第四章 跨学科实践 走进材料世界+核心素养·科学探究-【优+学案】2025-2026学年新教材八年级上册物理课时通（鲁教版五四学制2024）

跨学科实践 走进材料世界（答案P7) 主题1物质的属性 1.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热 纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒 上的纸条不会立即燃烧.据此推测木棒和铁棒 用海草苫成屋顶 渔船挂有轮胎 具有不同的( 海草导热性好 橡胶弹性好 B 纸 木棒 纸 铁棒 A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性 光伏板表面使用玻璃 用铜作导线 玻璃透光性好 铜导电性好 2.社会发展》(2023·无锡中考)太空中的温度 C D 能达到一270℃左右，我国科技人员研制了一 6.为了节能减排，国家倡导人们绿色出行，自行 种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我 车骑行受到越来越多人的喜爱.公路自行车适 们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量 于公路竞速骑行，要求车身耐用、质量较轻且 可以减轻40%，保暖性可以提高30%，且机洗 风阻较小.如下表所示为一些材料的参数， 后不易变形.关于该材料的特性，以下说法错 材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维 误的是( 性能（强度） 强 较弱 较强 强 A.密度大 B.弹性好 密度/ C.耐低温 D.隔热性好 7.9×1033.0×1034.5×103 1.6×10 (kg·m3) 3.某汽车的车窗玻璃是具有多层结构的新型“防 盗玻璃”，每层中间嵌有金属线，当玻璃被击碎 (1)某次公路自行车比赛中，一位选手从起点 时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就 骑着公路自行车到达半山腰处的终点，则公路 会立即报警，这利用了金属的() 自行车的质量 (选填“变大”“变小”或 A.延展性 B.导电性 “不变”)， C.弹性 D.导热性 (2)若某品牌公路自行车是由钛合金和橡胶两 4.传统文化南京金箔锻制技 部分组成的，其中车架所用钛合金的质量为 艺是南京地方传统手工技 艺，有“中华一绝”之称.如 18kg,占公路自行车总体积的号，其余部分为 图所示，厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是 橡胶制品，则公路自行车的总质量是 kg. 利用了金的( ) (p橡胶=1.3X103kg/m3) A.延展性好 B.透光性好 (3)若将车架所用的钛合金换为碳纤维材料， C.导热性好 D.密度大 则该自行车的质量可减少 kg. 5.教材P113思考与讨论变式(2023·威海中考) (4)对于顶级公路自行车，上表中的车身材料 如图所示，下列对生产生活物品应用的物理性 应如何选择？请说明理由， 质描述错误的是() 一八年级·上册·物理鲁科版 85 主题2认识材料 13.科学家发现当水银的温度下降到一269℃ 7.社会发展(2023·聊城中考)我国首个火星探 时，其电阻就会完全消失，这种现象叫作“超 测器“天问一号”在火星着陆时，其表面温度超过 导现象”，人们把具有这种现象的物体叫作超 1200℃.为应对这种“极热”考验，我国科学家 导体.如果利用 (选填“半导体”或 在探测器的表面涂有自主研发的气凝胶材料. “超导”)材料制成的导线进行远距离输电，导 说明这种气凝胶材料的() 线 (选填“会”或“不会”)发热，可以 A.隔热性好 B.导热性好 大大降低由于电阻引起的电能损耗 C.导电性强 D.延展性强 主题3创造新材料 8.(多选)纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，它 14.在跨学科实践活动中，小明发电磁铁 具有硬度大、耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完 现建筑工人在铺设水泥路时， 落锤 全无磁性等特点，不能用它制成( 往往要在水泥里面掺入少量纤 样品 A.指南针 维材料.查阅资料得知：在水泥 B.乘坐公交用的IC卡 中掺入少量的纤维材料可增强水泥路面的牢 C.神舟十八号返回舱外表涂层 固程度.为探究市面上两种纤维材料(A纤维 D.卫浴洁具 和B纤维)对水泥路面的牢固程度的影响，小 9.计算机芯片、智能手机芯片等体积的微型化及 明欲利用相关材料和如图所示的装置设计实 性能的代际提升，都得益于一种新型材料的研 验进行研究 发，这种新型材料是( ) (1)用如图装置进行实验时，水泥样品的牢固 A.超导材料 B.磁性材料 程度可通过比较 C.纳米材料 D.半导体材料 来判断. 10.自动照相机的感光元件由光敏材料制成，它 (2)请利用下列器材，结合老师的建议，帮助 能够根据光的强弱自动调节曝光量，其主要 小明完成设计实验步骤。 材料是() 实验器材：如图所示的实验装置一套、A纤维 A.磁性材料 B.纳米材料 材料、B纤维材料、水泥、制作水泥路面样品 C.半导体材料 D.超导体材料 的模具 11.科学家发明了一种由石墨烯制成的“排热 老师建议：水泥中掺入纤维量为0.1%，样品 规格为10厘米×10厘米×1厘米 被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低 电子元件工作时的温度.这说明石墨烯具有 良好的 (选填“导电”或“导热”) 性；用 材料制成的发光二极管具有 单向导电的属性 12.火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，在阳 光的照射下，天线就会自动展开，恢复到原来 的形状.由此可知，制作卫星天线的材料是 (选填“纳米”或“记忆合金”)材料， 该材料具有良好的 (选填“导电性” 或“延展性”). 优计学案·课时通 核心素养·科学探究（答案P7) 1.(2023·朝阳中考)某实验小组的同学利用天 ④玉石密度的表达式为ρ 平和量筒等器材测量一块玉石的密度 (用V1、V20水表示)， 2.日常生活》临沂是农业大市，被誉为“山东南 80 菜园”.为提高蔬菜的品质及产量，可向蔬菜喷 洒密度在1.03~1.05g/cm3之间的叶面喷施 肥.小明用固体颗粒肥料和水配制了叶面喷施 甲 丙 肥，为了确定配制的喷施肥是否符合要求，他 (1)把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺 进行了如下实验： 左端 处，发现指针偏向分度盘的左 mL 侧，此时应向 调节平衡螺母，使横梁 0 50g20g5 在水平位置平衡， 20 123 (2)将玉石放在天平的左盘中，向右盘中加减 45g 日 砝码并调节游码直到横梁恢复在水平位置平 (1)将天平放在水平台上并将 移至标尺 衡.此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲 左端的零刻度线处，横梁静止时指针如图甲所 所示，则玉石的质量是 g. 示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 (3)向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在 (选填“左”或“右”)调节，使横梁在水平位置 水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度 平衡 是 kg/m3. (2)将适量叶面喷施肥倒入烧杯，用天平测量 (4)同组的同学认为不用砝码，使用天平、两个 烧杯和喷施肥的总质量，当天平平衡时，所用 相同的烧杯、量简和水（水的密度用ρ水表示） 砝码和游码的位置如图丙所示，则烧杯和喷施 等器材也能测出玉石的密度.请将实验步骤补 肥的总质量为 充完整： (3)将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒中，如图 ①在两个相同的烧杯中装入等量的水，分别放 乙所示，则量筒中喷施肥的体积为 cm3. 在已经调平的天平的左、右两盘中，如图丙 (4)将倒空后的烧杯放在天平左盘，向右盘加 所示； 减砝码并调节游码，使天平平衡，测出倒空后 ②将拴好细线的玉石缓慢 的烧杯的质量为36.2g 浸没在左盘烧杯的水中（不 (5)小明配制的喷施肥的密度为 g/cm3, 接触烧杯底)，用量筒向右 为符合要求，他应该向配制的喷施肥溶液中添 盘的烧杯中加水直到横梁 加适量的 (选填“固体颗粒肥料” 在水平位置恢复平衡，记录 或“水”). 加水的体积为V1,如图丁所示； (6)评估小明的实验方案可知，他测量出的喷 ③让玉石缓慢沉入水底，松开细线， 施肥的密度是 (选填“偏大”“偏小”或 直到横梁再次在水平位置恢复平 “准确”)的、 衡，记录再次加入水的体积为V2; 一八年级·上册·物理鲁科版 87(2)使用芳纶蜂窝材料后，舱门的形状、体积不变，舱门质 28 kg+m 量m2=p2V=0.2×10°kg/mX2.372m°=474.4kg. =1.1×103kg/m3.解 m (3)减轻的质量△m=m1-m2=3558kg-474.4kg= 3083.6kg. 25×10-3m3+1.0×102kg/m 得m=5kg. 第三节测量物质的密度 6.B7.空心10116 1.B2.20~50B18A 8.解：（1)此篮球运动员的体积V人-m人=140X108-140× 3.(1)左(2)72441.1(3)偏大 p人1g/cm 4.(1)右(2)42.4(4)1.06 103cm3=0.14m3 5.AC6.D7.B8.C (2)需要蜡的体积V嫩=V人=0.14m3,需要蜡的质量m蜡= 9.12110.0.9×103150 psV=900kg/m3×0.14m3=126kg. 11.300.9×10312.26.4偏小0.88×103 (3)若改用密度为7×103kg/m3的合金材料来制作同样体积 13.(1)右(2)调节游码(3)48.8 的雕像，V雕像=V蜡=0.14m3,m合金=m蜡=126kg, (4)20(5)2.44(6)偏大 14.(1)271.2(2)259.81.04小 需要合金的体积V4鱼-m全= 126kg P合金7×103kg/m =0.018m3. (3)③向塑料杯中倒水，直到水面到达记号处杯和水 ④m1-m)p水 雕像空心部分的体积V空=V雕像一V合金=0.14m3一 0.018m3=0.122m3 m3m2 9.解：(1)如图丙所示，再向杯内加水的质量 升阶训练专题七其他方法测密度 m水=m丙-mz=390g-340g=50g. 铁球的总体积等于再向杯中加的水的体积，即 1.A 2.(1)ACDBE(2)11.20.56×103 V#=m本=，50g =50cm3 1.0 g/cm 3.(1)取出土豆后，土豆上会沾有一部分水，导致步骤③剩余的 (2)铁球的质量m球=m甲一mz=498g一340g=158g, 水偏少(2)能1.15g/cm m球_158g 4.(1)①能使用天平前通过调节平衡螺母能使天平平衡 ②冰糖会溶于水，不能用排水法测量体积(2)1.8(3)①偏 铁球的密度pe-V量50cm=3.16g/cm, 大②细盐之间的缝隙更小，可以减小测冰糖体积时的误差 (3)因为P球=3.16g/cm3,小于P恢=7.9g/cm3,所以铁球是 5.小于 (H一h)P冰偏大 空心的，铁的体积V铁= m球 158g =20cm3, H P铁7.9g/cm3 6.①将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡.②用量筒取 铁球空心部分的体积V堂=V球一V缑=50cm3一20cm3= 100mL水倒入一只烧杯中，放到天平的左盘；将另一只空烧 30cm. 杯倒人适量的某种液体，放到天平的右盘中，加减右盘中液体 的质量，直到天平重新平衡.③将右盘杯中的液体倒人量简 跨学科实践走进材料世界 中，记下量筒中液体的体积V。.④由m=oV得，100mL× 1.B2.A3.B4.A5.A P泰=V,Xp.所以液体的密度为p。=1O0mi·P* 6.(1)不变(2)20.6(3)11.6 Vo 7.(1)42(2)14(3)33×103(4)偏大 (4)选碳纤维，根据=可知，等体积的材料，碳纤维密度 小，则质量小，且碳纤维强度大，故应选择碳纤维 升阶训练专题八密度的综合计算与应用 7.A8.AB9.C10.C 1.C 11.导热半导体12.记忆合金延展性 2.解：零件的体积：V=V排=80mL-60mL=20mL=20cm3. 13.超导不会 14.(1)水泥样品断裂时所承受的撞击次数 零件的密度：p=又= 30g =1.5g/cm3= (2)实验步骤：①制作长、宽、厚度相同的水泥样品，要求不糁 20cm3 1.5X103kg/m3.因为p≠p铁，所以该零件不是由铁制成的. 入纤维、掺人0.1%A纤维、摻入0.1%B纤维各多份； ②组装好如图装置，用落锤撞击不摻人纤维的样品，直至样 3. 品断裂，记录撞击次数； 4.解：(1)由题意可知，“46度”指的是100mL酒中所含酒精的 ③依次换成摻入0.1%A纤维的样品和掺入0.1%B纤维的 毫升数为46mL, 样品，用同样高位置的落锤撞击样品，直至样品断裂，记录撞 则“500mL46°”白酒中酒精的体积 击次数； V酒轴=5×46mL=230mL=230cm3. ④多次重复实验； 含酒精的质量 ⑤比较撞击次数，撞击次数越多的，牢固程度越强 m酒精一P酒精。 酒精 =0.8g/cm3×230cm3=184g. (2)白酒中含水的质量 核心素养·科学探究 m水=P水V水=P水(V总-V稻精)=1g/cm3X(500cm3 230cm3)=270g. 1.(1)零刻度线右(2)32.2(3)2.3×103 白酒的质量m=m*十m酒精=270g十184g=454g. (3)白酒的体积V=500mL=500cm3. （4)③用量筒继续向烧杯中加水④P*,+V,) V 白酒的密度p=罗= 454g 2.(1)游码右(2)78.6(3)40(5)1.06水(6)准确 ≈0.91g/cm3=0.91X 500cm3 本章总结 103kg/m3. 1.A2.C3.C4.B5.C6.C7.C 5.解：(1)由p= V得，种子的总体积V= 8.2.0021.62.79.c2×10 10.变小不变20 0.6×104kg =5m3. 11.(1)游码右 1.2×103kg/m (2)将物体放在天平的右盘，砝码放在了天平的左盘（答案不 28 kg 唯一) =1.12× (2)盐水的密度P装*三V女=25X10m 103kg/m3,因为1.12×103kg/m3>1.1×103kg/m3,所以 (3)79.2(4)B107.92(5)③m0* m2-m1 小南配制的盐水密度不符合要求， 12.解：(1)瓶中沙子的质量 (3)小南配制的盐水的密度大于选种的盐水密度，则应加水， m瓶 =1260g-10g=1250g. 设应加水的质量为m,由。=警得，应加水的体积为V素= (2)瓶中倒入水的质量 m本=m总2-ma1=1310g-1260g=50g, 则p基水一V水。。m 由p=罗可得，水的体积Vk-本-，50g =50cm°， P水 p水1g/cm (3)瓶中装入沙子的体积 P水