[多彩的物质世界思维导图]多彩的物质世界

九年级物理教案 2016-03-14 网络整理 晴天

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一.知识结构
(一)宇宙和微观世界
1、宇宙由物质组成:
2、物质是由分子组成的: 任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质
3、固态、液态、气态的微观模型:
固态物质中,分子与分子的排列十分紧密有规则,粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动,但位置相对稳定。因此,固体具有一定的体积和形状。 液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体小。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。 气态物质中,分子间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子之间的作用力很小,易被压缩。因此,气体具有很强的流动性。
4、原子结构
5、纳米科学技术
(二)质量:
1、定义:物体所含物质的多少叫质量。 
2、单位:国际单位制:主单位kg ,常用单位:t  g  mg
  对质量的感性认识:一枚大头针约80mg 一个苹果约 150g
一头大象约 6t  一只鸡约2kg 
3、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
4、测量:
⑴ 日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=g/g计算出物体质量。
⑵ 托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下:
①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项:a 不能超过天平的称量
b 保持天平干燥、清洁。
⑶ 方法:a、直接测量:固体的质量b、特殊测量:液体的质量、微小质量。
(三)密度:
1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、公式:           变形

3、单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。这两个单位比较:g/cm3单位大。单位换算关系:1g/cm3=103kg/m3   1kg/m3=10-3g/cm3水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
4、理解密度公式
 ⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与 v成正比; 物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比;体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。
5、图象:左图所示:ρ甲>ρ乙
6、测体积——量筒(量杯)
⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。
⑵使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。1234
7、测固体的密度:

           :
                   

说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。
8、测液体密度:
⑴ 原理:ρ=m/v
⑵ 方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积v;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/ v
9、密度的应用:
⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
⑵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。
⑶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v=m/ρ算出它的体积。
⑷判断空心实心:
二、考点分析
中考重点、热点:(1)天平的正确使用;(2)用天平和量筒测定物质的密度;(3)密度知识的应用;(4)密度与生产、生活实际的结合;(5)密度与压强、浮力、功等相关知识点综合;(6)与密度相关的开放性、探讨性、设计性问题。
三、经典题解
例l.用托盘天平称物体的质量时,若把一只最小的砝码加人右盘时嫌多,而取出这只最小的砝码时又嫌少,这时应通过      使天平平衡,从而称出物体的质量。
解析:此题主要考查对天平砝码的认识和使用,识记游码相当于砝码的一部分(更小的砝码),所以调节天平时应将其移动到零刻度线上,测量时移动游码相当于在天平的右盘中加减砝码。答案:移动游码。
启迪:(1)理解用托盘天平测量质量时,移动横梁上游码的作用;(2)掌握用托盘天平测量质量肘,使天平恢复平衡的方法。
例2.甲、乙两个物体,其密度之比为6﹕5,体积之为5﹕2则甲、 乙两个物体质量之比为(    )。
a.3 ﹕l   b.1﹕3   c.12﹕25   d.25 :12
解析:此题主要考查有关质量、体积、密度三个量间的比例关系,以及应用比例知识求解问题的能力。
 由题意可知, 和      根据密度公式变形得 和

启迪:解答此类题的方法步骤是:① 待求量的数学表达式;② 已知量的比例表达式;③ 待求量与已知量的比例式并代人数据。这样既解题思路清晰,又可避免因比值混乱造成错误。
例3.由于黄河中上游水土流失,导致黄河水中含沙量增加,为了及时监测,现在某河段中间捞取体积为5×10-3m3的黄河水,测得其质量为5.6 kg,问该河段每立方米黄河水(指纯水和沙的总体积为1m3 )中的含沙量为多少千克?(ρ沙=2.5×103kg/m3)
解析:黄河水样的质量等于其中的水的质量和沙的质量之和 m=m水+m沙。黄河水样的体积v等于其中水的体积和沙的体积之和v=v水+v沙 ,
 
启迪:有关合金(如碳钢等)、混合物(含沙河水等)与密度相关问题,都应灵活运用,它们体积、质量和密度关系,即  问便可迎刃而解。
例4.用调好的弹簧测力计、玻璃瓶、细线和适量的水,简易地测出牛奶的密度。
(1)用弹簧测力计测出空瓶重g0;1234
(2)将空瓶盛满水,测出它们的总重g1;
(3)把瓶中的水全部倒出,再盛满牛奶,测出它们的总重g2;
由此可得:牛奶质量m=       ;牛奶密度ρ=      。
解析:本题考查测定物质的密度方法与技能。只有弹簧测力计而缺少量筒,牛奶的体积无法直接进行测出,可采用“等效体积法”间接地测出牛奶的体积。解本题的关键是牛奶和水都装满玻璃瓶,测出水的体积,即可得出牛奶的体积为(g1-g0)/ρ水g。其正确答案为牛奶质量m奶=(g2-g0)/g,牛奶的密度
 
启迪:常规测物质密度的原理ρ=m/v,这是解题的出发点,采用“等效体积法”,借助于水的密度已知的特点,间接测出另一液体(如牛奶)的体积,这是常用的方法与技能。
例5.一个重为43n的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数达33.2n,此铜球的空心部分的体积是      m 。
解析:本题是考查密度、浮力的综合题。利用密度、浮力的相关知识点建立关系式求解。
 
启迪:(1)领悟力学综合题的解法;(2)体验运用“顺推(已知-未知)”思维方法建立物理量关系,从而顺利解题。
四.能力训练
1.下列有关密度的说法,正确的是(    )。
a.一滴水的密度小于一桶水的密度   b.因为铝比铁轻,所以铝的密度小于铁的密度
c.液体的密度一定小于固体的密度   d.密度是物质的一种特征
2.小明用一个最多能装5 kg水的塑料桶装满豆油,则桶内豆油的质量(    )。
a.大于5kg   b.小于5kg   c.一定等于5kg   d.可能等于5kg
3.学习密度知识后,某同学提出如下猜想,你认为正确的是(    )。
a.一块砖均分成两块后,质量减半,密度减半   b.一桶油用去一半后,体积减半,密度减半
c.一块铁加热后,体积不变,密度不变         d.医用氧气瓶补充氧气后,瓶内氧气密度增加
4.有游码的托盘天平,如果在调节横梁平衡时,游码忘了移到标尺左端的零刻度线处,而是放在“0.2g”处,把天平调好后实验时按正常方法测量一物体的质量,在右盘放了30g砝码,游码的读数为1.9g,这个物体的质量应为      kg。
5.实验室有下列四种量筒,分别标有最大量度范围和最小刻度。要一次较准确地量100g密度为0.8×10kg/m3的酒精则应选用的量筒是(    )。
a.500ml,10ml   b.250ml,5ml     c.100ml,2ml    d.50m l,2ml
6.在调节托盘天平的横梁平衡时,如发现左盘下沉,应调节横梁右端的螺母向      移动;你在称物体质量时,发现左盘下沉下,应取措施是      。
7.在能装1kg水的容器中,如果能装0.9kg某种液体,则这种液体的密度是      kg/m3。
8.用密度是1.5×10kg/m3的沙子铺路,沙子厚度5mm,用载重量为3t的汽车运沙,每一车沙子能铺路
      m3。1234
9.一种钢材规格为长6m,横截面积为1.5m2,则一根这样的钢棒质量为      kg。如果一辆汽车的限载量为5t,它一次最多可以运载钢棒      根。(ρ钢=7.8×103kg/m3)
10.一个表面是银的实心汤勺,质量为52.5g,把它放到装有水的量筒中,水面由30ml标记处升到35ml标记处,问此汤勺是否由纯银制成。已知银的密度为10.5×10kg3/m3。

11.甲、乙、丙是三个底面积相同,形状不同的容器。今将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内,液面恰好相平,如图所示。已知ρ硫酸=1.8×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3,由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是(    )。
a.甲、乙、丙     b.甲、丙、乙
c.乙、丙、甲     d.丙、乙、甲
12.用盐水选种,需配制密度为1.1×103kg/m3的盐水。现配制了5×10-3m3的盐水,其质最为6kg。问这样的盐水是否符合要求?如不符合要求,应加盐还是加水?加多少?

13.一个质量为232g的铜铝合金球,其中含铝54g,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm3,铝的密度ρ铝=2.7g/cm3,求合金球的密度。

14.一块蜡质量是18g,现有5.4g铝线绕在这块蜡上,投入量筒的盐水中,结果它悬浮,如图所示。所用盐水的密度是=      kg/m3,量筒里这些盐水的体积是      m3。(蜡的密度ρ蜡=0.9×103kg/m3,铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3)
六、课本拓展题
1.有一个体积30cm3、质量为178g的查心铜球,若在其空心部分铸满铝,则铝的质量是
       g。(ρ铝=2.7×103 kg/m3,ρ蜡=0.9×103 kg/m3)说明:这是课本关于密度知识应用的拓展。
2.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,矿石的质量是    g。
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图所示方法进行测量,矿石的体积是      m3
(3)矿石的密度是
     kg/m3,从图a到图b的操作引起的密度测量值比真实值
      (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(4)本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到,请举一例:          。
说明:本题是改变条件下进行课本测量固体的密度实验。对实验作评价和更广的应用。

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