第六讲：物质的物理特性学案

这是一份第六讲：物质的物理特性学案，共10页。学案主要包含了质量和质量的测量工具，温度的测量等内容，欢迎下载使用。
一、质量和质量的测量工具
1.在日常生活中，我们要哟接触到大量的物体，一切物体都是由物质组成的。物体所含物质的多少叫质量。物体的质量是由物体本身决定的。所含的物质越多，其质量就越大。
2.质量具有以下属性：不随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。
3.国际上质量的主单位是千克，单位符号是kg。常用的单位还有吨，符号t；克，符号g；毫克，符号mg。
它们之间的换算是：
1吨＝1000千克 I千克＝1000克＝106毫克
常用的质量单位和中国传统质量单位的换算关系是：
1千克＝1公斤 1斤＝500克 1两＝50克
测量质量的常用工具有电子秤、杆秤、磅秤等。（弹簧秤不是测量质量的工具）实验室中常用托盘天平来测量质量。
了解托盘天平的基本构造：
分度盘 指针 托盘 横梁 横梁标尺 游码 珐码 底座 平衡螺母
例题1 在三枚戒指中，只有一枚是纯金的，而其他两枚则是锌镀金和铜制的，鉴别的方法是( )
A. 称得质量最大的是纯金的 B. 可以观察金属的光泽
C. 测三者密度，密度最大的是纯金的 D. 条件不足，无法判断
【答案】 C
【考点】与密度相关的物理现象
例题2 从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（ ）

A. 体积为1立方米水的质量为千克 B. 实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
C. 千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D. 物体的质量不会随温度的改变而改变
【答案】 D
【考点】质量及其特性
例题3 对下列物理量的估测中，你认为最接近实际的是（ ）
A. 一个中学生的质量约为5kg B. 教室课桌的高度约0.8m
C. 乐山地区6月份的平均气温约50℃ D. 一节干电池的电压是2V
【答案】 B
【考点】长度的测量，温度及温度的测量，质量及其特性，电压
例题4 凭你的生活经验，下列表述不正确的是（ ）
A. 某中学生的110米栏赛跑的成绩是13秒 B. 我们上课的教室的面积约为50平方米左右
C. 两只鸡蛋的质量100克 D. 今年夏天嘉兴的最高气温接近40℃
【答案】 A
【考点】温度及温度的测量，时间的测量，质量及其特性
二．天平的使用和注意事项以及密度体积的测量
（1）放平：将托盘天平放在水平桌面上。
（2）调平：将游码拨至“0”刻度线处。调节平衡螺母，使指针对准分度盘中央刻度线，或指针在中央刻度线左右小范围等幅摆动。
思考：当指针偏转时，应如何调节平衡螺母？
指针偏左，平衡螺母向右（外）调；指针偏右，平衡螺母向左（里）调。
（3）称量：左盘物体质量＝右盘砝码码总质量＋游码指示的质量值
加砝码时，先估测，用镊子由大加到小，并调节游码直至天平平衡。
不可把潮湿的物品或化学药品直接放在天平托盘上（可在两个盘中都垫上大小质量相等的两张纸或两个玻璃器皿）。
（4）整理器材：用镊子将砝码放回砝码盒中，游码移回“0”刻度线处。
思考：如果物体和砝码放置的位置反了，这时怎样求得物体的实际质量？
将上述公式变为左盘砝码质量＝右盘物体质量＋游码指示的质量值求解。
1、长度的测量。
国际公认的长度主单位是米，单位符号是m。了解一些常用的长度单位，并掌握它们之间的换算关系。
l千米（km）=1000米（m）
1米（m）=10分米（dm）=100厘米（cm）=1000毫米（mm）=106微米（m）=109纳米（nm）
测量长度使用的基本工具是刻度尺。正确使用刻度尺的方法是本节的重点和难点。
（1）了解刻度尺的构造。
观察：零刻度线
最小刻度值：读出每一大格数值和单位，分析每一小格所表示的
长度和单位，即为最小刻度值。
量程：所能测量的最大范围。
（2）使用刻度尺时要做到：
*放正确：零刻度线对准被测物体的一端，刻度尺紧靠被测量
的物体（垂直于被测物体）。
思考：刻度尺放斜了造成的测量结果是什么?（读数偏大）
零刻度线磨损了怎么办?
（找一清晰的刻度线作为零刻度线，如图所示，但读数时要注意）
*看正确：眼睛的视线要与尺面垂直。
思考：视线偏左和偏右时，读数会怎样?
（视线偏左读数偏大，视线偏右读数偏小）
*读正确：先读被测物体长度的准确值，即读到最小刻度值，再估读最小刻度的下一位，即估计值。数值后面注明所用的单位——没有单位的数值是没有意义的。
*记正确：记录的数值＝准确值＋估计值＋单位
了解测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度值决定的。根据实际测量的要求和测量对象，会选择合适的测量工具和测量方法。了解卷尺、皮尺的用途。知道指距、步长可以粗略测量物体长度，声纳、雷达、激光也可以用来测距。
（3）长度的特殊测量法。
*积累取平均值法：利用积少成多，测多求少的方法来间接地测量。
如：测量一张纸的厚度、一枚邮票的质量、细铁丝的直径等。
*滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长。当轮子沿着曲线从一端
滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数。长度二周长X圈数。
如：测量操场的周长。
*化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一
端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。
如：测量地图上两点间的距离。
*组合法：用直尺和三角尺测量物体直径。
2、体积的测量。
体积是指物体占有的空间大小。固体体积常用的单位是立方米（m3），还有较小的体
积单位，如立方分米（dm3），立方厘米（cm3），立方毫米（mm3）等。
液体体积常用的单位有升（L）和毫升（ml）。
它们之间的换算关系是：
1立方米＝103立方分米＝106立方厘米＝109立方毫米
1升＝l立方分米＝1000毫升＝1000立方厘米
我们有时还会听到“cc”，lcc＝lcm3
对于一些规则物体体积的测量，如立方体、长方体体积的测量，是建立在长度测量的基础上，可以直接测量，利用公式求得。如果是测量液体体积，可用量筒或量杯直接测量。
在使用量筒和量杯时应注意：
1）放平稳：把量筒和量杯放在水平桌面上。
2）观察量程和最小刻度值。
3）读正确：读数时，视线要垂直于筒壁并与凹形液面中央最低处相平。
俯视时，读数偏大；仰视时，读数偏小。
对于不规则物体体积的测量，如小石块，则可利用量筒和量杯间接测量。
3、面积的测量。
规则物体的面积测量与规则物体体积的测量一样，是建立在长度测量的基础上。
不规则物体的面积测量有割补法、方格法等。
方格法测量不规则物体的面积：
1）测出每一方格的长和宽，并利用长和宽求出每一方格的面积。
2）数出不规则物体所占的方格数：占半格以上的算1格，不到半格的舍去。
3）面积＝每一方格的面积×总的方格数。
例题5 下列物理图象中，反映物理量之间关系正确的是（ ）
A. 汽车做匀速直线运动的图象 B. 铝的质量与体积关系图象
C. 汽油的热值与体积间的图象 D. 静止的物体受到的摩擦力f与它受到的唯一的水平推力F的大小关系
【答案】 D
例题6 下列数据中，符合实际情况的是（ ）
A. 人体感到适宜的气温约为37℃ B. 七年级科学课本的宽度约为18mm
C. 七年级中学生的质量约为40Kg D. 做一遍眼保健操的时间约为5S
【答案】 C
【考点】质量及其特性
变式训练 一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时，弹簧测力计示数如右图，则该物体的重力为________N，若把它带到月球上，用天平称它的示数为________kg，用弹簧测力计测它的示数与地球相比将________。

【答案】 1.6；0.16；变小
【考点】质量及其特性，重力的大小
8.为了用铁浇铸一个机器零件，先用蜡做了一个该零件的模型，已知该模型质量1800g，蜡的密度为0.9×103kg/m3 ， 则该零件的体积为________cm3 ， 浇铸这样一个铁件需要铁的质量为________kg。(ρ铁＝7.8×103kg/m3)
【答案】 2000；15.6
【考点】密度公式的应用
三、温度的测量
物体的冷热程度用温度来表示。温度的常用单位是摄氏度，单位符号是℃。人为规定冰水混合物的温度为0℃，一个标准大气压下沸水的温度为100℃。在O℃和100℃之间分成100小格，则每一小格为l℃。
通常我们认为冷的物体温度低，热的物体温度高。但是光凭感觉来判断物体的温度高低容易发生错误，不能客观地反映实际物体温度的高低，这时需要借助温度计。
温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。上面有刻度，内径很细，但粗细均匀。下有一个玻璃泡，装有液体。常用的液体温度计有水银温度计、酒精温度计、煤油温度计等。在使用液体温度计时，要注意以下几点：
1）测量前，选择合适的温度计。切勿超过它的量程。
2）测量时，手握在温度计的上方。温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触，但不能碰
到容器壁。温度计的玻璃泡浸人被测液体后，不能立即读数，待液柱稳定后再 读数。
3）读数时，不能将温度计从被测液体中取出。视线应与温度计内液面相平。
4）记录时，数据后面要写上单位。
体温计是一类特殊的温度计。测量范围从35℃~42℃。玻璃泡容积大而内径很细。当温度有微小变化时，水银柱的高度发生显著变化。由于管径中间有一段特别细的弯曲，体温计离开人体后，细管中的水银会断开，所以它离开人体后还能表示人体的温度。使用体温计后，要将体温计用力甩几下，才能把水银甩回到玻璃泡中。
随着科技的不断发展，更先进的测温仪器和方法也不断出现。如电子温度计、金属温
度计、色带温度计、光测温度计（在SARS期间发挥巨大的作用）、辐射温度计、卫星的遥感测温、光谱分析等。
例题7 “探究物质质量与体积关系”实验和“测定铁块的密度”实验相比较：需要测量的物理量________（选填“相同”或“不同”），实验目的________（选填“相同”或“不同”）．“探究物质质量与体积关系”实验中，在研究了水的质量与体积关系后，还需要用________进行多次实验，这样做是为________．
【答案】 相同；不同；不同种类的物质；得到普遍性的科学结论
【考点】密度及其特性
浙江新中考在测量盐水密度的实验中，将烧杯中质量为63g的盐水全部倒入量筒中，如图所示，盐水的体积是________cm3 ， 则盐水的密度是________g／cm3 ， 采用这种方法测量的盐水密度将________(选填“偏大”或“偏小”)，原因是________。

【答案】 60；1.05；偏大；烧杯中盐水倒入量筒中时会有残留，造成测得体积偏小，所以密度偏大
【考点】液体密度的测量
14.质量和体积都相同的空心铁球和铝球，________球的球皮较厚，若将空心注满水后则________球的质量大。
【答案】 铝；铁
【考点】密度公式的应用
例题8 .小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图(甲)所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图(乙)所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。(g取10N/kg)
（1）求金属块在水中受到的浮力。
（2）求金属块的体积。
（3）通过进一步计算，结合表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。
【答案】 （1）据甲可知，金属块的重力G=2.7N；
那么金属块在水中受到的浮力为： F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N ；
（2）金属块的体积：;
（3）金属块的密度为：。

【考点】密度公式的应用，阿基米德原理，浮力大小的计算
例题9 “彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。请写出“彩球温度计”所涉及的科学现象和对应的科学知识。

【答案】 当外界温度降低时,容器内的液体体积变小，密度变大，（2）根据阿基米德原理，
F浮=ρ液gV排 ， 小球受到的浮力也大，（3）当浮力大于重力，小球上浮。（4）而最后上浮的小球密度与液体的密度最接近，最能反映当时的温度，所以用最后一个小球上标的温度可以表示外界温度。
【考点】密度公式的应用，阿基米德原理，物体的浮沉条件及其应用
例题10 小明同学想测出家里食用油的密度，他手里只有一只塑料饮料瓶、一桶水、一把刻度尺、一把剪刀和几粒小石子，请你根据所学过的物理知识帮助小明只利用现有的器材测出食用油的密度ρ．写出实验操作步骤，用字母表示需要测量的物理量，并写出食用油密度ρ的表达式．
【答案】 解：实验步骤：
⑴剪去饮料瓶的上部，保留中间的圆柱部分．
⑵瓶中放入几个石块和少量水，使水没过石块，将它放入桶中．使它浮在水面上，测量露出水面的瓶高h1 ．
⑶在瓶内注入一些待测的食用油，测量瓶内水面上的油层厚度H．
⑷再次将瓶放入桶中，测量露出水面的瓶高h2 ．
推导计算ρ油的公式：
设瓶子的底面积为S，则食用油的体积为：V=SH
食用油的质量：m油=ρ水S（h1﹣h2）
油的密度ρ油= = = ．
即ρ油= ．
【考点】设计实验测密度
例题11 2020年11月24日嫦娥五号成功发射，历经23天的探月过程后于12月17日成功着陆在我国内蒙古自治区四子王旗着陆场。嫦娥五号成功带回“月岩”样品1731克，实现我国首次进行地外天体样本采集、储存和分析研究工作，重要的是这个样本是我们靠着自己的技术采集回来的。
（1）嫦娥五号携带“月岩”样品从月面带回到地球，质量________（填“变大”，“变小”或“不变”）
（2）嫦娥五号返回地球进入大气层后，返回舱与大气进行摩擦产生大量的热。返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁，烧蚀层能起这种作用，除丁它的隔热性能外，主要是由于（ ）
A.它的硬度大，高温下不会损坏
B.它的表面非常光滑，能减少舱体与空气的摩擦
C.它在熔化、汽化时能吸收大量的热
D.它的比热很小，不易升温
（3）看到这一新闻，小叶同学认为从月球带回的月岩中不含空气。小叶同学提出“月岩中不含空气”这一过程属于实验探究中的（ ）
A.提出问题
B.建立假设
C.收集证据
D.得出结论
【答案】 （1）不变
（2）C
（3）B
【考点】科学探究的基本环节，质量及其特性，熔化与熔化现象，汽化及汽化吸热的特点
例题12 一台拖拉机，耕一亩地需要消耗0.8千克的柴油，发动机油箱容积为250升，耕完250亩地油箱内装的柴油是否够用？（ ）
【答案】 解：耕一亩地用0.8千克柴油的体积 ：根据公式代入数据可以知道；250亩地所需的柴油的体积因此235L