第四章 物质与材料 跨学科实践　走进材料世界 2025-2026学年物理鲁科版（五四学制）（2024）八年级上册

跨学科实践　走进材料世界 一、物质的属性 密度是物质的一种　　 　 　。同种物质,特别是固体和液体的密度一般是不变的,而不同物质的密度一般又是　　　　的,因此可以利用密度来　　 　　　。  理知识　夯基固本 01 重要属性 不同 鉴别物质 初中五四制练案·物理·LK·八上 二、材料与社会发展 历史学家以人类对材料的利用作为一个时代的重要标志,把人类发展的过程划分为　　　 　时代、青铜时代、　　　 时代等。当历史进入新技术革命时代后,人们将信息、　　　　 和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。 旧石器 铁器 能源 2 知识点一　密度与物质鉴别 析要点　以练代讲 02 典例1 地沟油中含有杂质及有毒物质,很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大,为了验证这种猜想,小明找到质量为0.46 kg的地沟油,测出其体积为0.5 L,该地沟油的密度是　　 　 　kg/m3;能否用密度这一指标来鉴别地沟油,请说明理由　 　 . 　 　 。 (已知正常食用油的密度约为0.91×103 kg/m3～0.93×103 kg/m3) 0.92×103 地沟油的密度在正常食用油密 度范围之内,所以不能用密度这一指标来鉴别地沟油 3 [针对训练1]某个假期,小明和妈妈外出旅游,在珠宝店买了一个黄金项坠,回家后小明想知道这个项坠是不是纯金的(ρ金=19.3×103 kg/m3),他在实验室选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等,进行了如下的实验操作: A.把托盘天平放在水平桌面上; B.把游码移到标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡; C.将项坠用细线系好浸没在量筒的水中,读出此时液面示数; D.将项坠放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡; E.在量筒中倒入适量的水,读出此时液面的示数。 4 请你回答下面问题: (1)正确测量项坠密度的实验操作顺序是:A、B、D、　　　　(其余两个步骤请用字母序号填出)。 (2)在上述D项操作中,右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,则项坠质量是　　　　g。  (3)若所测项坠的体积为 4 cm3,则项坠的密度为　 　 　kg/m3, 由此结果可以确定该项坠　　　　 (选填“是”或“不是”) 纯金的。  E、C 71.2 17.8×103 不是 5 知识点二　物质的其他属性 典例2 浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”,是目前最轻的固态材料,哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯(如图所示)。它具有优良的隔热性和很强的弹性,它还是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活,下列设想不可行的是(　　) A.制作轻盈的保暖服 B.治理海洋漏油污染 C.制作沙发坐垫 D.制作暖气散热片 D 6 [针对训练2]下列关于纳米的叙述错误的是(　　) A.纳米是一个长度单位,符号是nm B.人们在纳米尺度内发现很多新的现象,给技术上带来很多新进展 C.纳米技术是现代科学技术的前沿,我国在这方面的研究具有世界先进水平 D.所有的高科技产品都与纳米技术有关 D 7 随堂练　即时评价 03 1.(多选题)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( 　　) A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大 B.不同物质的密度一定不同 C.制作彩色鸡尾酒时,利用了不同颜色的酒液具有不同的密度 D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,这是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方 CD 8 2.故事影片中所展现的楼房倒塌的场面中,砸在人们身上的“混凝土块”是由密度很　　 　(选填“大”或“小”)的材料制成的道具;“削铁如泥”通常用来形容某种刀具品质优良,从科学的角度来讲,说明制作刀具的材料　　　 　(选填“韧性”“硬度”或“弹性”)比铁大;成语“百折不挠”一般是指物质的　　 　(选填“黏滞性”“韧性”“硬度”或“弹性”)。 小 硬度 韧性 9 3.密度与我们的社会生活联系十分紧密:在新材料的选择上,科学家们一般都选择高强度、　　　　(选填“高”或“低”)密度的合金、玻璃钢等复合材料作为航空器材;在我国北方的楼房中都装有暖气,暖气通常安置于房间的地面上,由于低处热空气密度比冷空气密度　　　 　(选填“大”或“小”)而　　　　(选填“上升”或“下降”),周围冷空气就补充过来,形成冷、热空气的交互循环,更有利于整个房间变得温暖。 低 小 上升 10 4.(2024抚州期末)制造风筝应尽可能选用密度　　　　的材料,制造风扇底座要尽可能选用密度　　 　　(选填“较小”或“较大”)的材料。一枚实心“金牌”纪念币的质量为16 g,体积为2 cm3,可见这枚纪念币 　　　　(选填“是”或“不是”)纯金制成。(ρ金=19.3×103 kg/m3)  小 较大 不是 11 跨学科实践　走进材料世界 方案简介 主题一、物质的属性 材料准备:铁丝、铜丝、铝丝、木筷、不锈钢汤匙、自来水、玻璃、电池、导线、开关、灯泡等 探究步骤:1.将粗细、长度相同的铁丝、铜丝和铝丝悬挂起来,在它们下端分别挂上相同质量的重物。经过一段时间后,测量三种金属丝的长度,你有什么发现 2.将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中,数秒后,试着触摸筷子和汤匙,感觉有什么不同?这说明了什么 3.用电池、导线、开关和灯泡组装一个简单电路,分别将金属丝、木筷、不锈钢汤匙、自来水和玻璃等物体接入电路,闭合开关,观察小灯泡的发光情况,你有什么发现?这说明了什么 方案简介 主题二、认识材料 材料准备:磁体、二极管、自行车、废旧电脑、电视等 探究步骤:1.搜集不同年代的自行车信息,列表对比自行车所用材料的变化,并思考引发该变化的原因 2.在确保安全的情况下,拆解废旧的生活用品和机械设备,看看有没有你不熟悉的材料,并与同学交流你收集到的“新”材料及其用途 3.收集、整理相关资料,了解磁性材料、超导材料、半导体材料、纳米材料等在各个领域中的发展和应用,与同学们交流分享 4.搜集相关资料,了解火箭、航天器、飞机、动车分别使用的新材料,并对比这些材料的特点和性能 13 方案简介 主题三、创造新材料 材料准备:水泥、沙子、碎石、水、搅拌工具、混合容器、电子秤、模具等 探究步骤:1.选择一个合适的混凝土强度等级,按教材表4-4-1中对应的比例(或者自定比例)来准备混凝土原料 2.将混凝土倒入模具中进行硬化 3.对不同的混凝土样本进行强度测试,并讨论造成混凝土强度差异的可能原因 14 图片展示 问题反馈 及改进 15 1.(2024成都月考)密度知识在工农业生产中应用广泛(如图所示),下列说法不正确的是(　 　) 实践应用 D A.图甲,某高铁站候车大厅顶部采用密度更小的材料可减小质量 B.图乙,C919客机采用的新一代结构材料——铝锂合金,具有密度更小、强度更高的特性 C.图丙,农业上用合适密度的盐水把饱满结实的种子选出来 D.图丁,制作电影中的房屋垮塌特效时,常采用泡沫塑料道具, 其密度比砖石的密度大 16 2.中国探月工程六战六捷,据悉我国探月工程中,使用了我国自主研制的铝锂合金材料,该材料具有坚固、轻巧、易于加工等特点,下列物理属性中与铝锂合金材料无关的是(　 　) A.隔热性 B.硬度 C.密度 D.延展性 A 17 B 18 4.有一个金属块,从外观上很难认出是哪种金属,现测得它的体积和质量分别为5.40 cm3、48 g,你通过下表可以鉴别这种金属是(　 　) B 物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3) 铅 11.3×103 铜 8.9×103 铝 2.7×103 铁 7.9×103 A.铝 B.铜 C.铅 D.铁 19 5.关于物质的密度,下列说法正确的是(　 　) A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,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.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大 D 20 6.(2024澳门期中)点燃两支长度不同的蜡烛,将其固定在桌面上,如图所示。如果用玻璃杯将两支蜡烛罩在里面,发现较长的一支蜡烛先熄灭,这是由于燃烧产生的高温的二氧化碳气体的密度　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)空气密度,二氧化碳气体　 　(选填“上升”或“下降”)。根据这个实验结果,在房间发生火灾时,人应该尽量　 　(选填“站立行走”或“贴近地面”)离开房间。 小于 上升 贴近地面 21 7.小明的家乡最近划出了一块开发区,小明想知道这块开发区的具体面积,他利用天平进行了如下的操作: (2)剪下画在硬纸板上的开发区,　 　。  (3)在相同硬纸板上再剪一个形状规则,面积为S样的样品,如图 所示,　 　。 用天平称出它的质量m图 用天平称出它的质量m样 22 (4)请补充缺失的相关操作,则开发区的实际面积是 (用测得的相关的物理量表示)。 23 谢谢观赏！ 24 3.物理与科学技术　 “天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作不受环境温度影响。同时这种材料具有超轻特性,它的质量大约只有同体积水的质量的,极大地减轻了火星车的负担,让它运动更灵活。纳米气凝胶具有超轻特性,是指它的( ) A.质量小 B.密度小 C.重力小 D.体积小 (1)他将缩小为原图面积的开发区地图画在一张密度和厚度均匀的硬纸板上。 S样 $$