专题02 物质与材料与宇宙和粒子（考点串讲）-2024-2025学年八年级物理上学期期末考点大串讲（鲁科版2024）

专题02 物质与材料与宇宙和粒子 八年级物理上学期·期末复习大串讲 知识串讲 方法模型归纳 巩固提升 鲁科版 知识串讲 01 第四章 物质与材料 一、质量及其测量 1.物体是由物质组成的，物体所含 叫做质量，用“m”表示。 2.国际单位制中质量单位是 （kg），常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 换算关系：1t= kg，1kg= g，1g= mg。 3.质量是物体本身的固有属性。物体的质量不随它的形状、状态、温度以及所处的地理位置的改变而改变。 4.同种物质，体积越大，其质量也就 。 物质的多少 千克 1000 1000 1000 越大 知识串讲 01 注意 1.物体是由物质组成的。如：铝勺、铝锅都是由铝组成的，牙签和木块是由木材组成的。所以“物体”是指具体的东西；“物质”是做成物体的材料。 2.质量是描述物体所含物质多少的物理量，物体所含物质多，其质量就大。 3.物体的质量不随其 位置的改变而改变。所以质量是物体的属性。 形状、状态、温度及地理 知识串讲 01 4.常见物体质量估测 （1）一个初中生的质量约为50 。 （2）一个鸡蛋的质量约50 。 （3）物理教科书的质量约200 。 （4）铅笔的质量约5 。 （5）大象的质量约5 。 （6）一个篮球的质量约为500 。 （7）一个苹果的质量约150～200g等。 kg g g g g t 知识串讲 01 5.质量的测量 （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、电子秤等等。 （2）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 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。 （3）用天平测量物体质量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节 ，使天平重新平衡。 （4）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。 零刻线 游码 知识串讲 01 6.使用天平注意事项 （1）被测物体的质量不能超过天平的 。 （2）用镊子加减砝码时要轻拿轻放。 （3）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。 量程 知识串讲 01 二、密度 1.某种物体的质量与它的体积 叫物体的密度。 2.密度是物体的特征。油比水轻，说的是油的密度小于水的密度，所以油漂浮在水上。 3.密度公式是： 4.不同物质，在体积一定时，质量跟密度成 ；不同物质，在质量一定时,体积跟密度成 。 5.国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml），1g/cm3= kg/m3。 之比 正比 反比 103 知识串讲 01 6.平时我们所见的瓶装液体体积经常用毫升（ml）表示，1ml =1cm3。1m3=103 l(升)。 水的密度ρ水=1.0×103kg/m3（其物理意义为：体积为1m3的水，质量为1.0×103kg，也就是1t）。 7.不同物质，质量相等时，体积跟密度成反比（ρ甲>ρ乙，当甲、乙都是m时，V甲<V乙）。如质量相等的铜块和铁块，铜块体积小于铁块体积。 8.不同物质，体积相等时，质量跟密度成正比（ρ甲>ρ乙，当甲乙两物质体积都是V时，m甲>m乙）。如同一个瓶，装满水和装满油相比较，装满水的质量大。 9.气体有充满空间的特点，比如氧气瓶内氧气用掉一半，质量减小一半，体积不变，则密度减小一半。 知识串讲 01 注意： “密度是物质的特性”的含义： 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，例如对于铝制品来说，不论它体积多大，质量多少，单位体积的铝的质量都是 的。 2．不同的物质，其密度一般不同，平时习惯上讲 “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。 不变 知识串讲 01 三、测量物质的密度 1.实验内容 （1）测量工具：密度测量的常用工具是量筒（量杯）、天平。用量筒测量固体和液体的体积；用天平测量物体质量。 （2）天平的使用：用 测量物体的质量。 天平的使用及注意事项：测量时，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；将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；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。 天平 知识串讲 01 2.液体密度的测量 液体密度的测量步骤如下： （1）用天平称出烧杯的质量m1； （2）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m2； （3）将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积V； （4）计算液体的密度： 知识串讲 01 3.固体密度的测量 固体密度的测量步骤如下： （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： 知识串讲 01 4、利用密度鉴别物质 （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。 例如鉴定牛奶、酒的品质；农业选种配制盐水等。 （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。  （4）判断空心实心：同一种物质出现两种密度时，密度小的为空心。 知识串讲 01 5、空心、混合物质的密度计算 （1）判断这个球是空心还是实心及鉴别物质的组成有三种方法：有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种；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。 （2）求解混合物的问题，要注意以下几点：混合前后总质量不变、混合前后总体积不变、混合物的密度等于总质量除以总体积。 知识串讲 01 6、密度与温度 （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）水的反常膨胀：在大气压一定的情况下，一般来说物质的密度是随着温度升高而 ，但是水的密度上升到4摄氏度时密度最大而后随着温度上升而减小。水还随着温度的降低变成固态冰时密度反而会减小，所以水是个特殊的例子。 变小 知识串讲 01 第五章 宇宙和粒子 一、认识宇宙和探索太空 1、从“地心说”到“日心说” （1）公元2世纪，古希腊天文学家 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 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） 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。 托勒玫 哥白尼 牛顿 知识串讲 01 （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。 知识串讲 01 二、微观世界 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。 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。 知识串讲 01 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。 方法模型归纳 02 （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m=M/n。 一、累积法测量较小物体的质量 方法模型归纳 02 例1.（23-24八年级上·山东泰安·期末）用天平测出一枚大头针的质量，可采用的方法是（　　） A．把一枚大头针放在天平托盘中仔细认真地测量 B．把一枚大头针放在天平托盘中反复多次测量，再求平均值 C．先测出100枚大头针的质量，再除以100求得 D．先测出一枚大头针和一块铁块的总质量，再减去铁块的质量 C 方法模型归纳 02 二、m-V图像问题 （1）理解m-V图像中，坐标轴与曲线的物理含义；m-V图像中过原点的直线斜率代表物质的密度，越靠近m轴物质的密度越大，通过这一点可以判断物质密度的大小； （2）利用m-V图像进行简单计算。 方法模型归纳 02 例2.如图为甲、乙两种物质的m--V图像，下列说法正确的是（　　） A．乙物质的密度与质量成正比 B．甲、乙密度之比为1:2 C．甲物质的质量与体积成正比 D．体积40cm3为的甲物质的质量为30g C 方法模型归纳 02 例3.（2024·山东济宁·三模）气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料，如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像，则其密度为 kg/m3；假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶400m3，则这些气凝胶的质量是 kg。 3 1200 方法模型归纳 02 三、测量液体的密度 （1）在没有量筒，液体体积无法直接测量时，往往需要借助于等体积的水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比． （2）在没有天平，液体质量无法直接测量时，往往需要利用浮力知识间接测量． （3）测量液体的质量时，是用液体和容器的总质量减去剩余液体和容器的总质量，就是倒入量筒液体的质量． （4）若先用量筒测出液体的体积，再将液体倒入烧杯测出质量，这种做法会因量筒壁粘液体，而使测出的质量偏小，算出的液体密度偏小。 方法模型归纳 02 例4.酒精消毒液已成为居家必备用品。小强利用天平、量筒等实验器材测量某酒精消毒液的密度。 (1)将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向 调节平衡螺母直至天平平衡； 左 方法模型归纳 02 (2)测量步骤如下： ①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为78g； ②将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面位置如图乙所示； ③用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量如图丙所示； ④消毒液的密度为 g/cm3。 (3)将烧杯中部分消毒液倒入量筒时，若有几滴消毒液溅到量筒壁上，则消毒液密度的测量值比真实值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 0.85 偏大 方法模型归纳 02 四、空心物质的密度计算 判断物体的空心和实心。 ①比较质量法：把物体看成是实心的，用组成这种物体的物质的密度乘以这个物体的体积，可得实心物体的质量，如果实心物体的质量大于物体本身的质量，物体就是空心的。 ②比较体积法：用物体的质量除以组成这种物体的物质的密度，可得实心部分的体积，如果实心部分的体积小于物体的体积，物体就是空心的。 ③比较密度法：用物体的质量除以物体的体积，可得这个物体的密度，如果物体的密度小于组成这个物体的物质的密度，物体就是空心的。 方法模型归纳 02 例5.（23-24八年级上·山东泰安·期末）如图所示是某工厂制作的空心砖，其质量是4.32kg，体积是3000cm3，砖的空心部分占总体积的40%。求： （1）制作该砖块材料的密度是多少？ （2）该工厂改进设计，直接将空心砖的空心部分填充一种隔热吸音效果很好的岩棉，已知所用岩棉的密度为0.12g/cm3，则新型隔热吸音砖的质量是多少？ 方法模型归纳 02 解：（1）制作该砖的材料的体积V材料＝（1-40%）V砖＝60%×3000cm3＝1800cm3 此种材料的密度 （2）该砖中空心部分的体积V空＝40%V砖＝40%×3000cm3＝1200cm3 填充的岩棉质量m棉＝ρ棉V空＝0.12g/cm3×1200cm3＝144g 填充后砖的总质量 m总＝m砖＋m棉＝4320g＋144g＝4464g 答：（1）制作该砖块材料的密度是2.4g/cm3； （2）已知所用岩棉的密度为0.12g/cm3，则新型隔热吸音砖的质量是4464g。 方法模型归纳 02 五、混合物质的密度计算 （1）混合前后总质量不变。 （2）混合前后总体积不变（一般情况）。 （3）混合物的密度等于总质量除以总体积；此类问题难度较大，正确把握上述三点是解本题的关键。 方法模型归纳 02 例6.（23-24八年级上·山东临沂·期末）按照行业规定：白酒的度数是指气温在20℃时，100mL酒中所含酒精的毫升数。那么每瓶“500ml 42°”的古郯家酒含有酒精 g（粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成，不考虑混合时的体积变化，酒精的密度为0.8×103kg/m3）；由此分析，同系列“500ml 38°”的古郯王酒的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）“500ml 42°”的古郯家酒的密度。 168 大于 巩固提升 03 1. （23-24九年级下·山东德州·阶段练习）在国际单位制中，质量的基本单位是（　　） A．m B．m/s C．kg D．g C 巩固提升 03 2. （24-25九年级上·山东潍坊·开学考试）关于分子和原子，下列说法正确的是（　　） A．分子的体积很大 B．分子是最小的粒子 C．分子能够用肉眼直接观察 D．物质是由分子和原子构成的 D 巩固提升 03 3. 关于物质的密度，下列说法正确的是（　　） A．一杯水喝掉一半后，它的质量减半，密度不变 B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变大 C．一支粉笔用掉部分后，它的体积变小，密度变小 D．一罐氧气用掉一半后，罐内氧气的质量减半，密度不变 A 巩固提升 03 4. 下列说法正确的是（    ） A．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的 B．冬天为防止结冰汽车加注的防冻液凝固点较高 C．纳米材料为人们研究制造微小机器提供了基础 D．太阳能电池是将太阳能转化为电能供人类使用 C 巩固提升 03 5. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子——分子、 构成的；原子核式结构模型是 提出的。 原子 卢瑟福 巩固提升 03 6. （23-24九年级下·山东聊城·阶段练习）如图是一定质量水的体积随温度变化的图像，由图像可知，在0~4℃之间温度升高时，水的体积将变小，当水温为4℃时，水的密度 （填“最大”或“最小”），罐装的饮料（可以看成水），在4℃温度下存放最 （填“安全”或“不安全”）。 最大 安全 巩固提升 03 7. 用托盘天平测量石块质量，天平放到水平桌面上，游码移到标尺的零刻线处，分度盘指针的位置如图所示，应将平衡螺母向 调节，使天平平衡。 右 巩固提升 03 8. （23-24九年级下·山东枣庄·期中）小华用托盘天平称量物体的质量时，将天平放在水平台上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，她应该向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母。测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，则物体质量为 g。 左 26.4 巩固提升 03 9. 气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，有高效吸音效果，看似脆弱不堪，其实非常坚固。如图所示，一块体积为30cm3的气凝胶，质量仅有90mg。求它的密度。 巩固提升 03 解：气凝胶的质量m＝90mg＝9×10﹣2g 气凝胶的体积V＝30cm3 则气凝胶的密度 答：这种气凝胶的密度是 3×10﹣3g/cm3。 课堂小结 课堂小结