专题02 物质与材料＆宇宙和粒子（期末复习讲义）八年级物理上学期新教材鲁科版（五四学制）

该初中物理期末复习讲义以“物质与材料”“宇宙和粒子”为核心，通过表格系统梳理核心考点、复习目标及考情规律，分知识点细化质量测量、密度计算、微观结构等内容，用实验步骤图和应用案例呈现知识脉络，突出重难点内在联系。 讲义亮点在于分层练习设计与科学探究指导，基础通关练夯实概念，重难突破练强化密度计算等科学思维，综合拓展练结合3D打印等实例培养科学态度。如密度测量实验误差分析题型，指导学生掌握变量控制法，助力不同层次学生提升，为教师精准教学提供支持。

专题02 物质与材料＆宇宙和粒子（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 质量概念与测量 会测固、液体质量 选择/实验，难度低 密度概念与计算 理解密度，会换算量 计算/选择，结合生活 密度测量实验 测固液密度，理步骤 实验题，考误差分析 密度应用 用密度辨物算量 选择/计算题 宇宙层次结构 知宇宙组成与探索历程 选择/填空，考基础 物质微观结构 知物质由分子原子构成 选择/填空，考结构 知识点01 质量及其测量 一、质量 1、质量的概念：自然界中的一切物体都是由 组成的，组成物体的物质有多有少。比如，铁锤和铁钉都是由铁这种物质组成的，但所含物质的多少不同。物体所含 叫质量，通常用字母 表示。 2、质量的单位 （1）单位：在国际单位制中，质量的单位是 ，符号是 。质量常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 （2）质量单位的换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg；1g=10-3kg，1mg=10-3g=10-6kg。 二、质量的测量 1、质量的测量：在生产、生活中，我们经常需要知道物体质量大小，例如买粮、买菜，一般都需要称处货品的质量。 （1）生活中常见的测量质量的工具有台秤、电子秤、案秤、杆秤，以及测量载重汽车的质量时用的电子磅等。 （2）在学校的实验室和工厂的化验室里，常用的测量工具是天平。 2、常见物体的质量 一枚一元硬币6g 一枚鸡蛋50g 一个苹果约150g 一只大公鸡约3kg 一名中学生约50kg 一头大象约6t 地球约6×1024kg 太阳约2×1030kg 三、天平的使用 1、托盘天平的构造（如图）：由1底座、2托盘架、3托盘、4标尺、5平衡螺母、6指针、7分度值、8游码、9横梁等组成。 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。 3、用天平测量物体质量时，将物体放在 ，砝码放在 ，用镊子加减砝码并调节游码，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。 5、使用天平注意事项 （1）被测物体的质量不能超过天平的量程。 （2）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。 （3）事先把游码移至0刻度线，并调节平衡螺母，使天平左右平衡。 （4）右放砝码，左放物体。 （5）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。 （6）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。 （7）加砝码应该从大到小，可以节省时间。 （8）在称量过程中，不可再碰平衡螺母。 知识点02 密度 一、物质的质量与体积的关系 1、实验设计：选取大小不同的若干长方体铝块和木块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量长、宽、高后计算它们的体积，列出实验表格。 2、实验步骤 （1）取大小不同的三块铝块，用天平测量出它们的质量并记录。 （2）用刻度尺分别测量出铝块的长、宽、高后计算它们的体积并记录。 （3）分别计算出铝块的质量与体积的比值并记录。 （4）取大小不同的三块木块，重复操作。 3、实验结论：同种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。 二、密度 1、密度的概念：大量实验表明，同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。在物理学中，某种物质组成的 叫做这种物质的 （比值定义法）。密度用ρ表示，在数值上等于物体单位体积的质量。 2、密度的单位 （1）密度的单位是由质量单位和体积单位 ，是一个复合单位。在国际单位制中，密度的单位是 ，符号是kg/m3。 （2）密度的常用单位还有克/厘米3，符号是g/m3。 。 3、密度的物理意义：密度是物质的一种性质， 。例如，纯水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3的纯水的质量为1.0×103kg。 4、密度公式： （1）密度公式中符号的意义和单位：国际单位制中，密度单位是 ，常用单位还有：g/cm3（ml）， 1g/cm3=103kg/m3。 （2）密度的变形公式：。 5、对密度公式的理解 （1）不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时，其体积也增大为原来的几倍；当体积减小为原来的几分之一时，质量也减小为原来的几分之一，而比值（单位体积的质量）始终不变，即。 （2）公式是密度的定义式，适用于所有物体（包括气体、液体和固体）密度的计算。 6、常见物质的密度 （1）通常情况下，不同物质的密度不同。 （2）液体中，水银的密度为13.6×103kg/m3，是常见液体中密度最大的，比大多数固体的密度都大；油类的密度一般比水的密度小。 （3）常见金属中，铝的密度最小。 （4）在气体中，氢的密度最小。 三、密度与温度 1、物质的密度与温度的关系：一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小，由于物体的质量不变，由公式可知，物体的密度会发生变化。即一般情况下， 。 2、风的形成：风是空气流动引起的一种自然现象，它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方过来补充，从而形成了风。 3、水的反常膨胀现象 （1）水在4℃时的密度 。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来 ；在0~4℃，随着温度的降低，水的密度越来 。 （2）水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 （3）得益于水的反常膨胀现象，在寒冷的冬天，虽然湖面封冻了，但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰，保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。 四、密度的计算 1、利用密度求出质量：根据公式可以推导出m=ρV；利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于某些不便于直接测量质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可以通过密度表，查出这种物质的密度，再测出它的体积，根据公式就能算出该物体的质量。 （3）举例：如测一块长方体大理石的质量，大理石的密度可以查密度表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式就能算出大理石的质量。 2、利用密度求出体积：根据公式可以推导出；利用计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于有些不便于直接测量体积的物体，只要测出它的质量，再查出它的密度，就可以利用公式算出啊它的体积。 （3）举例：如测形状不规则的铁质螺钉，可以用天平测出它的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式便可算出它的体积。 3、利用密度鉴别物质 （1）原理：。 （2）方法：要分析一个物体是由什么物质组成的物体，只要测出该物体的密度，再查密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相同（或相近）。 （3）举例：如测算出某种物质的密度是2.7×103kg/m3，通过查密度表知道这种物质可能是铝。 五、密度在生产、生活中的应用 1、测量密度，确定矿藏种类：勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。 2、根据密度，鉴别优劣：很早的时候，人们就知道用盐水选种：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大，而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。 3、根据密度选择合适的材料（物质） （1）航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料。 （2）在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是为了防震，二是为了便于运输。 （3）大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成，以增加稳定性。 知识点03 测量物质的密度 一、测液体的密度 1、原理： 2、实验器材： （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测液体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①先测液体和容器的 。 步骤②然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的 。 步骤③再称出容器与剩余液体的 ，两者 就是量筒内液体的质量。 步骤④再用密度公式求出液体的密度。 4、不同实验方案的误差分析 （1）若先测出空烧杯的质量m1，再测出液体和烧杯的总质量m2，然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V，计算出液体的密度，则在这个方案中，将烧杯中的液体倒入量筒内时，总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出，使测出的液体的体积偏小，从而使计算出的液体的密度偏大。 （2）若先用量筒测出液体的体积V，再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中，测出烧杯和液体的总质量m2，计算出液体的密度，则在这个方案中，将量筒中的液体倒入烧杯中时，总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出，使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小，即测出的液体的质量偏小，从而使计算出的液体的密度偏小。 二、测量固体的密度 1、原理： 2、实验器材： （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测物体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①用天平测出石块的 。 步骤②向量筒内倒入适量的水，测出的水的 。 步骤③把石块放入量筒中，测出石块和水的 。 步骤④算出石块的体积 。 步骤⑤利用公式算出石块的密度。 4、误差分析 （1）细线体积对测量结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小。 （2）若实验中先用排水法测量固体体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。 5、密度测量常见考向与解答技巧 （1）天平调平衡：移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）。 （2）天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码。 （3）求被测量物体质量：物体总质量等于砝码总质量加上游码读数。 （4）液体体积测量：视线要与液面相平，1mL=1cm3。 （5）被测物体密度：用密度公式进行计算即可。 （6）被测物质密度误差：烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大。 （7）靠增减砝码无法使天平平衡时：取下最小砝码，调节往右调节游码。 （8）实验评价：根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题。 （9）实验出现误差的原因：刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。 知识点04 认识宇宙 一、人类对宇宙的认识 1、我国古代对宇宙的认识：我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“上下四方日宇往古今来曰审”，字指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。古人通过对日月星辰的观察，认为地球是平的，日月星辰在大气中运行，上方扣着巨大的圆形穹顶。天圆地方的“盖天说”，闪烁着中国古人的理性之光，为科学认识宇宙奠定了思想基础。 2、世界其它文明对宇宙的认识：世界其他文明也涌现出大批研究宁宙的先行者，他们在人类认识宇宙的过程中作出了卓越的贡献。16世纪，天文学家 用“日心说”推翻了影响人类一千多年的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。 3、牛顿和爱因斯坦对宇宙的探索 （1） 在前人观到和实验的基础上，开创了经典力学。他的万有引力理论开辟了以力学方法研究宇宙的途径，从此天文学和宇宙学步人了科学发展阶段。 （2）1915年， 提出广义相对论，并在两年之后将广义相对论应用于整个宇宙，标志着现代宇宙学的诞生。至今，人们对宇宙的探索和认识仍在不断走向深入。 二、宇宙的尺度 在人类目前能够观测到的范圈内，科学家发现，宁宙由近及远可分为 、 、 、 、 。 （1）太阳系：是我们较熟悉的天体系统，太阳位于这个系统的中心距离太阳由近及远依次是水星、金星地球、火星、木星、土星、天王星和海王星这八大行星，它们总共携带了200多颗天然卫星。除此之外，太阳系还有数量众多的小行星、彗星等,围绕太阳不停地运转。 （2）银河系：银河系是一个由大量星体构成的庞大天体系统，太阳系就位于其中。太阳只是银河系中一颗普通的恒星，银河系中有1000亿颗以上的恒层。银河系直径约10万光年，最大厚度约1万光年。 银河系也只是字宙空间中一个非常普通的星系，银河系之外还有数以千亿计的类似星系，统称为河外星系。 （3）星系团：许多星系还形成更大的星系团(或称星系群)。无数的星系团组成总星系。 思考与讨论：牛郎星与织女星的距离约为1.51x1017m，古人传说牛郎与织女每年农历七月七日在鹊桥相会，假如两人都以光速向鹊桥奔跑，多长时间能相会? （4）人类对宇宙的观察： 是最早使用自制的天文望远镜来观察宇宙的人。随着科技的发展，人类对宇宙的观测手段从光学望远镜发展到射电望远镜，观测能力来越强，插捉到的天体信息也越来越多。目前，望远镜已能观察到距离地球至少130亿光年的天体。 三、现代宇宙模型 1、观察与实验：观察气球膨胀 （1）实验方法：准备一只气球，在其表而画一些小圆点，用打气筒给气球充气。据球你在充气过程中观察到的现象，此现象给你什么启发? （2）实验现象：在气球胀大过程中，对气球表面上任何一个小圆点而言，其他的小圆点都在 。 （3）分析论证：该实验用气球代表 ，小圆点代表宇宙中的 ，该实验模拟星系之间的距离在不断增大。 结论：星系在膨胀的宇宙中就好比气球表面的小圆点，在宇宙膨胀的过程中， 。 2、宇宙大爆炸说： 当今世界对宇宙起源问题的研究中，占据主流地位的是 学说。1929年，天文学家哈勃在观测河外星系的过程中，发现所有河外星系都在离我们远去，而且距离我们越远的星系，其逃离速度越大，说明宇宙在膨胀。以此观点为基础，1948年，科学家提出宇宙产生于一次“大爆炸”，即“大爆炸字宙模型”。虽然目前观测到的一些现象支持“大爆炸宇宙模型”，但是也有很多观测现象无法用此模型给出合理的解释。 3、“黑洞”：宇宙中的天体都在不断地运动变化者，科学家研究发现，大质量恒星在衰亡的过程中会发生塌缩,塌缩后留下的物质会变成一种天体,它产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱。这样的天体叫作 。 知识点05 探索太空 一、飞出地球 1、飞出地球的“第一次” （1）1957年，世界上第一颗 在苏联发射成功。 （2）1961年，世界上第一艘载人宇宙飞船发射升空，苏联航天员 成功完成了人类第一次不绕地球的飞行。 （3）1969年，美国航天员阿姆斯特朗乘“阿波罗11号”飞船抵达 ，在月面上留下了人类的第一个足迹。 （4）对于太阳系行星的探索也早在20世纪60年代就开始了。 飞行器是第一个冲出太阳系的人造天体。飞行器上携带着有关太阳系和地球文明的信息，期望茫茫太空中的智慧生物能够有一天收到并解读它们。 2、中国飞出地球的“第一次”：1970 年，我国第一颗人造地球卫星—— 发射成功，开创了中国航天史的新纪元。目前，我国在载人航天、月球探测、火星探测等领域都已取得了举世曝目的成就。 二、中国航天 1、杨利伟与“神舟五号”：中国人自古以来就有一个飞天梦。2003年， 乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行，这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一。目前，中国空间站已全面建成，中国载人航天工程进入空间站应用与发展新阶段。 2、中国探月的“嫦娥工程” （1）2004年，中国正式启动月球探测工程，并命名为 分为“绕”“落”“回”三个阶段。 （2）2019年，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆，这是人类飞行器第一次登陆月球背面。 （3）2020年，“嫦娥五号”返回器携带1731g月球样品返回地球，首次实现了我国地外天体采样返回。 3、火星与深空探测：中国还开启了火星与深空探测计划。2021年， 测器成功登陆火星，探测器上搭载了我国首辆火星车“祝融号”截至2022年5月休眠时，“祝融号”火星车工作了350多个火星日，行程约2000m，获得了大量宝贵的科学探测数据。 4.2021年，我国又成功将 太阳探测科学技术试验卫星等11颗卫星送入预定轨道，标志着我国正式进人“探日时代”。 5、中国空间站：如今，中国空间站正式开启长期有人驻留模式，将成为人类向无垠宇宙探索的太空科学平台，支持中国乃至全世界的科学家在太空开展生命、流体、燃烧、材料、基础物理等方向的科学实验研究。新时代的中国航天必将继续书写更加恢宏壮丽的航天梦，继续创造新的中国高度、中国奇迹。 知识点06 微观世界 一、物质的构成 1、思考与讨论：通过普通光学显微镜放大数百倍所能观察到的也仅仅是个体较大的单细胞生物。借助电子显微镜，可以看到物体放大一万倍以上的情景。观察这两张照片，你有什么想法? （1）光学显微镜下的草履虫： （2）电子显微镜下的石墨烯： 2、物质是大量分子、原子或离子构成的。 （1）最早提出比较确切的分子概念的化学家是阿伏伽德罗。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗发表了分子学说，此后100年左右的时间，分子被看作比原子稍大的一种颗粒。 （2）在19世纪，科学家已经确认: 是构成物质的基本微粒， 是由原子构成的。原子非常小，其数量级为10-10m。人类用肉眼可以看见的最小灰尘中也包含了约1015个原子! （3）19 世纪末期，英国科学家 通过实验说明了自然界中有比原子更小的微粒存在，后来人们把这种粒子称为 。 二、原子的结构 1、道尔顿的原子论：虽然在公元前数百年人们已有原子的观点，但直到 19世纪初，英国化学家 才把原子从一个抽象的哲学名词变为具有实在意义的微粒的概念，并提出了 论。 2、汤姆生的“葡萄干布丁”模型：汤姆孙在发现 的基础上提出了原子结构的“ ”模型。 3、卢瑟福的“原子核式”结构模型：20世纪初、英国物理学家 根据α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核。原子核集中了原子 99%以上的质量,电子不停止地绕着原子核运动。 4、质子和中子：卢瑟福和其学生分别发现了组成原子核的成分—— 。 5、玻尔的量子论： 丹麦科学家 将量子论引入原子能级结构分析,建立起核外电子分层排布的原子结构模型。 现代量子力学理论使人们对原子结构有了更深刻的认识，从而产生了量子论视野下的原子结构模型。 三、微观粒子 1、夸克：20世纪60年代，美国科学家 提出理论认为，质子和中子均由更小粒子组成，他称这些更小的粒子为 。 2、构成物质的基本粒子：在物理学中，科学家们把 统称为微观粒子，简称粒子。 3、微观粒子的探索：20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器。借助不断完善的粒子加速器，科学家们又相继发现了400余种粒子。虽然人们已经建立了粒子物理的基本模型，但是基本粒子物理学还有许多未能揭开的谜，期待人们不断探索。 4、宇宙万物的不同尺度：从空间与时间上看，宇观世界和微观世界之间存在着巨大的差异。从空间尺度看，我们所能观测到的宇宙深处约为1027m;微观世界则深入到10-18m。从时间范围来讲，宇观世界的“寿命”不少于150亿年。微观世界中粒子的寿命有的很长，如中子约15min，有的短到仅有10-23秒。这两个在空间和时间上有着天壤之别的世界，却都在“大爆炸”那一刻诞生了，物理世界就将最大的宇宙尺度与最小的微观尺度紧密联系上了。 题型一 质量的概念与特性 解｜题｜技｜巧 分析质量的 “不变性”—— 质量不随物体的形状、状态、位置、温度改变。 易｜错｜点｜拨 1、误将 “质量” 等同于 “重量”（比如认为 “物体被带到月球上质量变小”，实际是重量变小，质量不变）；​ 2、忽略“质量是物体的固有属性”，错误认为 “物体的状态/位置变化会改变质量”（比如冰块融化成水，状态变化但质量不变）。 【典例1】（24-25八年级上·四川内江·期末）“的铁”和“的棉花”相比，下列说法中正确的是（    ） A．质量相同 B．密度相同 C．体积相同 D．质量、密度、体积都相同 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）暑假小红去新疆旅行，旅途中发现背包里巧克力有些熔化了，形状发生了改变，巧克力的质量 （选填“变大”“不变”或“变小”）。这是因为质量是 的一种基本属性。 【变式1】（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是90千米每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了90千米呢？”从以上对话可知，这位女士没有理解下面哪个科学概念（　　） A．速度 B．时间 C．路程 D．质量 【变式2】（24-25八年级上·新疆·期末）当航天员身着航天服在地面上行走时，航天服很沉重，而当航天员在太空出舱行走时，却让人感觉航天服轻飘飘的，在地球上或在太空中航天服的质量 （选填“有”或“没有”）改变。把一块质量为50g的冰敲成碎冰后全部熔化成水，水的质量 （选填“大于”“小于”或“等于”）50g。 题型二 质量的测量 解｜题｜技｜巧 1、工具：实验室用托盘天平，生活用电子秤/台秤，精密测量用分析天平。 2、托盘天平步骤：放平调零→调平衡螺母至指针居中→左物右码（镊子夹砝码）→物体质量 = 砝码总质量 + 游码刻度。 易｜错｜点｜拨 1、操作错：物码放反（质量 = 砝码 - 游码）、用手摸砝码（腐蚀砝码）、未调平就测（结果不准）。 2、读数错：误读游码右侧刻度、忽略砝码磨损（测值偏大）/生锈（测值偏小）的影响。 【典例1】（24-25八年级下·江苏无锡·期末）下列关于托盘天平的使用，正确的是（  ） A．天平应放在水平桌面上 B．称量时，物体放在右盘，砝码放在左盘 C．测物体质量时，若天平不平衡，应调节平衡螺母 D．用手取砝码 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）某同学用天平测量一块金属的质量，测量前将天平放在水平桌面上，使游码归零，发现指针偏转如图甲所示，则应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡。测量时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示，保持游码位置不变，将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后，则指针向 （选填“左”或“右”）偏。 【变式1】（24-25八年级上·新疆·期末）在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，于是在右盘内放了3g沙子后天平平衡了。然后将物体放在天平左盘，向右盘放30g砝码，再将游码拨到3g刻度线处时，天平刚好平衡，则该物体的质量是（    ） A．27g B．30g C．33g D．36g 【变式2】（24-25八年级上·安徽六安·期末）使用托盘天平在测量时，若天平的标尺如图所示，最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同。测量时右盘加入一定量的砝码后，天平的指针偏向左侧，再加入5g的砝码后，指针偏向右侧。接下来的操作是： ，直至天平平衡。 题型三 密度的概念、物理意义及单位 易｜错｜点｜拨 1、概念错：误将 “密度” 等同于 “质量” 或 “体积”（密度与物质种类有关，与质量、体积无关）。 2、单位错：混淆kg/m3和g/cm3的换算（易把1g/cm3当成1kg/m3）。 【典例1】（24-25八年级上·重庆江津·期末）下列有关密度和质量的说法正确的是（　　） A．水在时密度最小 B．密度是物质的一种特性，所以水结成冰后，密度不变 C．同种物质密度与质量无关，往篮球内打入空气，球内空气的密度不变 D．王亚平带到空间站的苹果质量没有发生变化 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）橡皮擦是学生必备的文具之一。同学在使用橡皮擦过程中，橡皮擦的密度 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式1】（24-25八年级上·河北邢台·期末）关于质量和密度，下列说法中正确的是（　　） A．质量是指物体内所含物质的多少，物体的温度升高，则质量变大 B．根据可知，同种物质制成的实心物体，质量越大，则密度越大 C．某种物质密度的大小与质量和体积无关 D．相同物质密度一定相同，不同物质密度肯定不同 【变式2】（24-25八年级上·广东云浮·期末）目前世界上最轻的一类物质“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多，“轻”说明“碳海绵”的 小，“碳海绵”的密度为，合 kg/m3，若有一块体积为5m3的“碳海绵”，它的质量是 kg。 题型四 密度的计算与应用 解｜题｜技｜巧 1、计算：利用公式及变形式、，代入时注意单位统一（如ρ用kg/m3则V用m3）。 2、应用：（1）鉴别物质（测ρ对比密度表）；（2）求不便直接测的质量（如大石碑质量）； （3）求不便直接测的体积（如不规则物体体积）。 易｜错｜点｜拨 1、计算错：单位不统一（如用g/cm3时V误代m3）、公式变形错误（如由错写）。 2、应用错：忽略 “密度是物质特性”，误将混合物质密度当成各物质密度的平均值。 【典例1】（24-25八年级上·重庆南川·期末）如图所示，甲、乙两个质量分布均匀的实心长方体静置于水平地面上。已知甲、乙的底面积之比为5∶8、高度之比为3∶2、密度之比为4∶5，则下列说法正确的是（ ） A．甲、乙的体积之比为16∶15 B．甲、乙的质量之比为4∶3 C．将甲、乙分别沿水平方向切去相同高度后，甲的质量一定大于乙的质量 D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同体积后，甲的质量一定小于乙的质量 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）两个完全相同的瓶子装有不同的液体，放在已调平衡的天平上，静止后如图所示则甲瓶液体质量 乙瓶液体质量，甲瓶液体密度 乙瓶液体密度。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 【典例3】（24-25八年级上·江西新余·期末）龙是中国古代神话中的动物，为鳞虫之长，是中华民族的象征之一。2024年是龙年，也是小明的本命年，为此小明的爸爸在某工艺品商店准备给他买一只实心的金龙吊坠（如图）。销售员说这个实心吊坠是纯金的，爸爸很喜欢这个吊坠，但又不知道店主的话是真是假。于是，小明利用学过的密度知识，测出了这个吊坠的质量为24g，体积为1.5cm3（已知：，）。 (1)请你通过计算判断这个吊坠是否是纯金的； (2)若另一个相同大小且由纯金制成的空心金龙吊坠的质量为15.44g，求该吊坠的空心部分体积； (3)若在第（2）中的空心部分填满铜，需要铜的质量为多少g？ 【变式1】（24-25八年级上·山东淄博·期末）如图所示，在探究物质质量和体积关系时，小益同学测出实验桌上甲、乙、丙三个物体的质量和体积，根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点，则下列判断正确的是（　　） A．甲密度为4g/cm3 B．乙的密度等于甲的密度 C．丙比甲的密度小 D．甲、乙一定是由同种物质组成的 【变式2】（24-25八年级上·四川绵阳·期末）甲、乙两个小球是同种材料制成的金属球，其中只有一个是空心的。通过测量，甲球的质量为，体积为，乙球的质量为，体积为，则空心球应该是 （选填“甲”或“乙”）球；该种金属材料的密度是 。 【变式3】（24-25八年级下·辽宁辽阳·期末）我国航天事业近年来发展迅速，国产C919大型飞机采用超高强度铝锂合金制造，需要铝锂合金的质量为75t。如图是世界上密度最小的固体“气凝胶”，其坚固耐用程度不亚于铝锂合金，且体积为的固体“气凝胶”的质量仅为0.3g。（）求： (1)该“气凝胶”的密度是多少？ (2)若飞机上某铝锂合金零件的质量为9.6kg，该零件的体积是多少？ (3)若采用“气凝胶”代替铝锂合金来制造同样大小的零件，所需固体“气凝胶”的质量为多少g？ 题型五 测量液体的密度 易｜错｜点｜拨 1、烧杯壁沾有液体，导致量筒中液体体积测量偏小，密度计算值偏大。 2、先测体积再测质量，液体倒出时残留，会使质量测量偏小。 【典例1】（24-25八年级上·河北石家庄·期末）在综合实践活动中，小明发现一种岩石，色彩呈绿色、黄绿色或棕色。他想确定岩石的种类，于是带回一些样品，在实验室中用天平、量筒和水等实验器材测量岩石的密度。 常见岩石密度表 种类 花岗岩 石英岩 橄榄石 灰岩 密度/（g/cm³） 2.63~3.2 2.5~3.6 2.2~3.1 2.3~2.9 （1）在调节天平平衡时，分度盘指针的位置如图甲所示，应将平衡螺母向 移动，使天平平衡； （2）将岩石放在天平左盘中，天平平衡时，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，则岩石的质量为 g； （3）在测量岩石的体积时，由于样品岩石比较大，无法放入量筒中，于是小组同学又找来烧杯和溢水杯进行实验，请你将实验步骤补充完整： ①在溢水杯中装满水，将岩石放入溢水杯中，水溢出至烧杯中； ②待水面稳定后，将烧杯中的水全部倒入量筒中，记下体积V，如图丙所示； ③岩石密度为 g/cm³，该岩石的种类可能为 。 （4）你认为上述实验方案测得的密度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”），理由是 。 【拓展】小明用甲、乙两种材料混合制作某工艺品，甲、乙两种材料密度之比为8∶3，用该混合材料制作比全部用甲材料制作质量减轻50%，则该工艺品中甲、乙两种材料的质量之比为 。 【变式1】（24-25八年级上·重庆南川·期末）小明利用天平和量筒来测量某种饮料的密度。主要实验操作如下： （1）将天平放在 上，游码移至 刻度处，此时指针如图甲所示，则应该将平衡螺母向 调。 （2）天平水平平衡后，将未开盖的饮料瓶放在左盘中，在右盘中加减砝码，再次水平平衡时，所用砝码及游码位置如图乙所示，此时饮料和瓶的总质量为 g。 （3）拧开瓶盖，将饮料倒一部分至量筒中并迅速拧紧瓶盖，再用天平测出剩余饮料和瓶的总质量为54.6g。 （4）已知量筒中的液面位置如图丙所示，读数时视线应与液面 ，记下所倒出的饮料体积为 mL。由此可知，该饮料的密度为 。 （5）小明发现，根据以上实验所测得的饮料密度与通过其瓶身上标注的质量和体积所计算出的密度相比，要偏大一些。你认为可能的原因是： 。（回答一条即可） 【变式2】（24-25八年级上·云南西双版纳·期末）刘丽在测量橙汁密度时，进行了如下操作： (1)将天平放在水平台面上，他将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，为使天平平衡，此时应将天平的平衡螺母向 调。 (2)在烧杯中盛适量的橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，如图乙所示，橙汁和烧杯的总质量是 g。 (3)用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量时，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则她下一步的操作是___________（选填字母） A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码后，向右移动游码 (4)学习过密度知识后，刘丽在杂志上看到“人口密度”的概念，它与密度定义方法相同，指单位面积土地上居住的人口数量，西双版纳州2024年人口密度约为68 （填合适的单位）。 题型六 测量固体的密度 易｜错｜点｜拨 1、固体未完全浸没，导致体积测量偏小，密度计算值偏大。 2、细线过粗，使总体积测量偏大，密度计算值偏小。 【典例1】（24-25八年级上·江西抚州·期末）十一国庆假期，小明在抚州市名人雕塑园游玩时看到一座仿明代建筑风格的五孔门楼，壮观大气，如图甲所示。小明想测定门楼的密度，于是找来一块与门楼材料相同的小石块，设计如下实验方案。 【证据】 (1)实验时，把天平放在水平工作台上，将游码移至标尺 处，指针如图乙所示，应向 调节平衡螺母，使天平横梁平衡； (2)用调好的天平测量小石块的质量，当右盘中加入最小的5g砝码时，天平指针又出现如图乙所示，则接下来的操作是 ；最后测得小石块的质量如图丙所示，则小石块的质量为 g； 【解释】 (3)在量筒内先倒入适量的水，然后将小石块放入量筒中，如图丁所示，则小石块的体积是 cm3，小石块的密度是 kg/m3； 【交流】 (4)小明将小石块放入量筒中时，在量筒壁上溅了几滴水，所测的矿石密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【变式1】（24-25八年级上·福建福州·期末）小池是一名天文爱好者，他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后知陨石密度一般大于，于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量，来初步鉴别真伪。测量过程如图所示。 (1)他把天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线，调节 使天平平衡，然后将“陨石”放在左盘中，在右盘中增减砝码当加入最小砝码时，发现指针位置如图甲所示，他接下来的第一步操作应该是( ) A．调节平衡螺母　　B．拨动游码　　C．取下最小砝码 (2)天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙，则“陨石”的质量为 g； (3)将“陨石”（陨石不吸水）缓放入盛有40mL水的量筒中，水面升高至如图丙所示，则小池测出“陨石”的密度 ； (4)若实验过程中，小池不小心将量筒打碎了，经过思考，他采取了以下步骤测量“陨石”的体积（如图丁）： ①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量。 ②如图丁A所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。 ③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量。则“陨石”的密度为 （用字母、、、表示），若只考虑小石块带出水产生的误差，这样密度测量值与真实值比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【变式2】（24-25八年级上·湖北·期末）小宇妈妈有一块玛瑙。他想了解玛瑙石的密度，于是利用网购的实验器材进行了如下操作： (1)如图甲，将天平放在水平桌面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后向 调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央； (2)将玛瑙放入装有30mL水的量筒中后，液面如图乙所示，则小玛瑙石的体积为 cm3； (3)将玛瑙石从量筒中拿出，直接放在托盘天平的托盘上测得的实验数据如图丙所示，则其质量为 g，并计算出玛瑙石的密度是 kg/m3； (4)小宇测出的玛瑙石密度偏 （选填“大”或“小”）。 (5)小宇实验后想测量家里食用油的密度，但是量筒被摔碎了，于是他添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤 ①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③将另一个烧杯 ，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2； ④根据测得的物理量写出该食用油的密度的表达式ρ= （用m0、m1、m2和ρ水表示）。 题型七 认识宇宙 解｜题｜技｜巧 1、宇宙是由大量不同层次的天体系统组成的，按尺度从大到小依次为总星系、银河系、太阳系、地月系。 2、太阳是太阳系的中心天体，地球是太阳系中一颗普通的行星，月球是地球唯一的天然卫星。 易｜错｜点｜拨 1、混淆 “银河系” 和 “河外星系” 的从属关系，误将河外星系纳入银河系范围。 2、错误认为地球是宇宙的中心，忽略宇宙的无中心性和浩瀚性。 【典例1】人类从未停止对宇宙的探索，下列说法中正确的是（    ） A．宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心 B．我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统 C．现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断膨胀的 D．太阳是银河系中数以亿计的恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置是固定不变的 【典例2】创立“日心说”的天文学家是 ；现代天文学研究表明，太阳 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。 【变式1】关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的（　　） ①宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀温度则相应下降 ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④ 【变式2】著名的天文学家，自然科学的先驱 用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒玫地心说；经典力学和实验物理学的先驱 率先用望远镜观察天空，由此得出天体运行的结果有力的支持了哥白尼的日心说。 题型八 探索太空 解｜题｜技｜巧 1、人类探索太空的工具包括望远镜、人造卫星、载人飞船、空间站、探测器等。 2、太空探索的意义是拓展人类的生存空间、研究宇宙起源与演化、开发太空资源。 易｜错｜点｜拨 1、误认为航天器在太空中不受力，忽略其仍受天体引力作用做圆周运动。 2、混淆 “载人飞船” 和 “空间站” 的功能，忽略空间站可长期驻留开展科学实验的特点。 【典例1】（24-25八年级上·贵州贵阳·期末）人类对浩瀚宇宙的探索从未停止，南仁东带领科学家团队苦心钻研20余载，终于攻克重重难关，建造了接收来自遥远星空电子“信件”的国之重器，它是（　　） A．中国天眼 B．嫦娥号卫星 C．玉兔号月球车 D．祝融号火星车 【典例2】在探索宇宙过程中， （选填“托勒密”或“哥白尼”）创立了“日心说”。如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离；同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。 【变式1】下列关于“小粒子和大宇宙”的描述正确的是（　　） A．中子和电子绕着原子核运动 B．电子的发现说明原子是可分的 C．按空间尺度看，太阳系比银河系大 D．地球是整个宇宙的中心 【变式2】十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了 。天体之间相距遥远，天文学中采用 作为长度单位。大多数宇宙学家认为，宇宙诞生于约138亿年前的一次 。 题型九 微观世界 解｜题｜技｜巧 1、物质的微观结构层次从大到小为分子→原子→原子核（质子、中子）→核外电子。 2、分子是保持物质化学性质的最小微粒，原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。 易｜错｜点｜拨 1、错误认为原子是不可再分的微粒，忽略原子可分为原子核和核外电子。 2、混淆 “分子” 和 “原子” 的概念，误将保持物质性质的最小微粒说成原子。 【典例1】按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子中空间尺度最小的是（　　） A．分子 B．原子 C．原子核 D．中子 【典例2】《庄子天下》中曾有论述：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”其意是指物质是无限可分的。在探索微观世界的过程中，一代又一代科学家进行了不懈地探索。卢瑟福提出了如图所示的原子的 结构模型，其中微粒B是 ，A是 ，A中带正电的微粒是 。 【变式1】题图是根据卢瑟福的原子结构模型画出的锂原子的示意图，关于该原子结构，下列说法正确的是（    ） A．甲是质子 B．甲是电子 C．乙是电子 D．乙是中子 【变式2】如图是氦的原子模型示意图，其中A为带 电的核外电子；B为原子核，它是由带正电的 和不带电的 构成。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级上·新疆昌吉·期末）阿克苏冰糖心苹果是新疆阿克苏地区的特产，以其独特的冰糖心和卓越的口感而闻名。一个阿克苏冰糖心苹果的质量可能是（   ） A． B． C． D． 2．（24-25八年级上·宁夏银川·期末）一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列属性中不发生改变的是（   ） A．体积 B．密度 C．质量 D．状态 3．（24-25八年级上·山东临沂·期末）同一密封的袋装食品，分别位于不同海拔处，表现出不同的外形，如图甲和乙所示。当该食品袋位于不同海拔处时，该食品袋内气体哪个物理量没有发生变化（　　） A．质量 B．体积 C．形状 D．密度 4．（23-24八年级下·广西河池·期末）关于卢瑟福提出的原子结构的核式模型，下列说法正确的是（　　） A．原子是由原子核和中子组成的 B．原子是由原子核和核外电子组成的 C．原子是由质子和中子组成的 D．原子的质量几乎全部集中在电子上 5．（24-25八年级上·山东日照·期末）物理学是一门实验性很强的基础科学，正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础，下列关于测量及测量工具的使用，说法中正确的是（   ） A．量筒只能测液体的体积，不能测固体的体积 B．在测量热水温度时，温度计的玻璃泡不能接触杯底或杯壁，读数时视线与液面相平 C．用刻度尺测量长度时，必须让零刻度线对准物体的左端，物体长度为 D．在用天平测量质量时，最后应通过调节平衡螺母使指针指到分度盘的正中央 6．（24-25八年级上·山东青岛·期末）如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡，则制成甲、乙两种球的物质密度和质量之比分别为（　　） A．3∶4，3∶4 B．4∶3，3∶4 C．2∶1，2∶1 D．1∶2，1∶2 7．（24-25八年级上·山东威海·期末）“嫦娥五号”返回器成功从月球表面采回1731g月壤样品，在月壤样品返回地球的途中，其质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。月壤样品的密度与干燥的细沙接近（约为1.5g/cm3），样品的体积约为 cm3。 8．（24-25八年级下·江苏扬州·期末）人类对宇宙的探索一直没有停止，现代宇宙观认为宇宙是一个有 天体结构系统，它诞生于约138亿年前的一次 。根据天文学的哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去，这个现象说明宇宙是 的。 9．（24-25八年级上·江西南昌·期末）物质的物理属性有很多，如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料，“轻”反映了铝合金材料的 小，“坚固”反映了铝合金材料的 大。 10．（24-25八年级上·福建福州·期末）“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止最“轻”的材料。“轻”说明该材料 小（选填“质量”或“密度”），一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016g。则其密度为 kg/m3。 11．（24-25八年级上·山东济南·期末）为了探究物质的某种特性，小明和同学们在实验室使用托盘天平和量筒进行了探究。 (1)小明把天平放在水平工作台上，移动游码至标尺左端零刻度线，指针位置如图所示，此时应将平衡螺母向 调节，使天平平衡； (2)小明组选择水、铜块和松木块进行测量，得到的数据如下表所示。 实验序号 物体 质量m/g 体积 V/cm3 质量/体积 /g· cm-3 1 水1 20 20 1 2 水2 40 40 1 3 铜块1 89 10 8.9 4 铜块2 178 20 8.9 5 松木块1 10 20 0.5 6 松木块2 20 40 0.5 小明组的同学们分析表中的实验数据，可得初步结论： 同种物质的质量与体积的比值是 的；不同物质的质量与体积的比值是 的； (3)小明组与其他小组分享和交流实验数据，进一步对比、分析可知： 反映了物质的一种特性，可以根据这种特性鉴别不同的物质。 12．（24-25八年级上·河北张家口·期末）小明买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下： （1） 把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应 向 （选填“左”或“右”） 调节平衡螺母，直至横梁平衡； （2） 用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g； （3） 将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为 cm3； （4） 用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为 g； （5） 计算出果汁的密度为 g/cm3。 13．（24-25八年级上·河北沧州·期末）一个空瓶子质量是150g，当装满水时，瓶和水的总质量是400g；当装满另一种液体时，瓶和液体的总质量是350g。求： (1)水的质量是多少？ (2)液体的密度是多少？ 14．（24-25八年级上·宁夏银川·期末）教室的长、宽、高分别为10m、8m、3m，请你算一算里面的空气质量为多少？（ρ空气=1.29kg/m3） 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 15．（24-25八年级上·四川内江·期末）关于质量和密度的说法，正确的是（　　） A．把一块橡皮泥捏成各种不同的形状，质量不变，密度改变 B．地球上的物体被宇航员带到太空后，质量改变，密度不变 C．把一块冰放在杯子里，冰熔化成水，质量不变，密度改变 D．我国制造大型客机C919用了密度大的复合材料，以减轻其质量 16．（24-25八年级上·新疆·期末）某玻璃瓶内装满密度为1g/cm3的矿泉水时，玻璃瓶与矿泉水的总质量为300g；该玻璃瓶内装满密度为0.9g/cm³的植物油时，玻璃瓶与植物油的总质量为278g，则玻璃瓶的质量为（　　） A．80g B．90g C．100g D．120g 17．（24-25八年级上·河北邢台·期末）如图是小明同学在研究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。则根据图像，下列说法中不正确的是（　　） A．质量相同时，甲、乙的体积之比 B．甲、乙密度之比 C．乙的质量为5g时，乙的体积是 D．由甲物质制成体积为，质量为16g的球，该球是空心的 18．（24-25八年级上·山东威海·期末）下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（    ） 行星 直径（km） 与太阳的平均距离（×106km） 水星 4879 58 金星 12104 108 地球 12756 150 火星 6794 228 A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小 19．（24-25八年级上·重庆江津·期末）小莹买了一个铜球饰品，想利用所学知识测铜球密度，但家中的测量工具只有电子秤，于是她先测出铜球质量为，如图A测出一个杯子装满水的总质量为，再缓慢将铜球放入水中，将溢出的水擦干如图B，测出此时总质量为，计算铜球的密度为 ；小莹查阅密度表发现铜的密度近似为，了解到她的铜球可能为空心，则空心部分的体积为 。 20．（24-25八年级上·安徽安庆·期末）如图甲所示是一盒纯牛奶，盒上标有“净含量250mL”的字样。小明把这盒牛奶放在天平上，图乙是正确测量牛奶质量时使用砝码情况和游码的位置；把牛奶完全倒出后，他又测出空奶盒的质量是7.2g。请帮他计算：盒中牛奶的密度是 。 21．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）热干面是武汉最著名的食物之一，被誉为武汉的灵魂小吃。它以面条纤细、色泽黄亮、拌以香油、芝麻酱等配料而闻名。 (1)小吃店的厨师用天然气加热锅内的水，已知天然气的热值为4×107J/m3；则完全燃烧0.02m3的天然气产生的热量为 J。 (2)配有配料的热干面闻起来很香，是因为香油、芝麻酱等配料的分子 。 (3)如图所示，开始吃时，我们会不断搅动热干面；另一方面是让热干面的温度稍降下来一些，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）来减小热干面的内能。 22．（24-25八年级上·四川内江·期末）某同学用天平和量筒来测量一小石块的密度。 (1)将天平放在水平桌面上，把游码拨到零刻度线处，在调节天平平衡时，先将左端的平衡螺母向右调节到紧贴横梁时，指针仍然静止在如图甲的位置，此时需要将右端的平衡螺母向 端移动，横梁才能水平平衡； (2)在测量小石块的质量时，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g；在测量小石块的体积时，在量筒中倒入适量的水，用细线系好小石块，将小石块浸没在量筒中的水里，如图丙所示。则小石块的密度为 ； (3)根据所测的数据，在图丁上描出了对应的点A，接着该同学又换另一个物体重复上述实验，将所测得的数据在图丁上又描出了另一个点B，若它们的密度分别为、，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”） 。 23．（24-25八年级上·山东威海·期末）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，如图某碳纤维自行车的质量为12.2kg，除了实心轮胎用橡胶制成，车架部分均为碳纤维材料，自行车上碳纤维材料的体积是轮胎体积的3倍，轮胎橡胶的质量为2.6kg。小名利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为32g，体积为20cm3。求： (1)碳纤维材料的密度； (2)轮胎橡胶的密度； (3)若用密度为锰钢材料制作同一车架，则该自行车总质量为多少？ 24．（24-25八年级上·山东滨州·期末）3D打印又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，现通常被用于制造模型。小明同学选用ABS塑料（如图甲）来打印自己设计的篮球模型（如图乙）。 (1)已知体积为2cm3的ABS塑料的质量为2.1g，求这种塑料材料的密度是多少？ (2)小明发现制作该篮球模型需要消耗ABS塑料42g，进一步测量该篮球模型的体积为50cm3，请通过计算判断篮球模型是否为实心？若是空心的，空心部分的体积是多少？ (3)若在空心中注满水，则水的质量是多少？ 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 25．（24-25八年级上·山东济宁·期末）为了使骑行达到高速，要求公路自行车如图所示车身材料强度高且轻便，以减小形变和各种阻力。 材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维 性能强度 强 较弱 较强 强 密度 (1)你认为下表中最适合做自行车车身的材料是 ； (2)某公路自行车的质量为，其中橡胶占总体积的，其余部分均按铝合金计算，所用铝合金的质量为12kg，则橡胶的密度是多少 ？ (3)若将所用的铝合金换成碳纤维，则自行车的总质量为多少 ？ 26．（24-25八年级上·新疆·期末）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将3名航天员送入我国空间站。 (1)火箭发射升空时，会产生频率低于20Hz的 （选填“超”或“次”）声波。载人飞船向空间站靠近的过程中，空间站应用 （选填“超声”或“激光”）测距仪测量它们之间的距离。若空间站向载人飞船发射信号后，经0.04s收到回波，那么空间站和载人飞船之间的距离为 km。 (2)载人飞船对接机构上安装了可控阻尼器，用于吸收航天器在对接过程中产生的巨大噪声，这是在 减弱噪声。对接成功后，以天宫空间站为参照物，神舟十九号飞船是 的。 (3)照射在空间站上的太阳光是由 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。航天员出舱后感觉周围一片寂静是因为 ，航天员看到的星星 （填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”。 (4)在空间站用普通圆珠笔书写时，墨水不会自动往下流，为此工程师设计了如图所示的“太空圆珠笔”书写过程中，笔芯内墨水的质量将逐渐 ，笔芯内氮气的密度将逐渐 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） (5)科学家计划利用空间站的激光为地球轨道上的废弃卫星减速使之坠入大气层烧毁。如图所示，可以用大功率激光短暂照射卫星的B面，其表面金属 （选填“吸热”或“放热”）直接 （填物态变化的名称）成气体向外喷射而出，从而使卫星减速。 27．（22-23九年级上·山西临汾·期末）我们知道组成物质的分子很小，肉眼看不见，那么我们如何通过身边的器材来估测下分子的直径呢？实验步骤和原理如下：      （1）实验的研究对象是油酸分子，我们在实验前可以通过注射器测量出每一滴油酸的体积为7.6×10-6cm3； （2）把一滴油酸滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后形成单层分子油膜，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓。随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图2所示；坐标纸中正方形方格的边长为2cm；我们可以数出轮廓内的方格数（格子未满半个的不计入格数，超过半个的算一格）从而估测出这个油膜的面积是 cm2； （3）假设这层油膜是按如图1所示，由每个油酸分子紧密排列组成的，则我们就可以估测出油酸分子的直径大约为 cm。 28．（24-25八年级上·广东梅州·期末）阅读短文，回答问题。 无人机作为空中平台，体积小，重量轻，以高速摄像机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：（帧•秒﹣1是指每秒拍摄的画面数） (1)复合材料的使用使无人机自重降低，这说明复合材料具有 的特性； (2)无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度可以使图像 （选填“变大”或“变小”），同时需要 （选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面，此时感光晶片上成的是 （选填“实像”或“虚像”）； (3)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车 （选填“超速”或“不超速”）。 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度/（km•h﹣1） 拍摄速度/（帧•秒﹣1） 数据 5 50 11000 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 物质与材料＆宇宙和粒子（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 质量概念与测量 会测固、液体质量 选择/实验，难度低 密度概念与计算 理解密度，会换算量 计算/选择，结合生活 密度测量实验 测固液密度，理步骤 实验题，考误差分析 密度应用 用密度辨物算量 选择/计算题 宇宙层次结构 知宇宙组成与探索历程 选择/填空，考基础 物质微观结构 知物质由分子原子构成 选择/填空，考结构 知识点01 质量及其测量 一、质量 1、质量的概念：自然界中的一切物体都是由物质组成的，组成物体的物质有多有少。比如，铁锤和铁钉都是由铁这种物质组成的，但所含物质的多少不同。物体所含物质的多少叫质量，通常用字母m表示。 2、质量的单位 （1）单位：在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg。质量常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 （2）质量单位的换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg；1g=10-3kg，1mg=10-3g=10-6kg。 二、质量的测量 1、质量的测量：在生产、生活中，我们经常需要知道物体质量大小，例如买粮、买菜，一般都需要称处货品的质量。 （1）生活中常见的测量质量的工具有台秤、电子秤、案秤、杆秤，以及测量载重汽车的质量时用的电子磅等。 （2）在学校的实验室和工厂的化验室里，常用的测量工具是天平。 2、常见物体的质量 一枚一元硬币6g 一枚鸡蛋50g 一个苹果约150g 一只大公鸡约3kg 一名中学生约50kg 一头大象约6t 地球约6×1024kg 太阳约2×1030kg 三、天平的使用 1、托盘天平的构造（如图）：由1底座、2托盘架、3托盘、4标尺、5平衡螺母、6指针、7分度值、8游码、9横梁等组成。 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。 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游码，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。 5、使用天平注意事项 （1）被测物体的质量不能超过天平的量程。 （2）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。 （3）事先把游码移至0刻度线，并调节平衡螺母，使天平左右平衡。 （4）右放砝码，左放物体。 （5）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。 （6）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。 （7）加砝码应该从大到小，可以节省时间。 （8）在称量过程中，不可再碰平衡螺母。 知识点02 密度 一、物质的质量与体积的关系 1、实验设计：选取大小不同的若干长方体铝块和木块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量长、宽、高后计算它们的体积，列出实验表格。 2、实验步骤 （1）取大小不同的三块铝块，用天平测量出它们的质量并记录。 （2）用刻度尺分别测量出铝块的长、宽、高后计算它们的体积并记录。 （3）分别计算出铝块的质量与体积的比值并记录。 （4）取大小不同的三块木块，重复操作。 3、实验结论：同种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。 二、密度 1、密度的概念：大量实验表明，同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度（比值定义法）。密度用ρ表示，在数值上等于物体单位体积的质量。 2、密度的单位 （1）密度的单位是由质量单位和体积单位组合而成的，是一个复合单位。在国际单位制中，密度的单位是千克/米3，符号是kg/m3。 （2）密度的常用单位还有克/厘米3，符号是g/m3。1g/cm3=103kg/m3。 3、密度的物理意义：密度是物质的一种性质，表示单位体积的某种物质组成的物体的质量。例如，纯水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3的纯水的质量为1.0×103kg。 4、密度公式： （1）密度公式中符号的意义和单位：国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml）， 1g/cm3=103kg/m3。 （2）密度的变形公式：。 5、对密度公式的理解 （1）不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时，其体积也增大为原来的几倍；当体积减小为原来的几分之一时，质量也减小为原来的几分之一，而比值（单位体积的质量）始终不变，即。 （2）公式是密度的定义式，适用于所有物体（包括气体、液体和固体）密度的计算。 6、常见物质的密度 （1）通常情况下，不同物质的密度不同。 （2）液体中，水银的密度为13.6×103kg/m3，是常见液体中密度最大的，比大多数固体的密度都大；油类的密度一般比水的密度小。 （3）常见金属中，铝的密度最小。 （4）在气体中，氢的密度最小。 三、密度与温度 1、物质的密度与温度的关系：一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小，由于物体的质量不变，由公式可知，物体的密度会发生变化。即一般情况下，一定质量的物体，温度升高时，密度减小，温度降低时，密度增大。 2、风的形成：风是空气流动引起的一种自然现象，它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方过来补充，从而形成了风。 3、水的反常膨胀现象 （1）水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；在0~4℃，随着温度的降低，水的密度越来越小。 （2）水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 （3）得益于水的反常膨胀现象，在寒冷的冬天，虽然湖面封冻了，但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰，保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。 四、密度的计算 1、利用密度求出质量：根据公式可以推导出m=ρV；利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于某些不便于直接测量质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可以通过密度表，查出这种物质的密度，再测出它的体积，根据公式就能算出该物体的质量。 （3）举例：如测一块长方体大理石的质量，大理石的密度可以查密度表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式就能算出大理石的质量。 2、利用密度求出体积：根据公式可以推导出；利用计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于有些不便于直接测量体积的物体，只要测出它的质量，再查出它的密度，就可以利用公式算出啊它的体积。 （3）举例：如测形状不规则的铁质螺钉，可以用天平测出它的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式便可算出它的体积。 3、利用密度鉴别物质 （1）原理：。 （2）方法：要分析一个物体是由什么物质组成的物体，只要测出该物体的密度，再查密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相同（或相近）。 （3）举例：如测算出某种物质的密度是2.7×103kg/m3，通过查密度表知道这种物质可能是铝。 五、密度在生产、生活中的应用 1、测量密度，确定矿藏种类：勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。 2、根据密度，鉴别优劣：很早的时候，人们就知道用盐水选种：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大，而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。 3、根据密度选择合适的材料（物质） （1）航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料。 （2）在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是为了防震，二是为了便于运输。 （3）大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成，以增加稳定性。 知识点03 测量物质的密度 一、测液体的密度 1、原理： 2、实验器材：量筒、天平、待测液体、细线、水、烧杯 （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测液体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①先测液体和容器的总质量m1。 步骤②然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积V。 步骤③再称出容器与剩余液体的总质量m2，两者之差就是量筒内液体的质量。 步骤④再用密度公式求出液体的密度。 4、不同实验方案的误差分析 （1）若先测出空烧杯的质量m1，再测出液体和烧杯的总质量m2，然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V，计算出液体的密度，则在这个方案中，将烧杯中的液体倒入量筒内时，总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出，使测出的液体的体积偏小，从而使计算出的液体的密度偏大。 （2）若先用量筒测出液体的体积V，再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中，测出烧杯和液体的总质量m2，计算出液体的密度，则在这个方案中，将量筒中的液体倒入烧杯中时，总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出，使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小，即测出的液体的质量偏小，从而使计算出的液体的密度偏小。 二、测量固体的密度 1、原理： 2、实验器材：量筒、天平、待测物体、细线、水、烧杯 （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测物体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①用天平测出石块的质量m。 步骤②向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1。 步骤③把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2。 步骤④算出石块的体积V=V2-V1。 步骤⑤利用公式算出石块的密度。 4、误差分析 （1）细线体积对测量结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小。 （2）若实验中先用排水法测量固体体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。 5、密度测量常见考向与解答技巧 （1）天平调平衡：移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）。 （2）天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码。 （3）求被测量物体质量：物体总质量等于砝码总质量加上游码读数。 （4）液体体积测量：视线要与液面相平，1mL=1cm3。 （5）被测物体密度：用密度公式进行计算即可。 （6）被测物质密度误差：烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大。 （7）靠增减砝码无法使天平平衡时：取下最小砝码，调节往右调节游码。 （8）实验评价：根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题。 （9）实验出现误差的原因：刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。 知识点04 认识宇宙 一、人类对宇宙的认识 1、我国古代对宇宙的认识：我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“上下四方日宇往古今来曰审”，字指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。古人通过对日月星辰的观察，认为地球是平的，日月星辰在大气中运行，上方扣着巨大的圆形穹顶。天圆地方的“盖天说”，闪烁着中国古人的理性之光，为科学认识宇宙奠定了思想基础。 2、世界其它文明对宇宙的认识：世界其他文明也涌现出大批研究宁宙的先行者，他们在人类认识宇宙的过程中作出了卓越的贡献。16世纪，天文学家哥白尼用“日心说”推翻了影响人类一千多年的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。 3、牛顿和爱因斯坦对宇宙的探索 （1）牛顿在前人观到和实验的基础上，开创了经典力学。他的万有引力理论开辟了以力学方法研究宇宙的途径，从此天文学和宇宙学步人了科学发展阶段。 （2）1915年，爱因斯坦提出广义相对论，并在两年之后将广义相对论应用于整个宇宙，标志着现代宇宙学的诞生。至今，人们对宇宙的探索和认识仍在不断走向深入。 二、宇宙的尺度 在人类目前能够观测到的范圈内，科学家发现，宁宙由近及远可分为太阳系、银河系、河外星系、星系团、总星系。 （1）太阳系：是我们较熟悉的天体系统，太阳位于这个系统的中心距离太阳由近及远依次是水星、金星地球、火星、木星、土星、天王星和海王星这八大行星，它们总共携带了200多颗天然卫星。除此之外，太阳系还有数量众多的小行星、彗星等,围绕太阳不停地运转。 （2）银河系：银河系是一个由大量星体构成的庞大天体系统，太阳系就位于其中。太阳只是银河系中一颗普通的恒星，银河系中有1000亿颗以上的恒层。银河系直径约10万光年，最大厚度约1万光年。 银河系也只是字宙空间中一个非常普通的星系，银河系之外还有数以千亿计的类似星系，统称为河外星系。 （3）星系团：许多星系还形成更大的星系团(或称星系群)。无数的星系团组成总星系。 思考与讨论：牛郎星与织女星的距离约为1.51x1017m，古人传说牛郎与织女每年农历七月七日在鹊桥相会，假如两人都以光速向鹊桥奔跑，多长时间能相会? （4）人类对宇宙的观察：伽利略是最早使用自制的天文望远镜来观察宇宙的人。随着科技的发展，人类对宇宙的观测手段从光学望远镜发展到射电望远镜，观测能力来越强，插捉到的天体信息也越来越多。目前，望远镜已能观察到距离地球至少130亿光年的天体。 三、现代宇宙模型 1、观察与实验：观察气球膨胀 （1）实验方法：准备一只气球，在其表而画一些小圆点，用打气筒给气球充气。据球你在充气过程中观察到的现象，此现象给你什么启发? （2）实验现象：在气球胀大过程中，对气球表面上任何一个小圆点而言，其他的小圆点都在不断地离它而去，离得越远，远离速度越快。 （3）分析论证：该实验用气球代表 宇宙，小圆点代表宇宙中的星系，该实验模拟星系之间的距离在不断增大。 结论：星系在膨胀的宇宙中就好比气球表面的小圆点，在宇宙膨胀的过程中，星系之间都在不断地远离，而且相距越远的星系，远离速度越快。 2、宇宙大爆炸说： 当今世界对宇宙起源问题的研究中，占据主流地位的是宇宙大爆炸学说。1929年，天文学家哈勃在观测河外星系的过程中，发现所有河外星系都在离我们远去，而且距离我们越远的星系，其逃离速度越大，说明宇宙在膨胀。以此观点为基础，1948年，科学家提出宇宙产生于一次“大爆炸”，即“大爆炸字宙模型”。虽然目前观测到的一些现象支持“大爆炸宇宙模型”，但是也有很多观测现象无法用此模型给出合理的解释。 3、“黑洞”：宇宙中的天体都在不断地运动变化者，科学家研究发现，大质量恒星在衰亡的过程中会发生塌缩,塌缩后留下的物质会变成一种天体,它产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱。这样的天体叫作“黑洞”。 知识点05 探索太空 一、飞出地球 1、飞出地球的“第一次” （1）1957年，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功。 （2）1961年，世界上第一艘载人宇宙飞船发射升空，苏联航天员加加林成功完成了人类第一次不绕地球的飞行。 （3）1969年，美国航天员阿姆斯特朗乘“阿波罗11号”飞船抵达月球，在月面上留下了人类的第一个足迹。 （4）对于太阳系行星的探索也早在20世纪60年代就开始了。"先驱者10号飞行器是第一个冲出太阳系的人造天体。飞行器上携带着有关太阳系和地球文明的信息，期望茫茫太空中的智慧生物能够有一天收到并解读它们。 2、中国飞出地球的“第一次”：1970 年，我国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”发射成功，开创了中国航天史的新纪元。目前，我国在载人航天、月球探测、火星探测等领域都已取得了举世曝目的成就。 二、中国航天 1、杨利伟与“神舟五号”：中国人自古以来就有一个飞天梦。2003年，杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行，这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一。目前，中国空间站已全面建成，中国载人航天工程进入空间站应用与发展新阶段。 2、中国探月的“嫦娥工程” （1）2004年，中国正式启动月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”分为“绕”“落”“回”三个阶段。 （2）2019年，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆，这是人类飞行器第一次登陆月球背面。 （3）2020年，“嫦娥五号”返回器携带1731g月球样品返回地球，首次实现了我国地外天体采样返回。 3、火星与深空探测：中国还开启了火星与深空探测计划。2021年，“天问一号”测器成功登陆火星，探测器上搭载了我国首辆火星车“祝融号”截至2022年5月休眠时，“祝融号”火星车工作了350多个火星日，行程约2000m，获得了大量宝贵的科学探测数据。 4.2021年，我国又成功将“羲和号”太阳探测科学技术试验卫星等11颗卫星送入预定轨道，标志着我国正式进人“探日时代”。 5、中国空间站：如今，中国空间站正式开启长期有人驻留模式，将成为人类向无垠宇宙探索的太空科学平台，支持中国乃至全世界的科学家在太空开展生命、流体、燃烧、材料、基础物理等方向的科学实验研究。新时代的中国航天必将继续书写更加恢宏壮丽的航天梦，继续创造新的中国高度、中国奇迹。 知识点06 微观世界 一、物质的构成 1、思考与讨论：通过普通光学显微镜放大数百倍所能观察到的也仅仅是个体较大的单细胞生物。借助电子显微镜，可以看到物体放大一万倍以上的情景。观察这两张照片，你有什么想法? （1）光学显微镜下的草履虫： （2）电子显微镜下的石墨烯： 2、物质是大量分子、原子或离子构成的。 （1）最早提出比较确切的分子概念的化学家是阿伏伽德罗。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗发表了分子学说，此后100年左右的时间，分子被看作比原子稍大的一种颗粒。 （2）在19世纪，科学家已经确认:原子是构成物质的基本微粒，分子是由原子构成的。原子非常小，其数量级为10-10m。人类用肉眼可以看见的最小灰尘中也包含了约1015个原子! （3）19 世纪末期，英国科学家汤姆孙通过实验说明了自然界中有比原子更小的微粒存在，后来人们把这种粒子称为电子。 二、原子的结构 1、道尔顿的原子论：虽然在公元前数百年人们已有原子的观点，但直到 19世纪初，英国化学家道尔顿才把原子从一个抽象的哲学名词变为具有实在意义的微粒的概念，并提出了原子论。 2、汤姆生的“葡萄干布丁”模型：汤姆孙在发现电子的基础上提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型。 3、卢瑟福的“原子核式”结构模型：20世纪初、英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核。原子核集中了原子 99%以上的质量,电子不停止地绕着原子核运动。 4、质子和中子：卢瑟福和其学生分别发现了组成原子核的成分——质子和中子。 5、玻尔的量子论： 丹麦科学家玻尔将量子论引入原子能级结构分析,建立起核外电子分层排布的原子结构模型。 现代量子力学理论使人们对原子结构有了更深刻的认识，从而产生了量子论视野下的原子结构模型。 三、微观粒子 1、夸克：20世纪60年代，美国科学家盖尔曼提出理论认为，质子和中子均由更小粒子组成，他称这些更小的粒子为夸克。 2、构成物质的基本粒子： 至此，在物理学中，科学家们把原子、原子核、电子、质子、中子、夸克统称为微观粒子，简称粒子。 3、微观粒子的探索：20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器。借助不断完善的粒子加速器，科学家们又相继发现了400余种粒子。虽然人们已经建立了粒子物理的基本模型，但是基本粒子物理学还有许多未能揭开的谜，期待人们不断探索。 4、宇宙万物的不同尺度：从空间与时间上看，宇观世界和微观世界之间存在着巨大的差异。从空间尺度看，我们所能观测到的宇宙深处约为1027m;微观世界则深入到10-18m。从时间范围来讲，宇观世界的“寿命”不少于150亿年。微观世界中粒子的寿命有的很长，如中子约15min，有的短到仅有10-23秒。这两个在空间和时间上有着天壤之别的世界，却都在“大爆炸”那一刻诞生了，物理世界就将最大的宇宙尺度与最小的微观尺度紧密联系上了。 题型一 质量的概念与特性 解｜题｜技｜巧 分析质量的 “不变性”—— 质量不随物体的形状、状态、位置、温度改变。 易｜错｜点｜拨 1、误将 “质量” 等同于 “重量”（比如认为 “物体被带到月球上质量变小”，实际是重量变小，质量不变）；​ 2、忽略“质量是物体的固有属性”，错误认为 “物体的状态/位置变化会改变质量”（比如冰块融化成水，状态变化但质量不变）。 【典例1】（24-25八年级上·四川内江·期末）“的铁”和“的棉花”相比，下列说法中正确的是（    ） A．质量相同 B．密度相同 C．体积相同 D．质量、密度、体积都相同 【答案】A 【详解】A．“1kg的铁”和“1kg的棉花”的质量均为1kg，故质量相同，故A正确； B．铁的密度远大于棉花的密度，二者密度不同，故B错误； CD．根据，质量相同但密度不同，故体积不同（棉花体积远大于铁），故CD错误；    故选A。 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）暑假小红去新疆旅行，旅途中发现背包里巧克力有些熔化了，形状发生了改变，巧克力的质量 （选填“变大”“不变”或“变小”）。这是因为质量是 的一种基本属性。 【答案】 不变 物体 【详解】[1][2]质量是表示物体所含物质多少的物理量，巧克力的形状发生改变，它所含物质的多少不变，巧克力的质量不变。这是因为质量是物体本身的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置而改变。 【变式1】（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是90千米每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了90千米呢？”从以上对话可知，这位女士没有理解下面哪个科学概念（　　） A．速度 B．时间 C．路程 D．质量 【答案】A 【详解】速度是表示物体运动快慢的物理量。警察所说的车速指的是瞬时速度，即汽车在某一时刻的行驶快慢，其大小与行驶时间的长短、行驶路程的多少无关。这位女士混淆了瞬时速度和路程的概念。而质量是物体所含物质的多少，与速度无关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2】（24-25八年级上·新疆·期末）当航天员身着航天服在地面上行走时，航天服很沉重，而当航天员在太空出舱行走时，却让人感觉航天服轻飘飘的，在地球上或在太空中航天服的质量 （选填“有”或“没有”）改变。把一块质量为50g的冰敲成碎冰后全部熔化成水，水的质量 （选填“大于”“小于”或“等于”）50g。 【答案】 没有 等于 【详解】[1][2]质量是物质的一种属性，不随物体的状态、形状、所处的位置的改变而改变，所以宇航服在地球上和太空中的位置变化了，其质量不变；把一块质量为50g的冰敲成碎冰后全部熔化成水，冰的状态改变，其质量不变，则水的质量也等于50g。 题型二 质量的测量 解｜题｜技｜巧 1、工具：实验室用托盘天平，生活用电子秤/台秤，精密测量用分析天平。 2、托盘天平步骤：放平调零→调平衡螺母至指针居中→左物右码（镊子夹砝码）→物体质量 = 砝码总质量 + 游码刻度。 易｜错｜点｜拨 1、操作错：物码放反（质量 = 砝码 - 游码）、用手摸砝码（腐蚀砝码）、未调平就测（结果不准）。 2、读数错：误读游码右侧刻度、忽略砝码磨损（测值偏大）/生锈（测值偏小）的影响。 【典例1】（24-25八年级下·江苏无锡·期末）下列关于托盘天平的使用，正确的是（  ） A．天平应放在水平桌面上 B．称量时，物体放在右盘，砝码放在左盘 C．测物体质量时，若天平不平衡，应调节平衡螺母 D．用手取砝码 【答案】A 【详解】A．天平使用时，应放在水平桌面上，故A正确； B．称量物体时，物体放在左盘，砝码放在右盘，故B错误； C．测量物体时，若天平不平衡，应通过增减砝码、移动游码使天平横梁平衡，故C错误； D．取砝码时，需要用镊子夹取，不能用手拿，故D错误。 故选A。 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）某同学用天平测量一块金属的质量，测量前将天平放在水平桌面上，使游码归零，发现指针偏转如图甲所示，则应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡。测量时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示，保持游码位置不变，将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后，则指针向 （选填“左”或“右”）偏。 【答案】 右 右 【详解】[1]在称量前，把天平放在水平桌面上，游码归零，发现指针如图甲所示，即指针向左偏，说明左盘的质量较大，则应把平衡螺母向右调，直到横梁水平平衡。 [2]由于左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码所对的刻度值，因此左盘所测金属的质量大于右盘中砝码质量，将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后，则指针向右偏。 【变式1】（24-25八年级上·新疆·期末）在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，于是在右盘内放了3g沙子后天平平衡了。然后将物体放在天平左盘，向右盘放30g砝码，再将游码拨到3g刻度线处时，天平刚好平衡，则该物体的质量是（    ） A．27g B．30g C．33g D．36g 【答案】C 【详解】由题意知，在右盘内放了3g沙子后天平平衡了，然后开始称量物体，属于称量前的调节天平平衡。此时沙子可看成右盘的组成部分，称量过程中，只要沙子不增减对称量结果没影响，所以称量的质量仍为砝码的质量与游码左侧边缘所对刻度值之和，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式2】（24-25八年级上·安徽六安·期末）使用托盘天平在测量时，若天平的标尺如图所示，最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同。测量时右盘加入一定量的砝码后，天平的指针偏向左侧，再加入5g的砝码后，指针偏向右侧。接下来的操作是： ，直至天平平衡。 【答案】取下5g的砝码，向右移动游码 【详解】测量时右盘加入一定量的砝码后，天平的指针偏向左侧，再加入5g的砝码后，指针偏向右侧，说明右盘质量偏大，则此时应取下5g的砝码，向右移动游码，直至天平平衡。 题型三 密度的概念、物理意义及单位 易｜错｜点｜拨 1、概念错：误将 “密度” 等同于 “质量” 或 “体积”（密度与物质种类有关，与质量、体积无关）。 2、单位错：混淆kg/m3和g/cm3的换算（易把1g/cm3当成1kg/m3）。 【典例1】（24-25八年级上·重庆江津·期末）下列有关密度和质量的说法正确的是（　　） A．水在时密度最小 B．密度是物质的一种特性，所以水结成冰后，密度不变 C．同种物质密度与质量无关，往篮球内打入空气，球内空气的密度不变 D．王亚平带到空间站的苹果质量没有发生变化 【答案】D 【详解】A．水在4℃时密度最大，而不是最小，故A错误； B．密度是物质的一种特性，但水结成冰后，状态发生变化，其密度也会改变，水的密度大于冰的密度，故B错误； C．同种物质密度与质量无关，往篮球内打入空气，球内空气质量增加，体积不变，根据密度公式球内空气的密度会变大，故C错误； D．质量是物体的一种基本属性，不随物体的位置等因素变化，王亚平带到空间站的苹果位置改变，但质量没有发生变化，故D正确。 故选D。 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）橡皮擦是学生必备的文具之一。同学在使用橡皮擦过程中，橡皮擦的密度 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】不变 【详解】使用过程中，橡皮擦的密度不变，因为密度与物质的种类有关，与质量无关。 【变式1】（24-25八年级上·河北邢台·期末）关于质量和密度，下列说法中正确的是（　　） A．质量是指物体内所含物质的多少，物体的温度升高，则质量变大 B．根据可知，同种物质制成的实心物体，质量越大，则密度越大 C．某种物质密度的大小与质量和体积无关 D．相同物质密度一定相同，不同物质密度肯定不同 【答案】C 【详解】A．质量是指物体内所含物质的多少，是物体的一种属性。温度升高时，质量不变，故A错误； B．对于同种物质制成的实心物体，密度是物质的特性，不随质量变化。当质量增大时，体积相应增大，但密度不变，故B错误； C．密度是物质的一种特性，某种物质的密度大小由其种类和状态决定，与质量和体积无关，故C正确； D．相同物质（同种物质、同状态）密度一定相同，但不同物质的密度可能相同，故D错误。 故选C。 【变式2】（24-25八年级上·广东云浮·期末）目前世界上最轻的一类物质“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多，“轻”说明“碳海绵”的 小，“碳海绵”的密度为，合 kg/m3，若有一块体积为5m3的“碳海绵”，它的质量是 kg。 【答案】密度 0.16 0.8 【详解】[1]“碳海绵”是世界上最轻的一类物质，即相同体积时其质量最小，这里的“轻”实际上是指它的密度小。 [2]因为，所以“碳海绵”的密度为 [3]体积为5m3的“碳海绵”的质量 题型四 密度的计算与应用 解｜题｜技｜巧 1、计算：利用公式及变形式、，代入时注意单位统一（如ρ用kg/m3则V用m3）。 2、应用：（1）鉴别物质（测ρ对比密度表）；（2）求不便直接测的质量（如大石碑质量）； （3）求不便直接测的体积（如不规则物体体积）。 易｜错｜点｜拨 1、计算错：单位不统一（如用g/cm3时V误代m3）、公式变形错误（如由错写）。 2、应用错：忽略 “密度是物质特性”，误将混合物质密度当成各物质密度的平均值。 【典例1】（24-25八年级上·重庆南川·期末）如图所示，甲、乙两个质量分布均匀的实心长方体静置于水平地面上。已知甲、乙的底面积之比为5∶8、高度之比为3∶2、密度之比为4∶5，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的体积之比为16∶15 B．甲、乙的质量之比为4∶3 C．将甲、乙分别沿水平方向切去相同高度后，甲的质量一定大于乙的质量 D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同体积后，甲的质量一定小于乙的质量 【答案】D 【详解】A．由甲、乙的底面积之比为5:8、高度之比为3:2得，，故A错误； B．由得，，故B错误； C．已知甲、乙的质量之比为3:4，采用极限法分析，假设切去相同高度为很小很小的值，那么甲、乙的质量几乎不变，则甲的质量仍然小于乙的质量；假设均按照乙的高度切除，则甲还有剩余质量，乙的剩余质量为零；综上，将甲、乙分别沿水平方向切去相同高度后，甲的质量不一定大于乙的质量，故C错误； D．甲、乙的体积之比为15:16，密度之比为4:5，切去相同体积后甲剩余的体积仍然小于乙的剩余体积，且甲的密度也小于乙的密度，由可知，将甲、乙分别沿水平方向切去相同体积后，甲的质量一定小于乙的质量，故D正确。 故选D。 【典例2】（24-25八年级上·江西南昌·期末）两个完全相同的瓶子装有不同的液体，放在已调平衡的天平上，静止后如图所示则甲瓶液体质量 乙瓶液体质量，甲瓶液体密度 乙瓶液体密度。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 等于 小于 【详解】[1][2]原来天平的横梁已平衡，放上装有液体的两个瓶子后，此时的游码归零，横梁仍然平衡，则左盘中物体的质量等于右盘中物体的质量，即两个瓶及瓶中液体的总质量相同，因为两个瓶子完全相同(两个瓶子的质量相同)，所以甲瓶液体质量等于乙瓶液体质量。甲瓶中的液体体积大一些，由可知甲瓶液体密度小于乙瓶液体密度。 【典例3】（24-25八年级上·江西新余·期末）龙是中国古代神话中的动物，为鳞虫之长，是中华民族的象征之一。2024年是龙年，也是小明的本命年，为此小明的爸爸在某工艺品商店准备给他买一只实心的金龙吊坠（如图）。销售员说这个实心吊坠是纯金的，爸爸很喜欢这个吊坠，但又不知道店主的话是真是假。于是，小明利用学过的密度知识，测出了这个吊坠的质量为24g，体积为1.5cm3（已知：，）。 (1)请你通过计算判断这个吊坠是否是纯金的； (2)若另一个相同大小且由纯金制成的空心金龙吊坠的质量为15.44g，求该吊坠的空心部分体积； (3)若在第（2）中的空心部分填满铜，需要铜的质量为多少g？ 【详解】（1）该吊坠的密度 所以这个吊坠不是纯金的。 （2）吊坠中金的体积 空心部分的体积 （3）根据题意，需要填充的铜的体积等于空心部分的体积，即 需要铜的质量 【变式1】（24-25八年级上·山东淄博·期末）如图所示，在探究物质质量和体积关系时，小益同学测出实验桌上甲、乙、丙三个物体的质量和体积，根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点，则下列判断正确的是（　　） A．甲密度为4g/cm3 B．乙的密度等于甲的密度 C．丙比甲的密度小 D．甲、乙一定是由同种物质组成的 【答案】B 【详解】A．由图像可知，甲的体积为时，质量为2g，则甲的密度 故A错误； B．由图像可知，乙的质量和体积图线与甲的图线重合，说明乙的质量与体积的比值和甲相同，说明乙的密度等于甲的密度，故B正确； C．如下图，当甲和丙体积相同时，丙的质量大于甲的质量，根据可知，丙比甲的密度大，故C错误； D．密度相同的物质不一定是同一种物质，如酒精和煤油；乙的密度等于甲的密度，但甲、乙不一定是由同种物质组成的，故D错误。 故选B。 【变式2】（24-25八年级上·四川绵阳·期末）甲、乙两个小球是同种材料制成的金属球，其中只有一个是空心的。通过测量，甲球的质量为，体积为，乙球的质量为，体积为，则空心球应该是 （选填“甲”或“乙”）球；该种金属材料的密度是 。 【答案】 乙 9 【详解】[1][2]甲、乙两个同种材料制成的金属球的密度分别为 两个同种材料制成的金属球，实心球的密度大于空心球的密度，所以空心球应该是乙。 该种金属材料的密度等于实心球甲的密度，为9。 【变式3】（24-25八年级下·辽宁辽阳·期末）我国航天事业近年来发展迅速，国产C919大型飞机采用超高强度铝锂合金制造，需要铝锂合金的质量为75t。如图是世界上密度最小的固体“气凝胶”，其坚固耐用程度不亚于铝锂合金，且体积为的固体“气凝胶”的质量仅为0.3g。（）求： (1)该“气凝胶”的密度是多少？ (2)若飞机上某铝锂合金零件的质量为9.6kg，该零件的体积是多少？ (3)若采用“气凝胶”代替铝锂合金来制造同样大小的零件，所需固体“气凝胶”的质量为多少g？ 【详解】（1）已知“气凝胶”样品的质量 体积 根据密度公式，可得“气凝胶”的密度 （2）已知铝锂合金零件的质量，铝锂合金的密度 根据密度公式，可得该零件的体积 （3）若采用“气凝胶”代替铝锂合金来制造同样大小的零件，则则新零件的体积与原零件体积相等。则 根据密度公式，可得所需“气凝胶”的质量为 题型五 测量液体的密度 易｜错｜点｜拨 1、烧杯壁沾有液体，导致量筒中液体体积测量偏小，密度计算值偏大。 2、先测体积再测质量，液体倒出时残留，会使质量测量偏小。 【典例1】（24-25八年级上·河北石家庄·期末）在综合实践活动中，小明发现一种岩石，色彩呈绿色、黄绿色或棕色。他想确定岩石的种类，于是带回一些样品，在实验室中用天平、量筒和水等实验器材测量岩石的密度。 常见岩石密度表 种类 花岗岩 石英岩 橄榄石 灰岩 密度/（g/cm³） 2.63~3.2 2.5~3.6 2.2~3.1 2.3~2.9 （1）在调节天平平衡时，分度盘指针的位置如图甲所示，应将平衡螺母向 移动，使天平平衡； （2）将岩石放在天平左盘中，天平平衡时，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，则岩石的质量为 g； （3）在测量岩石的体积时，由于样品岩石比较大，无法放入量筒中，于是小组同学又找来烧杯和溢水杯进行实验，请你将实验步骤补充完整： ①在溢水杯中装满水，将岩石放入溢水杯中，水溢出至烧杯中； ②待水面稳定后，将烧杯中的水全部倒入量筒中，记下体积V，如图丙所示； ③岩石密度为 g/cm³，该岩石的种类可能为 。 （4）你认为上述实验方案测得的密度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”），理由是 。 【拓展】小明用甲、乙两种材料混合制作某工艺品，甲、乙两种材料密度之比为8∶3，用该混合材料制作比全部用甲材料制作质量减轻50%，则该工艺品中甲、乙两种材料的质量之比为 。 【答案】 右 石英岩 偏大 烧杯壁有水残留 【详解】（1）[1]由图甲可知，指针偏向中央刻度线的左侧，表明左盘要重一些，故应将平衡螺母向右移动，使天平平衡。 （2）[2]由图乙可知，称量标尺的分度值为0.2g，游码指示的示数为2.2g，则岩石的质量为 （3）[3][4]根据排水法可知，溢水杯溢出的水的体积就是岩石的体积，由图丙可知，岩石的体积为，则岩石的密度为 由表格中数据可知，该岩石可能是石英岩。 （4）[5][6]由题意可知，在将烧杯中溢出的水倒入量筒中时，烧杯壁上会附着少许的水，导致测出水的体积（即岩石的体积）偏小，岩石的质量测量准确，由可知，岩石的密度测量值将偏大。 [7]设甲、乙两种材料的密度分别为8ρ、3ρ，该工艺品中甲、乙的质量分别为m甲、m乙，由于用该混合材料制作比全部用甲材料制作质量减轻50%，则这种工艺品全部用甲材料做时质量为2（m甲+m乙），由工艺品的体积不变可得，解得。 【变式1】（24-25八年级上·重庆南川·期末）小明利用天平和量筒来测量某种饮料的密度。主要实验操作如下： （1）将天平放在 上，游码移至 刻度处，此时指针如图甲所示，则应该将平衡螺母向 调。 （2）天平水平平衡后，将未开盖的饮料瓶放在左盘中，在右盘中加减砝码，再次水平平衡时，所用砝码及游码位置如图乙所示，此时饮料和瓶的总质量为 g。 （3）拧开瓶盖，将饮料倒一部分至量筒中并迅速拧紧瓶盖，再用天平测出剩余饮料和瓶的总质量为54.6g。 （4）已知量筒中的液面位置如图丙所示，读数时视线应与液面 ，记下所倒出的饮料体积为 mL。由此可知，该饮料的密度为 。 （5）小明发现，根据以上实验所测得的饮料密度与通过其瓶身上标注的质量和体积所计算出的密度相比，要偏大一些。你认为可能的原因是： 。（回答一条即可） 【答案】 水平台 零 左 97 相平 40 1.06×103/1060 见解析 【详解】[1][2]实验前，应将天平放在水平台上，游码移至标尺左端的零刻度线处。 [3]由图甲可知，指针向右偏转，所以平衡螺母要向左移。 [4]由图乙可知，饮料和瓶的总质量 [5][6][7]量筒读数时，视线要与液面相平；倒出的饮料体积，倒出的饮料质量 因此饮料的密度 [8]可能的原因有多种，一是饮料倒入量筒中一段时间后，有气体挥发；二是饮料倒入量筒中一段时间后液体蒸发；三是瓶内饮料没有装满。所以瓶身标注的体积比饮料的实际体积V大，质量m测量准确，由密度公式可知，测量密度偏大。 【变式2】（24-25八年级上·云南西双版纳·期末）刘丽在测量橙汁密度时，进行了如下操作： (1)将天平放在水平台面上，他将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，为使天平平衡，此时应将天平的平衡螺母向 调。 (2)在烧杯中盛适量的橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，如图乙所示，橙汁和烧杯的总质量是 g。 (3)用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量时，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则她下一步的操作是___________（选填字母） A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码后，向右移动游码 (4)学习过密度知识后，刘丽在杂志上看到“人口密度”的概念，它与密度定义方法相同，指单位面积土地上居住的人口数量，西双版纳州2024年人口密度约为68 （填合适的单位）。 【答案】(1)左 (2)111.8 (3)C (4)人/平方千米 【详解】（1）天平使用前，游码移至标尺左端“0”刻度线处，此时指针偏向分度盘右侧，说明天平右侧较重，为使天平平衡，应将平衡螺母向左调。 （2）由图乙可知，砝码质量为 天平分度值为0.2g，游码对应的刻度值为1.8g，所以橙汁和烧杯的总质量是 （3）用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量时，当最后放入5g的砝码时，指针指在分度盘中线的右侧，说明右盘砝码质量过大，下一步应取出5g的砝码后，向右移动游码，使天平平衡，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）根据密度的定义方法，人口密度为单位面积上的人口数量，常用单位为人/平方千米。结合实际情况，城市人口密度通常以平方千米为面积单位，所以西双版纳州 2024 年人口密度约为68人/平方千米。 题型六 测量固体的密度 易｜错｜点｜拨 1、固体未完全浸没，导致体积测量偏小，密度计算值偏大。 2、细线过粗，使总体积测量偏大，密度计算值偏小。 【典例1】（24-25八年级上·江西抚州·期末）十一国庆假期，小明在抚州市名人雕塑园游玩时看到一座仿明代建筑风格的五孔门楼，壮观大气，如图甲所示。小明想测定门楼的密度，于是找来一块与门楼材料相同的小石块，设计如下实验方案。 【证据】 (1)实验时，把天平放在水平工作台上，将游码移至标尺 处，指针如图乙所示，应向 调节平衡螺母，使天平横梁平衡； (2)用调好的天平测量小石块的质量，当右盘中加入最小的5g砝码时，天平指针又出现如图乙所示，则接下来的操作是 ；最后测得小石块的质量如图丙所示，则小石块的质量为 g； 【解释】 (3)在量筒内先倒入适量的水，然后将小石块放入量筒中，如图丁所示，则小石块的体积是 cm3，小石块的密度是 kg/m3； 【交流】 (4)小明将小石块放入量筒中时，在量筒壁上溅了几滴水，所测的矿石密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 左端零刻度线 右 (2) 向右移动游码，直到横梁水平平衡 55.6 (3) 20 (4)偏大 【详解】（1）[1]测量物体质量前，需将天平调节平衡，调节天平水平平衡时，应先将天平放在水平台上，再把游码拨到标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。 [2]调节平衡螺母时，可按照“左偏右调、右偏左调”的调节方法调节，如图乙所示，指针指在分度盘左侧，故应向右调节平衡螺母。 （2）[1]当右盘中加入最小的5g砝码后，指针仍偏向分度盘左侧，说明砝码质量不够，天平不平衡，故接下来应向右移动游码，直到横梁水平平衡。 [2]如图丙所示，天平的分度值为0.2g，游码左侧位置在标尺上第3小格处，故小石块的质量 （3）[1]如图丁所示，量筒的分度值为1mL，水的体积 水和小石块的体积 则小石块的体积 [2]小石块的密度 （4）将小石块放入量筒中时，量筒壁上溅了几滴水，会使水和小石块的总体积偏小，从而求出的小石块体积偏小，而小石块的质量测量是准确的，根据可知，测量结果会偏大。 【变式1】（24-25八年级上·福建福州·期末）小池是一名天文爱好者，他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后知陨石密度一般大于，于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量，来初步鉴别真伪。测量过程如图所示。 (1)他把天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线，调节 使天平平衡，然后将“陨石”放在左盘中，在右盘中增减砝码当加入最小砝码时，发现指针位置如图甲所示，他接下来的第一步操作应该是( ) A．调节平衡螺母　　B．拨动游码　　C．取下最小砝码 (2)天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙，则“陨石”的质量为 g； (3)将“陨石”（陨石不吸水）缓放入盛有40mL水的量筒中，水面升高至如图丙所示，则小池测出“陨石”的密度 ； (4)若实验过程中，小池不小心将量筒打碎了，经过思考，他采取了以下步骤测量“陨石”的体积（如图丁）： ①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量。 ②如图丁A所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。 ③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量。则“陨石”的密度为 （用字母、、、表示），若只考虑小石块带出水产生的误差，这样密度测量值与真实值比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】(1) 平衡螺母 C (2)62 (3) (4) 相等 【详解】（1）[1]使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度，然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡。 [2]当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，说明放的砝码多了，故应该把天平右盘的最小的砝码拿走，并向右移游码直至横梁重新平衡，故他接下来的第一步操作应该是：C.取下最小砝码。 （2）由图乙知道，标尺的分度值为0.2g，砝码的质量为50g、10g，游码所对的刻度值为2g，则“陨石”的质量为 （3）量筒中水的体积V1为40mL，由图丙可知，“陨石”浸没在水中时的总体积V2为60mL，则“陨石”的体积为 该“陨石”的密度为 （4）加入水的质量为 加入水的体积为 “陨石”的体积为 “陨石”的密度为 石块从水中取出时虽然会带走一部分水，但是加水后还是达到标记处，这样测量的石块的质量和体积都是准确的，所以密度的测量值与真实值是相等的。 【变式2】（24-25八年级上·湖北·期末）小宇妈妈有一块玛瑙。他想了解玛瑙石的密度，于是利用网购的实验器材进行了如下操作： (1)如图甲，将天平放在水平桌面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后向 调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央； (2)将玛瑙放入装有30mL水的量筒中后，液面如图乙所示，则小玛瑙石的体积为 cm3； (3)将玛瑙石从量筒中拿出，直接放在托盘天平的托盘上测得的实验数据如图丙所示，则其质量为 g，并计算出玛瑙石的密度是 kg/m3； (4)小宇测出的玛瑙石密度偏 （选填“大”或“小”）。 (5)小宇实验后想测量家里食用油的密度，但是量筒被摔碎了，于是他添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤 ①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③将另一个烧杯 ，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2； ④根据测得的物理量写出该食用油的密度的表达式ρ= （用m0、m1、m2和ρ水表示）。 【答案】(1)右 (2)10 (3) 29 (4)大 (5) 装满食用油 【详解】（1）调节天平平衡时，应将天平放在水平桌面上，将游码归零，观察指针是否指在中央刻线。如图，将游码归零后，指针会向左偏转，故应将平衡螺母向右调节。 （2）由图乙可知，量筒的分度值为1mL，示数为40mL，因此小玛瑙石的体积为 （3）[1][2]由图丙可知，标尺的分度值为0.2g，则小玛瑙石的质量为 则小玛瑙石的密度为 （4）由（3）可知，将玛瑙石从量筒中拿出，直接放在托盘天平的托盘上，此时玛瑙石表面会沾有一部分水，因此会导致所测的玛瑙石的质量会偏大，而体积的测量是准确的，根据可知，测出的玛瑙石密度偏大。 （5）[1][2]由题意知，量筒被摔碎了，因此应该在两个完全相同的烧杯中加入等体积水和食用油，根据实验步骤：调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0，将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1，则烧杯中加入水的质量为 则加入水的体积为 此时应再将另一个烧杯装满食用油，此时食用油的体积等于水的体积，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2，则加入食用油的质量为 则食用油的密度的表达式 题型七 认识宇宙 解｜题｜技｜巧 1、宇宙是由大量不同层次的天体系统组成的，按尺度从大到小依次为总星系、银河系、太阳系、地月系。 2、太阳是太阳系的中心天体，地球是太阳系中一颗普通的行星，月球是地球唯一的天然卫星。 易｜错｜点｜拨 1、混淆 “银河系” 和 “河外星系” 的从属关系，误将河外星系纳入银河系范围。 2、错误认为地球是宇宙的中心，忽略宇宙的无中心性和浩瀚性。 【典例1】人类从未停止对宇宙的探索，下列说法中正确的是（    ） A．宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心 B．我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统 C．现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断膨胀的 D．太阳是银河系中数以亿计的恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置是固定不变的 【答案】C 【详解】A．宇宙中的天体都在不停地运动，不存在宇宙的中心。地心说认为地球是宇宙的中心，但早已被证明是错误的。现代科学表明宇宙是没有中心的，故A错误； B．宇宙是有层次的天体结构系统，比如地月系是太阳系的一部分，太阳系又是银河系的一部分等，故B错误； C．现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，这就是哈勃定律，由此可以推断宇宙是不断膨胀的，故C正确； D．太阳是银河系中数以亿计的恒星中的一颗普通恒星，恒星也在不断地运动，并非位置固定不变，故D错误。 故选C。 【典例2】创立“日心说”的天文学家是 ；现代天文学研究表明，太阳 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。 【答案】 哥白尼 不是 【详解】[1]哥白尼‌是文艺复兴时期的波兰天文学家，在1543年发表的《天体运行论》中系统提出“日心说”，主张‌太阳是宇宙的中心‌，地球与其他行星围绕太阳运行。 [2]现代观测表明，宇宙起源于大爆炸，并持续膨胀，‌星系均匀远离‌地球，证明宇宙‌不存在几何中心‌，所以太阳不是宇宙的中心。 【变式1】关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的（　　） ①宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀温度则相应下降 ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论，该理论认为： ①宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，故①正确； ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间，故②正确； ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，故③正确； ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等，故④正确。 故选D。 【变式2】著名的天文学家，自然科学的先驱 用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒玫地心说；经典力学和实验物理学的先驱 率先用望远镜观察天空，由此得出天体运行的结果有力的支持了哥白尼的日心说。 【答案】 哥白尼 伽利略 【详解】[1]哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程。 [2]伽利略是经典力学和实验物理学等的先驱，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。 题型八 探索太空 解｜题｜技｜巧 1、人类探索太空的工具包括望远镜、人造卫星、载人飞船、空间站、探测器等。 2、太空探索的意义是拓展人类的生存空间、研究宇宙起源与演化、开发太空资源。 易｜错｜点｜拨 1、误认为航天器在太空中不受力，忽略其仍受天体引力作用做圆周运动。 2、混淆 “载人飞船” 和 “空间站” 的功能，忽略空间站可长期驻留开展科学实验的特点。 【典例1】（24-25八年级上·贵州贵阳·期末）人类对浩瀚宇宙的探索从未停止，南仁东带领科学家团队苦心钻研20余载，终于攻克重重难关，建造了接收来自遥远星空电子“信件”的国之重器，它是（　　） A．中国天眼 B．嫦娥号卫星 C．玉兔号月球车 D．祝融号火星车 【答案】A 【详解】A．中国天眼是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，能够接收来自遥远星空的射电信号，就像接收电子“信件”一样，故A符合题意； B．嫦娥号卫星主要用于月球探测，进行月球的环绕、着陆等任务，并非接收来自遥远星空的电子“信件”，故B不符合题意； C．玉兔号月球车是在月球表面进行探测和考察的设备，不是接收遥远星空信号的，故C不符合题意； D．祝融号火星车是在火星表面进行探测任务的，不是接收遥远星空电子“信件”的设备，故D不符合题意。 故选A。 【典例2】在探索宇宙过程中， （选填“托勒密”或“哥白尼”）创立了“日心说”。如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离；同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。 【答案】 哥白尼 膨胀 【详解】[1][2]在探索宇宙过程中，哥白尼创立了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心；研究表明，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，于是得出宇宙正在膨胀的结论。 【变式1】下列关于“小粒子和大宇宙”的描述正确的是（　　） A．中子和电子绕着原子核运动 B．电子的发现说明原子是可分的 C．按空间尺度看，太阳系比银河系大 D．地球是整个宇宙的中心 【答案】B 【详解】A．原子核由质子和中子组成，电子绕核运动，中子不绕核运动，故A错误； B．汤姆逊发现电子，证明原子可分，故B正确； C．银河系远大于太阳系，故C错误； D．地球并非宇宙中心，地心说已被否定，故D错误。 故选B。 【变式2】十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了 。天体之间相距遥远，天文学中采用 作为长度单位。大多数宇宙学家认为，宇宙诞生于约138亿年前的一次 。 【答案】 日心说 光年 大爆炸 【详解】[1]16世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了日心说。该学说认为太阳处于宇宙的中心，地球和其它行星都绕太阳运动。 [2] 由于天体之间相距遥远，天文学中采用光年作为长度单位。其中，光年是光在真空中一年所走的距离，常用于量度宇宙中较大的距离尺度。 [3]大多数宇宙学家认为，宇宙诞生于约138亿年前的一次大爆炸。宇宙是由一个致密炽热的奇点于大爆炸后膨胀形成的，大爆炸后宇宙不断演化，逐渐形成了我们现在看到的宇宙形态。 题型九 微观世界 解｜题｜技｜巧 1、物质的微观结构层次从大到小为分子→原子→原子核（质子、中子）→核外电子。 2、分子是保持物质化学性质的最小微粒，原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。 易｜错｜点｜拨 1、错误认为原子是不可再分的微粒，忽略原子可分为原子核和核外电子。 2、混淆 “分子” 和 “原子” 的概念，误将保持物质性质的最小微粒说成原子。 【典例1】按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子中空间尺度最小的是（　　） A．分子 B．原子 C．原子核 D．中子 【答案】D 【详解】物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。在题目所给的四个选项中，空间尺度从大到小的顺序一般为：分子 > 原子 > 原子核 > 中子。因此，中子的空间尺度最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例2】《庄子天下》中曾有论述：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”其意是指物质是无限可分的。在探索微观世界的过程中，一代又一代科学家进行了不懈地探索。卢瑟福提出了如图所示的原子的 结构模型，其中微粒B是 ，A是 ，A中带正电的微粒是 。 【答案】 核式 电子 原子核 质子 【详解】[1] 卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子是由原子核和核外电子组成的。 [2] 围绕原子核运动的微粒B是电子。 [3]处于中心的A是原子核。 [4] 原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的，A中带正电的微粒是质子。 【变式1】题图是根据卢瑟福的原子结构模型画出的锂原子的示意图，关于该原子结构，下列说法正确的是（    ） A．甲是质子 B．甲是电子 C．乙是电子 D．乙是中子 【答案】B 【详解】AB．图中甲粒子位于原子核外，带负电，符合核外电子的特征，所以甲是电子，故A错误，B正确； CD．图中乙为原子核中带正电的部分，符合原子核核内质子的特征，所以乙是质子，故CD错误。   故选B。 【变式2】如图是氦的原子模型示意图，其中A为带 电的核外电子；B为原子核，它是由带正电的 和不带电的 构成。 【答案】 负 质子 中子 【详解】[1][2][3]原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子两种微粒组成。如图是氦的原子模型示意图，其中A为带负电的核外电子；B为原子核，它是由带正电的质子和不带电的中子构成。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级上·新疆昌吉·期末）阿克苏冰糖心苹果是新疆阿克苏地区的特产，以其独特的冰糖心和卓越的口感而闻名。一个阿克苏冰糖心苹果的质量可能是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．20g大约是一个小鸡蛋的质量（约50g）的一半，而苹果的质量通常远大于20g，该选项不符合实际，故A不符合题意； B．20kg相当于一箱苹果（约10kg至15kg）的质量，不是一个苹果的质量。一个苹果不可能有这么重，故B不符合题意； C．200g是生活中常见苹果的质量（约4两），符合阿克苏冰糖心苹果的实际质量范围，故C符合题意； D．200kg 相当于3至4个成年人的体重（一个成年人质量约60kg），远超过一个苹果的质量，故D不符合题意。 故选C。 2．（24-25八年级上·宁夏银川·期末）一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列属性中不发生改变的是（   ） A．体积 B．密度 C．质量 D．状态 【答案】C 【详解】质量是物体所含物质的多少，它是物体的一种基本属性，不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。一瓶矿泉水放入冰箱结冰，只是水的状态发生了变化，从液态变成了固态，但所含物质的多少并没有改变，所以质量不变。一般情况下，物质具有热胀冷缩的性质，但水比较特殊，水在4℃时密度最大，当水结冰时，体积会膨胀变大。所以一瓶矿泉水结冰后，其体积是增大的。由于水结冰后质量不变，而体积增大，根据密度公式可知，其密度会变小。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（24-25八年级上·山东临沂·期末）同一密封的袋装食品，分别位于不同海拔处，表现出不同的外形，如图甲和乙所示。当该食品袋位于不同海拔处时，该食品袋内气体哪个物理量没有发生变化（　　） A．质量 B．体积 C．形状 D．密度 【答案】A 【详解】A．同一密封的袋装食品，不管它处于什么地方，其质量与物体的位置、状态、形状、温度无关，因此袋内的气体质量不变，故A符合题意； BC．由图可见，包装袋的体积发生变化，形状发生变化，故BC不符合题意； D．乙图食品袋的体积变大，根据可知，质量不变时，体积变大，密度会变小，故D不符合题意。 故选A。 4．（23-24八年级下·广西河池·期末）关于卢瑟福提出的原子结构的核式模型，下列说法正确的是（　　） A．原子是由原子核和中子组成的 B．原子是由原子核和核外电子组成的 C．原子是由质子和中子组成的 D．原子的质量几乎全部集中在电子上 【答案】B 【详解】卢瑟福提出的原子结构的核式模型∶原子是由位于中心的原子核及核外绕核转动的电子组成，原子核集中了全部的正电荷及几乎全部的质量；原子核由质子和中子组成。故B正确，ACD错误。 故选B。 5．（24-25八年级上·山东日照·期末）物理学是一门实验性很强的基础科学，正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础，下列关于测量及测量工具的使用，说法中正确的是（   ） A．量筒只能测液体的体积，不能测固体的体积 B．在测量热水温度时，温度计的玻璃泡不能接触杯底或杯壁，读数时视线与液面相平 C．用刻度尺测量长度时，必须让零刻度线对准物体的左端，物体长度为 D．在用天平测量质量时，最后应通过调节平衡螺母使指针指到分度盘的正中央 【答案】B 【详解】A．使用量筒可以直接测量液体的体积，还可以通过排水法间接测量小块固体的体积，故A错误； B．在测量热水温度时，温度计的玻璃泡不能接触杯底或杯壁，读数时，视线应该与温度计玻璃管内液柱上表面相平，而不应斜视，故B正确； C．测量长度时，要求零刻度线对准被测长度的起点，如果零刻度线磨损，可以从其它刻线量起，测量完成后减去前面的刻度，故C错误； D．在用天平测量质量时，测量过程中只能更换砝码，或移动游码调平，不能调节平衡螺母，故D错误。 故选B。 6．（24-25八年级上·山东青岛·期末）如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡，则制成甲、乙两种球的物质密度和质量之比分别为（　　） A．3∶4，3∶4 B．4∶3，3∶4 C．2∶1，2∶1 D．1∶2，1∶2 【答案】C 【详解】设每个甲球的质量为m甲，每个乙球的质量为m乙，已知每个小球的体积相等，设体积均为V，由天平平衡可知，天平左右两侧的质量相等，即2m甲+m乙=m甲+3m乙 根据m=ρV可得2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+3ρ乙V 整理得ρ甲∶ρ乙=2∶1 根据可知，其质量之比 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（24-25八年级上·山东威海·期末）“嫦娥五号”返回器成功从月球表面采回1731g月壤样品，在月壤样品返回地球的途中，其质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。月壤样品的密度与干燥的细沙接近（约为1.5g/cm3），样品的体积约为 cm3。 【答案】 不变 1154 【详解】[1]质量是物体的一种属性，不随位置、状态、形状或温度的改变而变化，因此月壤样品从月球返回地球途中质量保持不变。 [2]由密度公式变形得，代入已知数据，可得样品的体积 8．（24-25八年级下·江苏扬州·期末）人类对宇宙的探索一直没有停止，现代宇宙观认为宇宙是一个有 天体结构系统，它诞生于约138亿年前的一次 。根据天文学的哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去，这个现象说明宇宙是 的。 【答案】 层次 大爆炸 膨胀 【详解】[1][2]现代宇宙观认为宇宙具有层次结构，如星系、星系团等不同尺度；宇宙起源于约138亿年前的大爆炸，这是目前广泛接受的宇宙起源理论。 [3]哈勃定律表明星系远离地球，且退行速度与距离成正比，说明宇宙处于膨胀状态。 9．（24-25八年级上·江西南昌·期末）物质的物理属性有很多，如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料，“轻”反映了铝合金材料的 小，“坚固”反映了铝合金材料的 大。 【答案】 密度 硬度 【详解】[1]“轻”是指在体积一定时，物体的质量小，根据可知，“轻”反映了铝合金材料的密度小。 [2]“坚固”是说物体不易发生形变，指的是硬度大。 10．（24-25八年级上·福建福州·期末）“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止最“轻”的材料。“轻”说明该材料 小（选填“质量”或“密度”），一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016g。则其密度为 kg/m3。 【答案】 密度 0.16 【详解】[1]当说某种材料“轻”时，是指在相同体积下该材料的质量较小，由可知，本质是其密度较小，“轻”说明该材料密度小。 [2]“全碳气凝胶”的密度 11．（24-25八年级上·山东济南·期末）为了探究物质的某种特性，小明和同学们在实验室使用托盘天平和量筒进行了探究。 (1)小明把天平放在水平工作台上，移动游码至标尺左端零刻度线，指针位置如图所示，此时应将平衡螺母向 调节，使天平平衡； (2)小明组选择水、铜块和松木块进行测量，得到的数据如下表所示。 实验序号 物体 质量m/g 体积 V/cm3 质量/体积 /g· cm-3 1 水1 20 20 1 2 水2 40 40 1 3 铜块1 89 10 8.9 4 铜块2 178 20 8.9 5 松木块1 10 20 0.5 6 松木块2 20 40 0.5 小明组的同学们分析表中的实验数据，可得初步结论： 同种物质的质量与体积的比值是 的；不同物质的质量与体积的比值是 的； (3)小明组与其他小组分享和交流实验数据，进一步对比、分析可知： 反映了物质的一种特性，可以根据这种特性鉴别不同的物质。 【答案】(1)右 (2) 相同 不相同 (3)物质的质量与体积的比值 【详解】（1）如图所示，指针指向中线的左侧，要使天平横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1][2]分析表中的实验数据，不同质量、不同体积的铜块质量与体积的比值相等，不同质量、不同体积的松木块质量与体积的比值相等，不同质量、不同体积的水的质量与体积的比值相等，但铜块、松木块、水的质量与体积的比值不相等，可得初步结论：同种物质的质量与体积的比值是相同的；不同物质的质量与体积的比值是不同的。 （3）已知同种物质的质量与体积的比值是相同的，不同物质的质量与体积的比值是不同的，某种物质组成的物体的质量与体积之比叫做这种物质的密度；密度反映了物质的一种特性，可以根据这种特性鉴别不同的物质。 12．（24-25八年级上·河北张家口·期末）小明买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下： （1） 把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应 向 （选填“左”或“右”） 调节平衡螺母，直至横梁平衡； （2） 用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g； （3） 将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为 cm3； （4） 用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为 g； （5） 计算出果汁的密度为 g/cm3。 【答案】 左 40 62 1.1 【详解】（1）[1]天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘的右侧，此时应向左调节平衡螺母，直至横梁平衡。 （3）[2]由图乙可知，量筒的分度值为1mL，量筒中果汁的体积为40mL=40cm3 （4）[3]标尺分度值为0.2g，烧杯和剩余果汁的总质量m1=50g+10g+2g=62g （5）[4]量筒中果汁的质量m=m总-m1=106g-62g=44g 果汁的密度为 13．（24-25八年级上·河北沧州·期末）一个空瓶子质量是150g，当装满水时，瓶和水的总质量是400g；当装满另一种液体时，瓶和液体的总质量是350g。求： (1)水的质量是多少？ (2)液体的密度是多少？ 【详解】（1）瓶子装满水时，水的质量m水=m总1﹣m瓶=400g﹣150g=250g （2）由（1）可知，水的质量250g，这个瓶子的容积 当装满另一液体时，另一种液体的质量m液＝m总2﹣m瓶＝350g﹣150g＝200g 该液体的体积V液＝V瓶＝250cm3 液体的密度 14．（24-25八年级上·宁夏银川·期末）教室的长、宽、高分别为10m、8m、3m，请你算一算里面的空气质量为多少？（ρ空气=1.29kg/m3） 【详解】教室内的体积为V=10m×8m×3m=240m3 由可知，教室里的空气质量是m =ρ空气V=1.29kg/m3×240m3=309.6kg 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 15．（24-25八年级上·四川内江·期末）关于质量和密度的说法，正确的是（　　） A．把一块橡皮泥捏成各种不同的形状，质量不变，密度改变 B．地球上的物体被宇航员带到太空后，质量改变，密度不变 C．把一块冰放在杯子里，冰熔化成水，质量不变，密度改变 D．我国制造大型客机C919用了密度大的复合材料，以减轻其质量 【答案】C 【详解】A．橡皮泥捏成不同的形状，只是形状发生改变，所含物质的多少不变，即质量不变，体积不变，密度不变，故A错误； B．物体被宇航员带到太空，位置发生改变，而质量不随位置改变而改变，体积不变，密度不变，故B错误； C．冰熔化成水，状态发生改变，而质量不随状态发生改变，体积变小，密度变大，故C正确； D．制造大型客机需要减轻质量，在体积一定时，应使用密度小的复合材料，故D错误。 故选C。 16．（24-25八年级上·新疆·期末）某玻璃瓶内装满密度为1g/cm3的矿泉水时，玻璃瓶与矿泉水的总质量为300g；该玻璃瓶内装满密度为0.9g/cm³的植物油时，玻璃瓶与植物油的总质量为278g，则玻璃瓶的质量为（　　） A．80g B．90g C．100g D．120g 【答案】A 【详解】设玻璃瓶的质量为m，玻璃瓶的容积不变，则矿泉水的体积等于植物油的体积，则 解得。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 17．（24-25八年级上·河北邢台·期末）如图是小明同学在研究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。则根据图像，下列说法中不正确的是（　　） A．质量相同时，甲、乙的体积之比 B．甲、乙密度之比 C．乙的质量为5g时，乙的体积是 D．由甲物质制成体积为，质量为16g的球，该球是空心的 【答案】A 【详解】A．由图可知当甲、乙的质量都为时，甲的体积 乙的体积 甲、乙体积之比，故A错误，符合题意； B．由图可知，当甲、乙质量都为时，甲的体积 乙的体积 甲、乙密度之比，故B正确，不符合题意； C．根据题图，由B选项分析可知， 当乙的质量为5g时，乙的体积为，故C正确，不符合题意； D．根据题图，由选项B分析，可求得甲球的密度 由甲物质制成质量为16g的球，则制成实心球的体积 ，因此制成的球是空心的，故D正确，不符合题意。 故选A。 18．（24-25八年级上·山东威海·期末）下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（    ） 行星 直径（km） 与太阳的平均距离（×106km） 水星 4879 58 金星 12104 108 地球 12756 150 火星 6794 228 A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小 【答案】B 【详解】AB．分析图表信息，距离太阳越近的行星（水星→金星→地球→火星离太阳的距离逐渐增大，但公转速度逐渐递减，所以距离太阳越进，公转速度越大，而不是越小，故A错误，B正确； CD．分析图表信息，体积最大的地球公转速度不是最大的，体积和公转速度无关，故CD错误。 故选B。 19．（24-25八年级上·重庆江津·期末）小莹买了一个铜球饰品，想利用所学知识测铜球密度，但家中的测量工具只有电子秤，于是她先测出铜球质量为，如图A测出一个杯子装满水的总质量为，再缓慢将铜球放入水中，将溢出的水擦干如图B，测出此时总质量为，计算铜球的密度为 ；小莹查阅密度表发现铜的密度近似为，了解到她的铜球可能为空心，则空心部分的体积为 。 【答案】 6 20 【详解】[1]根据题意，溢出水的体积与铜球的体积相等，根据实验步骤可得溢出水的质量为 铜球的体积为 铜球的密度为 [2]铜球实心部分的体积为 则空心部分的体积为 20．（24-25八年级上·安徽安庆·期末）如图甲所示是一盒纯牛奶，盒上标有“净含量250mL”的字样。小明把这盒牛奶放在天平上，图乙是正确测量牛奶质量时使用砝码情况和游码的位置；把牛奶完全倒出后，他又测出空奶盒的质量是7.2g。请帮他计算：盒中牛奶的密度是 。 【答案】 【详解】由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，盒与牛奶的总质量为m总=200g+50g+10g+2.2g=262.2g 盒中奶的质量m=m总-m盒=262.2g-7.2g=255g 由题意可知牛奶的体积V=250mL=250cm3 牛奶的密度为 21．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）热干面是武汉最著名的食物之一，被誉为武汉的灵魂小吃。它以面条纤细、色泽黄亮、拌以香油、芝麻酱等配料而闻名。 (1)小吃店的厨师用天然气加热锅内的水，已知天然气的热值为4×107J/m3；则完全燃烧0.02m3的天然气产生的热量为 J。 (2)配有配料的热干面闻起来很香，是因为香油、芝麻酱等配料的分子 。 (3)如图所示，开始吃时，我们会不断搅动热干面；另一方面是让热干面的温度稍降下来一些，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）来减小热干面的内能。 【答案】(1)8×105 (2)在不停地做无规则运动 (3)热传递 【详解】（1）0.02m3天然气完全燃烧产生的热量 （2）配有配料的热干面闻起来很香，是因为香油、芝麻酱等配料的分子在不停地做无规则运动。 （3）不断搅动热干面，可以让热干面的温度稍隆下来一些，这是通过热传递的方式来减小热干面的内能。 22．（24-25八年级上·四川内江·期末）某同学用天平和量筒来测量一小石块的密度。 (1)将天平放在水平桌面上，把游码拨到零刻度线处，在调节天平平衡时，先将左端的平衡螺母向右调节到紧贴横梁时，指针仍然静止在如图甲的位置，此时需要将右端的平衡螺母向 端移动，横梁才能水平平衡； (2)在测量小石块的质量时，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g；在测量小石块的体积时，在量筒中倒入适量的水，用细线系好小石块，将小石块浸没在量筒中的水里，如图丙所示。则小石块的密度为 ； (3)根据所测的数据，在图丁上描出了对应的点A，接着该同学又换另一个物体重复上述实验，将所测得的数据在图丁上又描出了另一个点B，若它们的密度分别为、，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”） 。 【答案】(1)右 (2) 32.4 (3)＜ 【详解】（1）图甲中指针偏向左侧，说明天平左侧较重，左端平衡螺母已调到紧贴横梁，此时需将右端的平衡螺母向右端移动，才使横梁水平平衡； （2）[1]小石块的质量为砝码的质量加游码的示数。由图乙可知，其中砝码的质量为30g，游码的示数为2.4g（其中分度值为0.2g，读数以游码左侧对齐的刻度值为准），故小石块的质量 [2]由图丙可知，放入小石块前量筒内水的体积，放入小石块后量筒的读数为，则小石块体积 小石块的质量 由得，小石块的密度 （3）在V-m图像中，由密度变形得到，图像上点与原点的连线的斜率为k=，所以斜率越小，密度越大。比较直线OA、OB可知，，故。 23．（24-25八年级上·山东威海·期末）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，如图某碳纤维自行车的质量为12.2kg，除了实心轮胎用橡胶制成，车架部分均为碳纤维材料，自行车上碳纤维材料的体积是轮胎体积的3倍，轮胎橡胶的质量为2.6kg。小名利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为32g，体积为20cm3。求： (1)碳纤维材料的密度； (2)轮胎橡胶的密度； (3)若用密度为锰钢材料制作同一车架，则该自行车总质量为多少？ 【详解】（1）碳纤维材料的密度为 （2）车架部分（碳纤维材料）的质量为 车架的体积 碳纤维材料的体积是轮胎体积的3倍，则轮胎的体积为 轮胎橡胶的密度为 （3）用锰钢材料制作同一车架，车架的体积保持不变，则锰钢车架的质量为 更换车架后，自行车的总质量为锰钢车架质量与轮胎质量之和，为 24．（24-25八年级上·山东滨州·期末）3D打印又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，现通常被用于制造模型。小明同学选用ABS塑料（如图甲）来打印自己设计的篮球模型（如图乙）。 (1)已知体积为2cm3的ABS塑料的质量为2.1g，求这种塑料材料的密度是多少？ (2)小明发现制作该篮球模型需要消耗ABS塑料42g，进一步测量该篮球模型的体积为50cm3，请通过计算判断篮球模型是否为实心？若是空心的，空心部分的体积是多少？ (3)若在空心中注满水，则水的质量是多少？ 【详解】（1）材料的密度为 （2）42g该材料的体积为 所以，作品是空心的，则空心部分的体积为 （3）由密度公式可知，在空心中注满水，水的质量为 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 25．（24-25八年级上·山东济宁·期末）为了使骑行达到高速，要求公路自行车如图所示车身材料强度高且轻便，以减小形变和各种阻力。 材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维 性能强度 强 较弱 较强 强 密度 (1)你认为下表中最适合做自行车车身的材料是 ； (2)某公路自行车的质量为，其中橡胶占总体积的，其余部分均按铝合金计算，所用铝合金的质量为12kg，则橡胶的密度是多少 ？ (3)若将所用的铝合金换成碳纤维，则自行车的总质量为多少 ？ 【答案】(1)碳纤维 (2) (3) 【详解】（1）为了使骑行达到高速，要求公路自行车如图所示车身材料强度高且轻便，由表可知碳纤维的强度高且密度最小，所以最适合做自行车车身的材料是碳纤维。 （2）所用铝合金的体积为 橡胶占总体积的，则铝合金占总体积的，则橡胶的体积为 橡胶的质量为 则橡胶的密度为 （3）若将所用的铝合金换成碳纤维，则碳纤维的质量为 则自行车的总质量为 26．（24-25八年级上·新疆·期末）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将3名航天员送入我国空间站。 (1)火箭发射升空时，会产生频率低于20Hz的 （选填“超”或“次”）声波。载人飞船向空间站靠近的过程中，空间站应用 （选填“超声”或“激光”）测距仪测量它们之间的距离。若空间站向载人飞船发射信号后，经0.04s收到回波，那么空间站和载人飞船之间的距离为 km。 (2)载人飞船对接机构上安装了可控阻尼器，用于吸收航天器在对接过程中产生的巨大噪声，这是在 减弱噪声。对接成功后，以天宫空间站为参照物，神舟十九号飞船是 的。 (3)照射在空间站上的太阳光是由 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。航天员出舱后感觉周围一片寂静是因为 ，航天员看到的星星 （填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”。 (4)在空间站用普通圆珠笔书写时，墨水不会自动往下流，为此工程师设计了如图所示的“太空圆珠笔”书写过程中，笔芯内墨水的质量将逐渐 ，笔芯内氮气的密度将逐渐 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） (5)科学家计划利用空间站的激光为地球轨道上的废弃卫星减速使之坠入大气层烧毁。如图所示，可以用大功率激光短暂照射卫星的B面，其表面金属 （选填“吸热”或“放热”）直接 （填物态变化的名称）成气体向外喷射而出，从而使卫星减速。 【答案】(1) 次 激光 (2) 传播过程 静止 (3) 七 真空不能传声 不会 (4) 变小 变小 (5) 吸热 升华 【详解】（1）[1]频率低于20Hz的声波叫做次声波，频率高于20000Hz的声波叫做超声波。 [2]声音不能在真空中传播，光可以在真空中传播，所以太空中测量距离要用激光。 [3]已知光在真空中传播速度 则激光来回传播的距离 则空间站和载人飞船之间的距离为 （2）[1]可控阻尼器用于吸收航天器在对接过程中产生的巨大噪声，这属于在传播过程中减弱噪声。 [2]对接成功后，以天宫空间站为参照物，神舟十九号飞船的位置没有发生变化，是静止的。 （3）[1]太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。 [2]声音的传播需要介质，太空中是真空，真空不能传声，因此航天员出舱后感觉周围一片寂静。 [3]因为太空是真空环境，没有气流的影响，所以宇航员看到的星星是明亮稳定的，不会一闪一闪。 （4）[1][2]使用时，笔芯内的墨水流出导致其质量变小，腾出的体积由氮气填充。由密度公式可知，氮气质量不变，活塞推动墨水流出后，氮气体积变大，所以氮气密度变小。 （5）[1][2]大功率激光短暂照射卫星的B面,直接变成了气态，固态直接变成气态的过程叫做升华，升华需要吸热。 27．（22-23九年级上·山西临汾·期末）我们知道组成物质的分子很小，肉眼看不见，那么我们如何通过身边的器材来估测下分子的直径呢？实验步骤和原理如下：      （1）实验的研究对象是油酸分子，我们在实验前可以通过注射器测量出每一滴油酸的体积为7.6×10-6cm3； （2）把一滴油酸滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后形成单层分子油膜，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓。随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图2所示；坐标纸中正方形方格的边长为2cm；我们可以数出轮廓内的方格数（格子未满半个的不计入格数，超过半个的算一格）从而估测出这个油膜的面积是 cm2； （3）假设这层油膜是按如图1所示，由每个油酸分子紧密排列组成的，则我们就可以估测出油酸分子的直径大约为 cm。 【答案】 228 3.3×10-8 【详解】（2）[1]由图可知，面积超过正方形一半的正方形个数为57个，一个小正方形的面积 S1=2cm×2cm=4cm2 则油酸膜的面积 S=57×4cm2=228cm2 （3）[2]每一滴油滴的体积为7.6×10-6cm3，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径 28．（24-25八年级上·广东梅州·期末）阅读短文，回答问题。 无人机作为空中平台，体积小，重量轻，以高速摄像机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：（帧•秒﹣1是指每秒拍摄的画面数） (1)复合材料的使用使无人机自重降低，这说明复合材料具有 的特性； (2)无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度可以使图像 （选填“变大”或“变小”），同时需要 （选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面，此时感光晶片上成的是 （选填“实像”或“虚像”）； (3)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车 （选填“超速”或“不超速”）。 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度/（km•h﹣1） 拍摄速度/（帧•秒﹣1） 数据 5 50 11000 【答案】(1)密度小 (2) 变大 增大 实像 (3)超速 【详解】（1）体积相同的不同物质，密度越小质量越小。制造飞机的复合材料可以使飞机自重降低，这说明复合材料具有密度小的特性。 （2）[1][2][3]摄像机的镜头是凸透镜，凸透镜成实像时，物近像远像变大，当降低悬停高度时，物距减小，像距变大，即同时需要增大镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面，此时感光晶片上成的是缩小、倒立的实像。 （3）高速摄像机拍摄速度为11000帧/秒，则拍摄1帧画面需要的时间为 则高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间为 则小轿车的速度为 故此小轿车超速。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $