捆金属丝的总长度l总= (用m、m1和l1表示)。
13.(2023•丹东)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。
(1)小潘利用天平和量筒进行了如下实验:
①将天平放在 桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,向 调节平衡螺母,直到天平平衡;
②向烧杯中倒入适量鸭绿江水,将装有江水的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则江水和烧杯的总质量为 g;
③将烧杯中的江水倒入量筒中一部分,如图丙所示,则量筒中江水的体积为 cm3;
④用天平测出剩余江水和烧杯的总质量为53.2g,则所测江水的密度为 kg/m3;
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致所测江水密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)在没有天平的条件下,小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ木)、细钢针和量筒,进行了如图丁所示的实验:
①向量筒中倒入适量的江水,体积记为V1;
②将木块轻轻放入量筒中,当木块静止时,液面对应的体积记为V2;
③用细钢针将木块压入江水中,使其浸没,静止时液面对应的体积记为V3;
④鸭绿江水密度的表达式ρ= 。(用V1、V2、V3和ρ木表示)
14.(2023•北京)(1)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较低的水中的情况。
(2)如图丁所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到:
,这属于扩散现象。
15.(2023•河北)物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
Ⅰ.小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
(1)将托盘天平放置在水平台面上,游码放到标尺左端的 ,静止时指针偏右,应向 调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央。
(2)把80个这种小球放在左盘中,向右盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图1所示,这些小球的总质量为 g。
(3)向量筒中加入体积为15mL的水,然后向水中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图2所示,这些小球的总体积为 cm3。
(4)根据测量结果可知这种小球的密度为 g/cm3。
Ⅱ.小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
(1)调节托盘天平至平衡后,左盘放适量小球,右盘放烧杯并往其中加水,直至天平平衡。
(2)左盘中减少n1个小球,从烧杯逐渐取水倒入空量筒中,天平恢复平衡时,量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1。
(3)向量筒中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2。
(4)若水的密度用ρ水表示,写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表达式ρ= 。
提升专练
一.选择题(共8小题)
1.冬天穿着的化纤衣服容易“吸”上灰尘,下列现象的原理与此相同的是( )
A.内燃机的“吸”气冲程
B.龙卷风“吸”起物体
C.塑料吸盘“吸”在墙上
D.梳头后的塑料梳子“吸”头发
2.“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A.分子由原子构成
B.分子间有空隙
C.分子之间同时存在引力和斥力
D.分子在不停地做无规则运动
3.以下是对一些常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A.八年级学生课桌高度约为75dm
B.人步行的速度约为1.1m/s
C.中学生的脉搏为每秒钟120次左右
D.一个鸡蛋的质量约为100g
4.碳纳米管是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的一维量子材料,如图所示。碳纳米管的强度比钢高100倍,硬度约为钢的5倍,但重量只有钢的六分之一导电性和导热性能也非常显著,且具有较高的耐酸性和耐碱性。下列说法正确的是( )
A.利用其密度小的特性可以制作螺丝刀头
B.利用其耐酸性和耐碱性较高的特性可以制作药品容器
C.利用其导电性好的特性可以制作金属炊具
D.利用其导热性好的特性可以制作高压输电线
5.利用分子动理论可从微观角度认识宏观现象。以下现象能用分子热运动解释的是( )
A.水从高处往低处流 B.扫地时荡起灰尘
C.太空舱内物体悬浮 D.远处能闻到花香
6.如图所示,将一个充气气球慢慢压入水中,过程中气球不会漏气且不会爆裂,球内气体的质量、体积和密度变化情况是( )
A.质量变大,体积不变,密度变大
B.质量不变,体积变大,密度变小
C.质量变小,体积变小,密度不变
D.质量不变,体积变小,密度变大
7.1909年,卢瑟福做了用α粒子轰击氢原子核的实验,发现了质子,提出了原子核式结构模型,以下微观颗粒的大致尺度从小到大排列的是( )
A.原子﹣质子﹣原子核 B.原子﹣电子﹣原子核
C.原子﹣原子核﹣质子 D.质子﹣原子核﹣原子
8.小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测量了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图象(如图),获得信息不正确的是( )
A.a、c、d、h密度相同 B.a、f密度不同
C.b密度是1.25g/cm3 D.e、f、g物体是由同种物质组成
二.填空题(共6小题)
9.如图所示,是小文同学在早晨拍摄的荷花照片,荷叶上的露珠,是空气中的水蒸汽 (填物态变化)形成的;站在荷塘边,可以闻到荷花淡淡的清香,这是 现象;待太阳升起后,花香更浓了,说明分子的热运动与 有关。
10.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”是唐代张志和的词句。如图甲所示,在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是 (选填“运动”或“静止”)的。如图乙是王亚平“太空课堂”直播时的情景,“太空教师”王亚平做了液体桥演示实验,可以看到水在两个塑料板之间搭起了一座桥,这一现象说明: 。
11.某同学要测量一卷粗细均匀的铝线的长度,已知铝线的横截面积S=2×10⁻3cm2,铝的密度ρ铝=2.7m/cm3。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,将平衡螺母向 端移动,使横梁水平平衡。
(2)将该卷铝线放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁再次水平平衡,铜线的质量为 g。
(3)该卷铝线的体积为 cm3,该卷铝线的长度为 cm。
12.如图所示是4月9日小驿同学在嶝断山郁金香文化节上用手机拍摄的一张郁金香的照片,小驿手机的镜头相当于一个 ,小驿怕惊扰花上的蜜蜂,于是后退了一段距离,又拍摄了一张这朵花的照片,此时花所成的像 (选填“变大”或“变小”)。在此次文化节上,处处能闻到怡人的郁金香花香气,这是 现象。
13.如图所示,把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,是因为空气受热密度变 而
(选填“上升”或“下降”),与冷空气对流形成风,因此,暖风机应该安装在屋内的 。(选填“上方”或“下方”)
14.小华想测量一块鹅卵石的质量,他将天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线上,天平指针如图甲所示,他应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至天平横梁水平平衡。调节平衡后,他测出了鹅卵石的质量如图乙是 g。
三.实验探究题(共3小题)
15.小明和小华在实验室采用不同的方法测量酒精的密度。
(1)如图甲是小明先用天平测量烧杯和酒精的总质量为 g,图乙为再将烧杯中的部分酒精倒入量筒中,测得烧杯和剩余酒精的质量为43.4g,测得的酒精密度为 g/cm3。
(2)小华用电子密度计进行测量。
①如图a中显示的20.00g表明测量支架所受的拉力是由质量为20.00g的玻璃砝码所产生的。如图b将玻璃砝码浸没在纯净水中(未接触到容器底和容器壁),示数变小,原因是玻璃砝码受到了水的 ,此时测量支架所受的拉力相当于11.00g的物体所产生的拉力。按下“密度”键后,电子密度计显示出纯净水的密度为0.996g/cm3,如图c所示;
②提起玻璃砝码并擦干,再将其浸没在待测酒精溶液中(未接触到容器底和容器壁),按下“质量”键,示数变为12.00g,则该酒精溶液的密度约为 g/cm3(精确到小数点后第三位)。
16.在“走进分子世界”探究选择一种分子模型的活动中,李老师向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,然后再注入染成红色的酒精直至充满,可以观察到分层现象(图a)。用食指堵住管口,将玻璃管反复翻转,使酒精和水充分混合,发现刚开始时管内出现大量小“气泡”逐渐聚集成一个大“气泡”,“气泡”上升时会越来越大(图b)。最后李老师松开手,发现玻璃管被“吸”挂在食指上(图c)。
(1)将酒精染成红色,目的是为了 ,加入酒精后出现分层现象是因为酒精的 比水小;
(2)“气泡”的出现说明混合后酒精和水的总体积 (大于/等于/小于)混合前酒精和水的总体积,最终玻璃管被“吸”挂在食指上是由于 的作用;
(3)为了便于学生了解分子模型,李老师分别用细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆分别装满两个杯子(图d),接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装,发现装不满两杯(图e),该实验 (模拟/证明)了分子之间有空隙,这里李老师运用了 (控制变量/转换/类比)的实验方法,由此我们猜想酒精分子和水分子的大小 (相等/不相等)。
17.小华同学在“测量盐水的密度“实验中,操作步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放在 ,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。
(2)已知空烧杯的质量为17g,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,右盘放置的砝码和游码移动的位置如图乙所示。那么测出盐水的质量为 g。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示。由此计算出盐水的密度为 kg/m3。小华同学此次测出的盐水密度值是偏 (填“大”或“小”)。
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专题01 和从粒子到宇宙
目录
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
学以致用:真题感知+提升专练,全面突破
6.1 物体的质量考查点:质量的单位及其换算;质量及其特性;质量的估测;质量的测量;天平的使用。
6.2 测量物体的质量考查点:实验 用天平测量固体和液体的质量;累积法测量微小质量。
6.3 物质的密度考查点:密度及其特性;密度的大小比较;密度的计算与公式的应用;密度与生活的联系;
探究同种物质的质量与体积的。
6.4 密度知识的应用考查点:量筒的使用;固体的密度测量实验;液体的密度测量实验;设计实验测量密度;密度与温度的关系;密度的应用与物质鉴别;空心、混合物质的密度计算。
6.5 物质的物理属性考查点:物质的基本属性。
7.1 走进分子世界考查点:分子和原子组成物质;分子的热运动;扩散现象;分子间的作用力;分子动理论的基本观点。
7.2 静电现象考查点:物体带电现象;静电现象;摩擦起电;摩擦起电的实质。
7.3 探索更小的微粒考查点:原子的核式模型;人类探究微观世界的历程;物态的微观模型及特点。
7.4 宇宙探秘考查点:人类探究太阳系及宇宙的历程;从微观到宏观的尺度。
一、物体的质量
1、质量的单位及其换算
(1)国际单位制中质量单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg,1mg=1000μg。
(2)斤、两也是质量的单位,它在我国民间使用,不是国际单位制中的单位。
2、质量的概念及特性
(1)物体所含物质的多少叫质量,通常用字母m表示;
(2)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少。
3、质量的估测
(1)体会千克、克的大小,如掂一掂、估一估、称一称等。
(2)生活中常见的物体的质量:
①一个鸡蛋的质量大约为50g ②一根大头钉的质量大约为80mg
③一个硬币的质量大约为6g ④一个中学生的质量大约为50kg
⑤一个婴儿的质量大约为4kg ⑥一个大象的质量大约为5t
⑦一个鲸的质量大约为150t ⑧一个苹果的质量大约为250g
4、质量的测量和天平的使用
(1)实验室中,测量质量的常用工具是天平;在生活中,质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等。
(2)质量的测量
先估后测:先估计物体大概质量,避免物体质量超过天平的称量而损坏天平。
左物右码:左盘放物体,右盘放砝码。
加减砝码:根据估计先放大砝码,加法码时先大后小,减砝码时先小后大;
用镊子向右盘加减砝码,当最小的法码放上去又轻时改调游码,通过移动游码来调节天平重新平衡。此时,移动游码相当于在右盘中加入了小砝码,所以游码读数必须计算在右盘中。
(3)托盘天平的构造:由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、分度标尺、游码、砝码等组成。
(4)天平的使用:
①用天平测量物体质量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡。
②用天平测量物体质量时,被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
(5)天平使用注意事项
①砝码不能用手拿,要用镊子夹取,使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动;
②过冷过热的物体不可放在天平上称量,应先在干燥器内放置至室温后再称;
③加砝码应该从大到小,可以节省时间;
④在称量过程中,不可再碰平衡螺母;
⑤被测物体的质量不能超过天平的量程;
⑥保持天平清洁、干燥,不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏,以免锈蚀。
二、测量物体的质量
1、用天平测量固体和液体的质量实验
实验目的:
(1)熟悉天平的构造和砝码的使用。
(2)学习正确使用天平的方法。
(3)练习用天平称固体和液体的质量。
实验器材:
天平和砝码,待测固体,待测液体。
实验步骤:
(1)把天平放在平稳的水平桌面上,观察天平底座上的铭牌以及游码标尺上的分度值,并作记录。
(2)把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁右端(有的天平是左、右两端)的平衡螺母,当指针指在分度盘的中央刻线处(或左右偏离中央刻线的角度相等)时,表明此时横梁平衡。
(3)称量固体的质量
①将木块轻轻地放在天平的左盘,用镊子向右盘轻轻地加减砝码,再移动游码,直到天平的横梁平衡(左物右码)。
②根据砝码和游码记录木块的质量m1,将砝码放回盒中,游码归零,拿下待测固体。
③分别将不同待测固体放入左盘,称出它们的质量m2、m3。
(4)称量液体的质量
①用天平称出空烧杯的质量m杯。
②将烧杯中倒入适量的待测液体,用天平称出烧杯和待测液体的总质量m总,计算出烧杯中待测液体的质量m液=m总—m杯。
③将砝码放回盒中,游码归零,取下烧杯,将待测液体倒回原处。
2、累积法测量微小质量
(1)积累法:要测一个小物体的质量,由于受天平感量的限制,不能准确测量时,采用累积法,即测出几个相同小物体的质量,则每个小物体的质量就等于物体的总质量除以物体的个数.其思路为:“聚少成多,测多算少”.
(2)累积法测微小物体的质量:微小物体的称量用“称多算少”方法,即取n个小物体称出其质量M,则每个小物体质量。
三、物质的密度
1、密度及其特性
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米;单位换算:1 g/cm3=1000 kg/m3 (说明:两个单位比较:g/cm3单位大)。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。
2、密度的计算
(1)密度的公式:(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积);公式变化:m=ρV、。
(2)根据公式来鉴别物质。测出物体的质量和体积,运用公式求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
(3)利用公式计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式就可以计算出物体的体积。
(4)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量。
3、质量与体积的关系
(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变,当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)由同种物质组成的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
(3)由不同物质组成的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比;
(4)由不同物质组成的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。
(5)结论:同种物质的质量与体积的比值为定值;不同物质的物体,质量与体积的比值一般不相等。
四、密度知识的应用
1、量筒的使用
(1)首先分清量筒的量程、单位和分度值(常见量筒单位是ml,1ml=1cm3,1L=1000ml=10-3m3;图a中,量筒量程100ml,分度值2ml);
(2)量筒的规格:常用的有10mL,20mL,25mL,50mL,100mL,250mL、500mL,1000mL等多种规格;
(3)量筒的选择方法:
①量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也就越大,所以实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒;
②分次量取会引起较大误差,如量取70mL液体,应选用100mL量筒一次量取,而不能用10mL量筒量取7次。
(4)读取液体的体积方法:
注入液体后,要等一会,使附着在内壁上的液体流下来,再读取刻度值,否则,读出的数值将偏小;读数时,应把量筒放在平整的桌面上,当液面是凸面时,视线应与凸液面的顶部保持水平;当液面是凹面时,视线应与凹液面的底部保持水平,否则,读数会偏高或偏低。
2、固体密度的测量及试验
(1)用天平测量固体的质量m;
(2)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
(3)用细线拴住固体,轻放浸没在水中,读出固体与水的总体积V2;
(4)计算固体的密度:。
3、液体密度的测量及试验
(1)将适量的液体倒入烧杯中,用天平称出烧杯与液体的总质量m1;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积V;
(3)用天平称出烧杯与剩余液体的总质量m2;
(4)计算液体的密度:。
4、密度的应用与物质鉴别
(1)鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可根据密度公式测出体积及质量求出密度鉴别物质。
(2)求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。
(3)求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式算出它的体积。
5、
空、实心的判断:通过对物体的密度、质量、体积的比较,可判断物体时空心的还是实心的,即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心。
五、物质的物理属性
1、物质的基本属性
(1)物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
(2)物理性质的鉴别
①人们可以直接感官感知的物理性质:颜色、气味、味道,是否易升华、挥发等;
②需要可以利用仪器测知的物理性质:熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等;
③需要通过实验室获得数据,计算得知的物理性质:质量、密度等。
(3)以上这些性质在实验前后物质都没有发生改变,都属于物质的物理性质。
2、比较物质的硬度
(1)刻画法:用同一工具以同样大小的力分别在不同物体上刻画,刻痕浅的硬度大,刻痕深的硬度小。
(2)冲击法:将被测物体置于一个空心竖直管的底部,从管的顶部由静止释放一枚钢钉,钢钉作用在该材料上就会产生一个小小的凹痕,从凹痕的大小和深度,就可以比较不同物质硬度的大小。
六、物体的质量
1、分子与物质的组成
(1)分子:保持物质化学性质的最小微粒称为分子。
(2)物质的组成:常见的物质是由大量分子组成的。
(3)分子很小,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m。例如,水分子的直径约为4x10-10m,氢气分子的直径约为2.3x10-10m。
(4)分子间有空隙:组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
2、分子的热运动
(1)自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是能量。
(2)物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
3、扩散现象
(1)扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。①进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着。
②气体、液体、固体之间均能发生扩散现象。
(2)扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显。
①在两个相同的烧杯中,分别装半杯凉水和半杯热水,用滴管分别在两个杯底注入一滴红墨水,结果热水中的红墨水扩散得快,这是因为装热水的杯子中水温高,分子运动快,所以水先变红,这实际上说明了分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
4、分子间的作用力
(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
①如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。
②分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
③当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力。
④当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力,如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
(2)分子间的作用力(包括引力和斥力)随分子间距离的减小而增大!
5、分子的运动与分子动理论
(1)一切物质都是由分子和原子组成的。
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
(4)分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。
(5)不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同。
(6)扩散运动是分子热运动的宏观体现。
※注意分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止!
七、静电现象
1、物体带电及静电现象
(1)静电的基本概念
①静电:相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
②静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
(2)物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2、摩擦起电
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
(2)摩擦起电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
(3)使物体带电的方法还有接触带电与感应带电
①接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
②感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、两种电荷及其相互间的作用
(1)两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
①正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
②负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
(4)中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
4、自然界和生活中的静电现象
(1)自然界的静电现象——闪电:闪电是带有不同电荷的云层在相互靠近时发生的一种剧烈的放电现象。
(2)生活中的静电现象
①干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这是由于毛衣与内衣摩擦起电而导致的。
②塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松,这是因为梳子与头发摩擦,使头发带上同种电荷相互排斥所致。
③穿化纤裤子走路时,裤脚上容易吸附灰尘,是由于摩擦起电造成的。
(3)静电的应用与防护
①应用:静电复印、静电植绒、静电喷漆等;
②防护:高大建筑物上安装避雷针,油罐车尾部拖一条铁链等。
5、检验物体带电的方法
(1)验电器
①构造:金属球、金属杆、金属箔。
②作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
③原理:同种电荷相互排斥。
(2)判断物体是否带电的方法
①看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
②看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥,若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
③利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
八、探索更小的微粒
1、原子的核式模型
(1)19世纪末,英国物理学家汤姆生,发现了比原子小得多的带负电荷的粒子——电子,从而说明原子是可分的。
(2)1911年物理学家卢瑟福,建立了类似行星绕日的核式结构模型他认为原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的,且正负电荷数量相等;原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运动。若把原子核看成是一个小球,则原子核的半径约为10-15m如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有针尖般大小。
2、原子核式结构模型与摩擦起电
(1)原子由带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。
(2)原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,由原子组成的物质也呈电中性。
(3)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(4)两个不同物质的物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体就会因缺少电子而带正电,得到电子的物体就会因为有多余电子而带等量的负电,由此可知,摩擦起电并不是产生了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
3、科学家探索微观粒子的进展
(1)在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
(2)后来人们发现原子核是由质子和中子构成的,质子带正电荷,中子不带电,质子和中子统称为核子。
(3)20世纪60年代,科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的,一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
(4)1897年汤姆生发现了电子;1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。
九、宇宙探秘
1、从“地心说”到“日心说”
(1)公元2世纪,古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。
(2)16世纪初期,波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑,并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
(3)牛顿创立了万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。
(4)20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作,在众多天文学家、物理学家的协同努力下,获得了许多重要发现,现在人类对宇宙
的认识已经远远超越了哥白尼时代。
2、星空世界
(1)宇宙是一个有层次的天体系统,这一系统层次由高到低可分为:宇宙→超星系团→星系团→星系(如:银河系)→恒星(如:太阳)→行星(如:地球、火星)→卫星(如:月亮)。
(2)光年——“量天尺”的单位:天体之间相距遥远,用米、千米作为距离单位很不方便为此天文学中采用了一些特殊的长度做距离单位;例如人们将光在真空中传播一年所经过的距离作为长度单位称为1光年;1光年=9.46x1015m。
(3)银河系由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统,它好像是一个中央突起四周扁平的旋转铁饼,直径大约为8万光年;太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗,而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员,目前人们观测到的星系约为1000亿个。仙女星系是离银河系较近的星系,它距离我们超过200万光年。
(4)人们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的膨胀的和演化的。
(5)宇宙的起源:大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里,温度和密度都高得无法想象,这时物质的状态至今还无法描述,这种状态可能极不稳定。最终“原始火球”发生爆炸,这种爆炸是整体的涉及宇宙的全部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。温度降到一定程度时,逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
1.质量的单位及其换算
(1)国际单位制中质量单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
(2)质量单位 t、kg、g、mg相邻单位间为103进制。
(3)熟记质量单位换算关系,并记住与中国人生活中的习惯单位之间的换算。
2. 质量的概念及特性
(1)物体所含物质的多少叫质量。
(2)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;单位不同于重量,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少。
3. 质量的测量和天平的使用
(1)测量质量前先把天平放置在水平的地方,并把游码移至0刻度线,调节平衡螺母,使天平左右平衡,在称量过程中,不可再碰平衡螺母。
(2)砝码不能用手拿,要用镊子夹取,使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动。
(3)右盘放砝码,左盘放物体,加砝码应该从大到小。
(4)砝码若生锈(砝码质量变大),测量结果偏小;砝码若磨损(砝码质量变小),测量结果偏大。
(5)过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称。
4. 密度及其特性
(1)每种物质都有它确定的密度,对同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比。
(2)不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
(3)密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但注意密度与温度是密切相关的,由于一般物体都有热胀冷缩的性质。
5. 图像法比较密度的大小
运用图象法解答问题的一般步骤是:
(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图象所表示的物理意义;
(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
6. 密度与生活的联系
(1)密度与温度,气体有热胀冷缩的性质:温度高的气体密度小,易上升;温度低的气体密度大,易下降。
(2)密度的特殊用途:密度的特殊用途密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料;铅可用作网坠,铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等,都是因为它们的密度比较大;铝合金用来制造飞机,玻璃钢用来制造汽车的外壳,泡沫塑料用来制作救生器件,氢气、氦气是气球的专用充气材料等,都因为它们的密度比较小。
7. 量筒的使用
(1)使用量筒时应根据需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒,操作要领是“量液体,筒平稳;口挨口,免外流;改滴加,至刻度。
(2)读数时,视线与液面最低处保持水平,若不慎加入液体的量超过刻度,应手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度处。
8. 密度的应用与物质鉴别
鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可根据密度公式测出体积及质量求出密度鉴别物质。
9. 分子和原子组成物质
(1)物质是由分子组成,分子又由原子组成的,原子又由原子核和核外电子组成,且核外电子绕原子核高速运动,原子核又是由质子和中子组成,比质子中子还小的微粒还有夸克。
(2)分子是保持物质化学性质的最小微粒。
(3)分子和原子组成物质。
10. 分子的热运动
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。
(2)分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止。
11. 扩散现象
(1)扩散现象是指分子的运动,但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分,如在阳光下看到的灰尘飞扬,是固态颗粒运动,而不是分子的无规则运动,故这个现象不是扩散现象。
(2)对扩散现象要这样理解,扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质之间是不能发生扩散现象的,不同物质只有相互接触时,才能发生扩散现象,没有相互接触的物质,是不会发生扩散现象的,扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象,而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质。
12. 分子间的作用力
(1)通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的,它们大小相等,故不表现斥力,也不表现引力。
(2)当分子间的距离减小时,分子引力和斥力同时增大,但分子斥力增大得快,这时分子斥力大于分子引力,作用力表现为斥力;当分子间的距离增大时,分子引力和斥力同时减小,但分子斥力减小得快,这时分子引力大于分子斥力,作用力表现为引力。
13. 摩擦起电
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
14. 自然界和生活中的静电现象
(1)电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
(2)两个物体(不涉及磁体)相互排斥,有两种可能:①都带正电。②都带负电。
(3)两个物体相互吸引,有三种可能:①一物体带正电,另一物体带负电。②一物体带正电,另一物体不带电。③一物体带负电,另一物体不带电。
15. 原子的核式模型
(1)原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
(2)原子核带正电,电子带负电。
16. 物态的微观模型及特点
(1)固态物质:分子排列紧密,分子间有强大的作用力.固体有一定的形状和体积。
(2)液态物质:分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性。
(3)气态物质:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,气体具有很强的流动性。
17. 从微观到宏观的尺度
(1)宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察。
(2)微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界。
真题感知
1.(2023•沈阳)下列估测符合实际的是( )
A.教室内学生课桌的高度约75cm
B.课间眼保健操的时间约45s
C.夏天上课时教室内的气温约60℃
D.一名初中生的质量约500kg
【答案】A
【解答】解:A、教室内学生课桌的高度约中学生身高的一半,约为75cm,故A正确;
B、课间眼保健操的时间约5min,故B错误;
C、夏天上课时教室内的气温约30℃,故C错误;
D、一名初中生的质量约50kg,故D错误。
故选:A。
2.(2023•苏州)2023年5月28日,国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场。该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻,主要利用了第三代铝锂合金的( )
A.导热性好 B.导电性好 C.密度小 D.熔点高
【答案】C
【解答】解:国产大飞机C919机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻,由于铝锂合金的密度更小,所以与同体积的普通铝合金相比其质量更小,故C正确,ABD错误。
故选:C。
3.(2023•自贡)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103kg/m3)( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水
D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
【答案】C
【解答】解:由图像可知,当甲、乙、丙三种物质的体积相等时,它们的质量关系为m甲>m乙>m丙,
由ρ=可知它们的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙,故AD错误;
当m乙=10g时,V乙=10cm3,
则ρ乙===1.0g/cm3=1×103kg/m3=ρ水,
所以,ρ丙<ρ水,故B错误,C正确。
故选:C。
4.(2023•淄博)由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
【答案】B
【解答】解:两个金属球的密度分别为:
ρ甲==9g/cm3,ρ乙==7g/cm3,
因为ρ甲>ρ乙,
所以,甲金属球是实心的、乙金属球是空心的,该金属的密度是9g/cm3,故B正确、ACD错误。
故选:B。
5.(2023•长沙)下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
【答案】C
【解答】解:
A、柳絮飞扬,是肉眼可见的宏观物体—柳絮的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B、雾漫山野,是肉眼可见的宏观物体—雾的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C、花香四溢,是花香分子在不停地做无规则运动的结果,是分子运动,故C符合题意;
D、大雪纷飞,是肉眼可见的宏观物体—雪花的机械运动,不是分子的运动,故D不符合题意。
故选:C。
6.(2023•巴中)下列有关电现象说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电,是因为橡胶棒失去电子
C.油罐车底部有铁链拖在地上,是为了防止静电带来的危害
D.摩擦过的塑料尺能吸引小纸屑是因为同种电荷互相吸引
【答案】C
【解答】解:A、摩擦起电的实质是电子的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B、用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故B不符合题意;
C、汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时的将这些静电导走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故;由于铁链和大地容易导电,铁链使油罐表面与大地相连,使油罐中的电荷不断地中和,减小油罐爆炸的危险,故C符合题意;
D、带电体能吸引轻小物体,摩擦过的塑料尺带电,所以能吸引小纸屑,故D不符合题意。
故选:C。
7.(2023•扬州)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是( )
A.对微观世界的探索是由大到小不断深入的
B.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C.“中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
【答案】B
【解答】解:A、对微观世界的探索是由大到小不断深入的,故A正确;
B、电子的发现说明原子是由更小的微粒组成,故B错误;
C、“中国天眼”射电望远镜可以使人类对宇宙的探索越来越远,故C正确;
D、宇宙是一个有层次的天体结构系统,故D正确。
故选:B。
8.(2023•黄冈)2023年5月30日,长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员,从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过 做功 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变内能。飞船进入太空后,航天员携带的物品质量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),在空间站内航天员利用 电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)与地面交流。
【答案】做功;不变;电磁波。
【解答】解:高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,这是通过做功的方式使火箭整流罩外壳温度升高;飞船进入太空后,虽然位置发生了变化,但航天员携带的物品质量不变;在空间站内航天员利用电磁波与地面交流。
故答案为:做功;不变;电磁波。
9.(2023•岳阳)如图为岳阳县的行政区划图,小明想知道该地图上岳阳县的面积,聪明的他先测出整张地图的面积为S,然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m;展开地图,其质量 不变 (选填“变小”“不变”或“变大”),再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为 S (用m、m1、S表示)。
【答案】不变;S。
【解答】解:物体所含物质的多少叫质量,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,当展开地图时,所含物质的多少没有变化,因此质量不变;
设地图的厚度为h,已知整张地图的面积为S,则地图的体积V=Sh,整张地图的质量为m,则该地图的密度ρ==,岳阳县地图的密度为ρ==,由于密度相等,即=,则S1=S。
故答案为:不变;S。
10.(2023•攀枝花)如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 得到 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 正 电。
【答案】得到;正
【解答】解:气球与头发摩擦,气球得到电子带负电荷,头发失去电子而带正电荷。
故答案为:得到;正。
11.(2023•成都)把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越 剧烈 。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能 减小 。
【答案】剧烈;减小。
【解答】解:热水的温度高、冷水的温度低,由图可知墨水在热水中扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,水的质量减小,温度不变、状态不变,杯中剩余冷水的内能减小。
故答案为:剧烈;减小。
12.(2023•南京)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10﹣4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。
(1)方案一:
①选取一段金属丝,用天平测量其质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,其质量m1= 53.4 g;
②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3;
③金属丝的密度是 8.9×103 kg/m3;
④这捆金属丝的长度是 0.04 km。
(2)方案二:
直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1,算出这捆金属丝的总长度l总= ×l1 (用m、m1和l1表示)。
【答案】(1)53.4;8.9×103;0.04;(2)×l1。
【解答】解:(1)由图可知金属丝的质量:m1=50g+3.4g=53.4g;
金属丝的密度:ρ===8.9g/cm3=8.9×103kg/m3;
这捆金属丝的体积:V===0.01m3;
长度是:l===40m=0.04km;
(2)测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1,算出这捆金属丝的总长度l总=×l1。
故答案为:(1)53.4;8.9×103;0.04;(2)×l1。
13.(2023•丹东)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。
(1)小潘利用天平和量筒进行了如下实验:
①将天平放在 水平 桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,向 右 调节平衡螺母,直到天平平衡;
②向烧杯中倒入适量鸭绿江水,将装有江水的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则江水和烧杯的总质量为 93.6 g;
③将烧杯中的江水倒入量筒中一部分,如图丙所示,则量筒中江水的体积为 40 cm3;
④用天平测出剩余江水和烧杯的总质量为53.2g,则所测江水的密度为 1.01×103 kg/m3;
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致所测江水密度值 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)在没有天平的条件下,小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ木)、细钢针和量筒,进行了如图丁所示的实验:
①向量筒中倒入适量的江水,体积记为V1;
②将木块轻轻放入量筒中,当木块静止时,液面对应的体积记为V2;
③用细钢针将木块压入江水中,使其浸没,静止时液面对应的体积记为V3;
④鸭绿江水密度的表达式ρ= 。(用V1、V2、V3和ρ木表示)
【答案】(1)①水平;右;②93.6;③40;④1.01×103;⑤偏大;(2)④。
【解答】解:
(1)①将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针偏左,说明右盘偏轻,所以应向右调节平衡螺母,直到天平平衡;
②由图乙可知,江水和烧杯的总质量为50g+20g+20g+3.6g=93.6g;
③图丙中量筒的分度值为2mL,读出量筒中江水的体积为40mL=40cm3;
④由题意得,量筒中江水的质量m=93.6g﹣53.2g=40.4g,
江水的密度ρ===1.01g/cm3=1.01×103kg/m3;
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致量筒中江水体积的测量值偏小,根据实验步骤②④可知测得从烧杯中倒出江水的质量是准确的,由密度公式可知,所测江水的密度值偏大;
(2)④由题意可知,木块的体积为V3﹣V1,则木块的重力G木=m木g=ρ木(V3﹣V1)g,
由步骤②可知木块漂浮时,木块排开水的体积为V2﹣V1,木块受到的浮力F浮=ρgV排=ρg(V2﹣V1);
根据漂浮的条件可知,F浮=G木,
即ρg(V2﹣V1)=ρ木(V3﹣V1)g,
解得江水的密度ρ=。
故答案为:(1)①水平;右;②93.6;③40;④1.01×103;⑤偏大;(2)④。
14.(2023•北京)(1)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 丙 所反映的是放入温度较低的水中的情况。
(2)如图丁所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到: 两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均匀 ,这属于扩散现象。
【答案】(1)丙;(2)两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均匀。
【解答】解:(1)温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,分别放入温度不同的水中,在温度较低的水中液体的体积会变小,细管中液面会下降,所以图丙所反映的是放入温度较低的水中的情况。
(2)抽掉玻璃板后,可看到两个瓶子内的气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是分子运动的结果,是扩散现象。
故答案为:(1)丙;(2)两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均匀。
15.(2023•河北)物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
Ⅰ.小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
(1)将托盘天平放置在水平台面上,游码放到标尺左端的 零刻度线处 ,静止时指针偏右,应向 左 调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央。
(2)把80个这种小球放在左盘中,向右盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图1所示,这些小球的总质量为 21.6 g。
(3)向量筒中加入体积为15mL的水,然后向水中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图2所示,这些小球的总体积为 5 cm3。
(4)根据测量结果可知这种小球的密度为 2.7 g/cm3。
Ⅱ.小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
(1)调节托盘天平至平衡后,左盘放适量小球,右盘放烧杯并往其中加水,直至天平平衡。
(2)左盘中减少n1个小球,从烧杯逐渐取水倒入空量筒中,天平恢复平衡时,量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1。
(3)向量筒中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2。
(4)若水的密度用ρ水表示,写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表达式ρ= 。
【答案】Ⅰ、(1)零刻度线处;左;(2)21.6;(3)5;(4)2.7;Ⅱ、(4)。
【解答】解:Ⅰ、
(1)称量质量前,游码应放到标尺左端的零刻度线处,指针偏右,则应向左调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)由图1知,这些小球的总质量为20g+1.6g=21.6g;
(3)由题意和图2可得,50个小球的总体积为V2﹣V1=20mL﹣15mL=5mL=5cm3;
(4)一个小球的体积为=0.1cm3,80个小球的总体积为0.1cm3×80=8cm3,
则80个小球的密度=2.7g/cm3;
Ⅱ、
(4)由图2和题意可知,n1个小球的总质量等于体积为V1水的质量,即m球=m水=ρ水V1,
则一个小球的质量为m1==,
n2个小球的总体积为V总=V2﹣V1,
则一个小球的体积为V1==,
一个小球的密度ρ===。
故答案为:Ⅰ、(1)零刻度线处;左;(2)21.6;(3)5;(4)2.7;Ⅱ、(4)。
提升专练
一.选择题(共8小题)
1.冬天穿着的化纤衣服容易“吸”上灰尘,下列现象的原理与此相同的是( )
A.内燃机的“吸”气冲程
B.龙卷风“吸”起物体
C.塑料吸盘“吸”在墙上
D.梳头后的塑料梳子“吸”头发
【答案】D
【解答】解:冬天穿着的化纤衣服容易“吸”上灰尘,说明带电体具有吸引轻小物体的性质;
A、内燃机的“吸”气冲程是指气体被吸入气缸内,故A错误;
B、龙卷风“吸”起物体是利用了流体流速越大的地方,压强越小的原理,故B错误;
C、塑料吸盘“吸”在墙上是由于大气压的作用,故C错误;
D、梳头后的塑料梳子“吸”头发是由于摩擦后梳子带电,可以吸引轻小的头发,故D正确。
故选:D。
2.“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A.分子由原子构成
B.分子间有空隙
C.分子之间同时存在引力和斥力
D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解答】解:淡淡梅花香味,这是梅花香味分子扩散到空气中的结果,属于扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动,故ABC错误,D正确。
故选:D。
3.以下是对一些常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A.八年级学生课桌高度约为75dm
B.人步行的速度约为1.1m/s
C.中学生的脉搏为每秒钟120次左右
D.一个鸡蛋的质量约为100g
【答案】B
【解答】解:A、八年级学生课桌高度约为75cm,故A错误;
B、人步行的速度约为1.1m/s,故B正确;
C、中学生的脉搏为每秒钟1次左右,故C错误;
D、一个鸡蛋的质量约为50g,故D错误。
故选:B。
4.碳纳米管是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的一维量子材料,如图所示。碳纳米管的强度比钢高100倍,硬度约为钢的5倍,但重量只有钢的六分之一导电性和导热性能也非常显著,且具有较高的耐酸性和耐碱性。下列说法正确的是( )
A.利用其密度小的特性可以制作螺丝刀头
B.利用其耐酸性和耐碱性较高的特性可以制作药品容器
C.利用其导电性好的特性可以制作金属炊具
D.利用其导热性好的特性可以制作高压输电线
【答案】B
【解答】解:A.利用其硬度大的特性可以制作螺丝刀头,故A错误;
B.利用其耐酸性和耐碱性较高的特性可以制作药品容器,故B正确;
C.利用其导热性好的特性可以制作金属炊具,故C错误;
D.利用其导电性好的特性可以制作高压输电线,故D错误。
故选:B。
5.利用分子动理论可从微观角度认识宏观现象。以下现象能用分子热运动解释的是( )
A.水从高处往低处流 B.扫地时荡起灰尘
C.太空舱内物体悬浮 D.远处能闻到花香
【答案】D
【解答】解:A.水从高处往低处流,是由于受到重力的作用,是机械运动,不是分子的热运动,故A不符合题意;
B.扫地时,荡起灰尘,是固体小颗粒的运动,是机械运动,不是分子的热运动,故B不符合题意;
C.太空舱内物体悬浮,是由于物体所受的向上的浮力与向下的重力是一对平衡力,故C不符合题意;
D.远处闻到花香,是花香分子进入人的鼻子,是分子热运动造成的,故D符合题意。
故选:D。
6.如图所示,将一个充气气球慢慢压入水中,过程中气球不会漏气且不会爆裂,球内气体的质量、体积和密度变化情况是( )
A.质量变大,体积不变,密度变大
B.质量不变,体积变大,密度变小
C.质量变小,体积变小,密度不变
D.质量不变,体积变小,密度变大
【答案】D
【解答】解:气球下压过程中,只是位置的改变,球内气体多少没有变化,所以其质量不变;下压过程中气球受到水的压强增大,所以气球体积减小,根据ρ=知,密度增大,故D正确。
故选:D。
7.1909年,卢瑟福做了用α粒子轰击氢原子核的实验,发现了质子,提出了原子核式结构模型,以下微观颗粒的大致尺度从小到大排列的是( )
A.原子﹣质子﹣原子核 B.原子﹣电子﹣原子核
C.原子﹣原子核﹣质子 D.质子﹣原子核﹣原子
【答案】D
【解答】解:原子的核式结构模型为:原子是由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,所以尺度从小到大排列是质子、原子核、原子,故D正确。
故选:D。
8.小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测量了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图象(如图),获得信息不正确的是( )
A.a、c、d、h密度相同
B.a、f密度不同
C.b密度是1.25g/cm3
D.e、f、g物体是由同种物质组成
【答案】D
【解答】解:a物质的密度:ρa===1g/cm3,
b物质的密度:ρb===1.25g/cm3,
c物质的密度:ρc===1g/cm3,
d物质的密度:ρd===1g/cm3,
e物质的密度:ρe===0.5g/cm3,
f物质的密度:ρf===0.5g/cm3,
h物质的密度:ρh===1g/cm3,
g物质的密度:ρg===0.5g/cm3,
由以上计算可知,a、c、d、h密度相同,a、f密度不相同,b密度是1.25g/cm3,e、f、g密度相同,不同物质也可能密度相同,所以e、f、g物体不一定是由同种物质组成,故A、B、C正确.D错误。
故选:D。
二.填空题(共6小题)
9.如图所示,是小文同学在早晨拍摄的荷花照片,荷叶上的露珠,是空气中的水蒸汽 液化 (填物态变化)形成的;站在荷塘边,可以闻到荷花淡淡的清香,这是 扩散 现象;待太阳升起后,花香更浓了,说明分子的热运动与 温度 有关。
【答案】液化;扩散;温度。
【解答】解:露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象;
站在荷塘边,可以闻到荷花淡淡的清香,这是花香分子扩散到空气中的结果,属于扩散现象;
扩散现象与温度有关,温度越高,扩散现象越明显,因此待太阳升起后,花香更浓了。
故答案为:液化;扩散;温度。
10.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”是唐代张志和的词句。如图甲所示,在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。如图乙是王亚平“太空课堂”直播时的情景,“太空教师”王亚平做了液体桥演示实验,可以看到水在两个塑料板之间搭起了一座桥,这一现象说明: 组成物质的分子间有相互作用的引力 。
【答案】静止;组成物质的分子间有相互作用的引力
【解答】解:一只白鹭正平行于水面飞行,白鹭和白鹭在水中的倒影关于水面是对称的,若以白鹭为参照物,它在水中的倒影与白鹭间没有位置的变化,故它在水中的倒影是静止的;
水在两个塑料板之间搭起了一座桥,说明组成物质的分子间有相互作用的引力。
故答案为:静止;组成物质的分子间有相互作用的引力。
11.某同学要测量一卷粗细均匀的铝线的长度,已知铝线的横截面积S=2×10⁻3cm2,铝的密度ρ铝=2.7m/cm3。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,将平衡螺母向 右 端移动,使横梁水平平衡。
(2)将该卷铝线放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁再次水平平衡,铜线的质量为 81 g。
(3)该卷铝线的体积为 30 cm3,该卷铝线的长度为 15000 cm。
【答案】(1)右;(2)81;(3)30;15000。
【解答】解:(1)使用天平测量物体的质量,首先将天平放在水平桌面上,游码归零后,由图甲可知,指针向左偏,所以应向右调节平衡螺母,直到横梁水平平衡;
(2)由图乙可知,金属块的质量m=50g+20g+10g+1g=81g;
(3)由ρ=可得铝线的体积:V===30cm3,
由V=SL得铝线的长度:L==15000cm。
故答案为:(1)右;(2)81;(3)30;15000。
12.如图所示是4月9日小驿同学在嶝断山郁金香文化节上用手机拍摄的一张郁金香的照片,小驿手机的镜头相当于一个 凸透镜 ,小驿怕惊扰花上的蜜蜂,于是后退了一段距离,又拍摄了一张这朵花的照片,此时花所成的像 变小 (选填“变大”或“变小”)。在此次文化节上,处处能闻到怡人的郁金香花香气,这是 扩散 现象。
【答案】凸透镜;变小;扩散。
【解答】解:(1)手机的镜头相当于一个凸透镜,利用了凸透镜物距大于像距成倒立缩小实像的规律。
退了一段距离,又拍摄了一张这朵花的照片,根据凸透镜成像规律,物体远离透镜,像靠近透镜,像变小的特点,此时花所成的像变小。
(2)处处能闻到怡人的郁金香花香气,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:凸透镜;变小;扩散。
13.如图所示,把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,是因为空气受热密度变 小 而 上升 (选填“上升”或“下降”),与冷空气对流形成风,因此,暖风机应该安装在屋内的 下方 。(选填“上方”或“下方”)
【答案】小;上升;下方
【解答】解:一定质量的气体受热膨胀后密度变小而上升;
暖风机应该安装在屋用的下方,这是因为暖气周围的空气温度比较高,空气密度比较小,流向上方,使整个房间温度升高。
故答案为:小;上升;下方。
14.小华想测量一块鹅卵石的质量,他将天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线上,天平指针如图甲所示,他应向 右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至天平横梁水平平衡。调节平衡后,他测出了鹅卵石的质量如图乙是 57.4 g。
【答案】右;57.4
【解答】解:测量物体质量时,将托盘天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线后,若如图所示,指针偏向中央刻度的左侧,此时应将平衡螺母向右端移动;
由图乙可知鹅卵石的质量m=50g+5g+2.4g=57.4g。
故答案为:右;57.4。
三.实验探究题(共3小题)
15.小明和小华在实验室采用不同的方法测量酒精的密度。
(1)如图甲是小明先用天平测量烧杯和酒精的总质量为 77.4 g,图乙为再将烧杯中的部分酒精倒入量筒中,测得烧杯和剩余酒精的质量为43.4g,测得的酒精密度为 0.85 g/cm3。
(2)小华用电子密度计进行测量。
①如图a中显示的20.00g表明测量支架所受的拉力是由质量为20.00g的玻璃砝码所产生的。如图b将玻璃砝码浸没在纯净水中(未接触到容器底和容器壁),示数变小,原因是玻璃砝码受到了水的 浮力 ,此时测量支架所受的拉力相当于11.00g的物体所产生的拉力。按下“密度”键后,电子密度计显示出纯净水的密度为0.996g/cm3,如图c所示;
②提起玻璃砝码并擦干,再将其浸没在待测酒精溶液中(未接触到容器底和容器壁),按下“质量”键,示数变为12.00g,则该酒精溶液的密度约为 0.885 g/cm3(精确到小数点后第三位)。
【答案】(1)77.4;0.85;(2)①浮力;②0.885。
【解答】解:(1)酒精和烧杯的总质量是m=50g+20g+5g+2.4g=77.4g;根据题意,量筒里酒精的质量是:m=77.4g﹣43.4g=34g。
由图知,量筒中酒精的体积是V=40mL=40cm3,
则茶油的密度ρ===0.85g∕cm3;
(2)如图b将玻璃砝码浸没在纯净水中(未接触到容器底和容器壁),示数变小,说明整体受到向上的托力,即玻璃砝码受到了水的浮力,
浮力大小等于20g﹣11g=9g=0.009kg的物体受到的重力,
浸入酒精中的浮力等于20g﹣12g=8g=0.008kg液体受到的重力;
根据阿基米德原理知:0.009kg×10N/kg=ρ水Vg;
酒精中有:0.008kg×10N/kg=ρ酒精Vg;
解得:ρ酒精=ρ水=×0.996g/cm3≈0.885g/cm3。
故答案为:(1)77.4;0.85;(2)①浮力;②0.885。
16.在“走进分子世界”探究选择一种分子模型的活动中,李老师向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,然后再注入染成红色的酒精直至充满,可以观察到分层现象(图a)。用食指堵住管口,将玻璃管反复翻转,使酒精和水充分混合,发现刚开始时管内出现大量小“气泡”逐渐聚集成一个大“气泡”,“气泡”上升时会越来越大(图b)。最后李老师松开手,发现玻璃管被“吸”挂在食指上(图c)。
(1)将酒精染成红色,目的是为了 便于观察 ,加入酒精后出现分层现象是因为酒精的 密度 比水小;
(2)“气泡”的出现说明混合后酒精和水的总体积 小于 (大于/等于/小于)混合前酒精和水的总体积,最终玻璃管被“吸”挂在食指上是由于 大气压 的作用;
(3)为了便于学生了解分子模型,李老师分别用细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆分别装满两个杯子(图d),接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装,发现装不满两杯(图e),该实验 模拟 (模拟/证明)了分子之间有空隙,这里李老师运用了 类比 (控制变量/转换/类比)的实验方法,由此我们猜想酒精分子和水分子的大小 不相等 (相等/不相等)。
【答案】(1)便于观察;密度;(2)小于;大气压;(3)模拟;类比;不相等
【解答】解:(1)将酒精染成红色,这样做的目的是为了便于观察实验现象;
加入酒精后出现分层现象,其原因是酒精的密度比水小,酒精会在水的上方;
(2)“气泡”的出现说明混合后酒精和水的总体积小于混合前酒精和水的总体积;最终玻璃管被“吸”挂在食指上是由于大气压的作用;
(3)分子用肉眼是看不到的,李老师分别用细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆分别装满两个杯子(图d),接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装,发现装不满两杯(图e),该实验模拟了分子之间有空隙,这里李老师运用了类比的实验方法;根据实验(e)可知,两种情况下的体积不同,由此我们猜想酒精分子和水分子的大小是不相等。
故答案为:(1)便于观察;密度;(2)小于;大气压;(3)模拟;类比;不相等。
17.小华同学在“测量盐水的密度“实验中,操作步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放在 零刻度线处 ,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 左 (填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。
(2)已知空烧杯的质量为17g,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,右盘放置的砝码和游码移动的位置如图乙所示。那么测出盐水的质量为 65.4 g。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示。由此计算出盐水的密度为 1.09×103 kg/m3。小华同学此次测出的盐水密度值是偏 大 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)零刻度线处;左;(2)65.4;(3)1.09×103;大。
【解答】解:(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏右,此时应将右端的平衡螺母向左调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,盐水和烧杯的总质量m2=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,
盐水的质量为:m=m2﹣m1=82.4g﹣17g=65.4g;
(3)盐水的体积V=60mL=60cm3,
盐水的密度为:
ρ===1.09g/cm3=1.09×103kg/m3;
(3)把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁沾有盐水,所以测得体积V偏小,根据ρ=可知,所测盐水密度偏大。
故答案为:(1)零刻度线处;左;(2)65.4;(3)1.09×103;大。
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