第六章 物质的物理属性.docx
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第六章物质的物理属性
第六章物质的物理性质
一、质量
1.物体的多少叫做质量.用符号表示.一个物体的质量不因为它的、和的变化而变化.
2.质量的国际主单位是.常用的单位由大到小的顺序为、、.
换算关系是:
1kg=g;1mg=g=kg;1t=kg
3.测量质量的工具:
实验室常用测量质量.常见的工具还有和.
4.使用托盘天平测量物体质量的方法:
(1)称量前要把天平放置在上,游码应移到标尺的处;调节横梁两端的,直到指针指在,使横梁平衡;
(2)称量时要把待测的物体放到盘,在盘中用镊子尝试着加砝码,加砝码时,应先从质量较的砝码开始加,必要时移动使天平平衡;
(3)读数时,待测物体的质量等于的质量和加上对应的刻度值.
二、密度
1.密度:
叫做这种物质的密度,用符号表示.
密度的定义式是:
;密度的单位由和的单位组成,国际单位是,常用单位还有;换算关系是1g/cm3=kg/m3.
2.物体的密度的测量
(1)一般固体密度的测定步骤:
①用测量物体的质量;②向注入适量的水,记下水的体积;③用
系住固体放入量筒的水中,使其全部,记下水和固体的;④根据所测数据求出固体的密度.
(2)液体密度的测定步骤:
①用烧杯装入一定量的液体,用测出的总质量;②把烧杯中的一部分液体慢慢地注入中,记下倒入液体的;③用天平称出剩余
的质量,求出中液体的质量;④根据所测数据求出液体的密度.
三、其他物理属性
物质的物理属性包括:
密度、状态、、、、等.
其中硬度是描述:
的物理量.
1.理解质量是物体的属性
质量是物体所含物质的多少.只要物体含有物质多少不变,它的质量就不会发生变化.显然,质量不会随着物体的位置、形状、状态、温度的改变而改变.因而,我们说质量是物体的一种属性.
2.密度是物质的一种特性
(1)同种物质的密度相同;只要物质的种类不变,密度一般就不会变化.
(2)不同物质的密度一般不同,这是鉴别物质的主要依据.
3.密度知识的应用
(1)利用变形公式m=ρv和v=m/ρ来计算质量和体积;
(2)根据物体的质量和体积算出物质的密度,再查密度表可以鉴别物体是什么物质;
(3)判断物体的空心或实心.
4.关于密度公式ρ=m/v的理解
牢记密度只与物质自身的材料有关,ρ=m/v只是用来计算物体单位体积质量多少的.当温度一定时,只要是物质材料一定,v增大时,m与之成正比例增大,m/v的比值是不变的,即ρ=m/v只是一种计算密度大小的数学公式而已.但是,当物体的m一定,温度升高,受热膨胀体积增大时,ρ会减少.
5.关于硬度大小的判断与理解
不少同学在学习硬度知识的时候,觉得玻璃的硬度大于铜钥匙的硬度难以理解.这是因为同学误解了硬度和脆度的关系,玻璃易碎,但是它的硬度的确大于铜钥匙.我们判断一种物质硬度大小最简便的方法就是取两种物质的样品“相互较量”——哪个“受伤”说明它的硬度小;反之硬度就大.
[例1](09绍兴)铝镁合金是新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等.下列性质与这些用途无关的是()
A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高
[解析]可以从用途中看出是利用了物质的哪些属性,对于用途来说不被利用的特性就是本题的答案.
所以答案是B.
[例2](09四川雅安)小明利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度.请将他的步骤补充完整.
(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到处,调节天平右端的平衡螺母,使天平平衡.
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图4-1a所示,则小石块的质量为g.
(3)如图4-1b所示,A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;C、往烧杯中加水,直到,再测出此时烧杯和水的总质量为142g.
(4)计算出小石块的体积为cm3.
(5)用密度公式计算出小石块的密度为kg/m3;
[解析]本题的解题思想是“替代法”,即石头的体积等于后加入水的体积,同学们应该知道每步操作的意图和作用.分析后得出答案是
(1)左端零刻线;
(2)52;(3)水面与标记相平;(4)20;(5)2.6×103
[例3](09玉林)赵军同学在家里想知道某种食用油的密度,于是他利用学过的物理知识设计了一种求食用油密度的方法。
他找来一支直径均匀、一端封闭的玻璃管,往玻璃管里放人适量的铁砂,管口朝上放入水里,玻璃管竖直浮在水中,静止后测出玻璃管露出水面的长度为总长度的
;再把玻璃管放人待测的食用油里,玻璃管竖直浮在油中,静止后测出玻璃管露出油面的长度为总长度的
。
通过计算他知道了这种食用油的密度。
问这种食用油的密度是多少?
[解析]本题是综合应用浮力和密度知识,主要应该抓住等量关系,列出关系式,而且在解题过程中应该有必要的文字说明、写出计算公式或重要演算过程。
解:
设玻璃管的总长度为l,横截面积为S,水的密度为ρ水,油的密度为ρ油。
当玻璃管漂浮在水里时有:
F浮=G管
即:
ρ水g(1一
)Sh=G管①
当玻璃管漂浮在油里时有F’浮=G管
即:
ρ油g(1一
)Sh=G管②
由①和②得:
ρ水=
ρ油
ρ油=
ρ水=
×1.0×103=0.8×103(kg/m3)
答:
这种食用油的密度是0.8×103kg/m3。
一、填空题
1.完成下列单位换算:
2.7×105mg=kg;3.3×105t=g
290cm3=m3;1900cm3=mL=L;
2.7×103kg/m3=g/cm3;
2.预计中国将在2011年发射神舟八号,“神舟”八号飞船搭载目标飞行器上太空.飞船在太空中运行时,这个目标飞行器的质量_________,目标飞行器的密度.(填“改变”或“不变”)
3.1kg的冰熔化成水后质量为kg.水的密度是,它表示的物理意义是.
4.一块均匀的长方形木块,将它分成两块,两者的体积之比为5:
2,则它们的质量之比为________,密度之比为_________.
5.在用天平测量矿石的质量时,应将天平放在___________工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,发现指针左右摆动幅度如图4-2甲所示,此时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡.把矿石放到天平左盘,当右盘中所加祛码和游码的位置如图乙所示时,天平再次平衡.则矿石的质量是_________g.
6.如图4-3中,盒装纯牛奶的体积为________m3.若该牛奶的密度是1.18×103kg/m3,则牛奶的质量为__________kg.喝掉一半后,牛奶的密度将_______(选填“变大”、“变小”、或“不变”).
7.生活中人们习惯说“油比水轻”,这句话的正确说法应该是
;市场上有一种“福临门”牌的食用调和油.瓶上标有“5L”字样.已知该瓶内调和油的密度为0.93×103kg/m3,则该瓶中油的质量是_____________kg.(已知1L=1×10-3m3)
8.将质量为81g的铝块,轻轻地放入装满水的杯子中,并使其浸没在水中,这时从杯中溢出水的体积为________cm3,溢出水的质量为_________kg(ρ铝=2.7×103kg/m3).
9.油罐车的容积每节为90m3,若装4500t的柴油,需要________节油罐车.(ρ柴油=0.85×103kg/m3)
10.容器的质量是36.6g,将24mL的某种液体倒入容器后,称得总质量是64.2g,则该液体的密度是kg/m3
11.在“探究同种物质的质量和体积关系”的实验中,小明对A、B两种物质进行了探究,对实验数据进行处理,得到如图4-4所示的图像.
(1)从所得到的图象来看,同种物质的质量和体积具有
关系.
(2)A、B两种物质中,物质的密度较大.
二、选择题
1.据悉,“嫦娥一号”舱体首次使用了我国自主研制的具有坚固、轻巧、美观、易于加工等特点的铝锂合金板材.选用这种材料与下列哪个物理属性无关( )
A.密度B.导电性 C.硬度D.延展性
2.用天平称物体质量时,发现在右盘中加上1g质量的砝码时指针偏右,减去这1g砝码时,指针偏左.若这时砝码盒中无更小的砝码,则应该()
A.调节横梁左边的螺母,使天平平衡,后读数
B.取下这个1g的砝码并移动游码到适当的位置使天平平衡,后读数
C.在左盘上加1g砝码,设法使天平平衡,后读数
D.将被测物移到天平右盘,再测其质量
3.某天平称量范围为0~150g,能称下列哪个物体的质量()
A.一个铅球的质量B.一本物理书的质量
C.一袋方便面的质量D.一袋大米的质量
4.有不同物质组成的甲乙两个体积相同的实心物体,质量之比是2:
3,这两种物质的密度值比是()
A.2:
3B.3:
2C.1:
1D.以上答案都不对
5.一只能够容纳1kg水的瓶子,一定能够容纳得下1kg的()
A.白酒B.食用油C.盐水D.煤油
6.小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:
①用天平测出空量筒的质量②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积③用天平测出量筒和醋的总质量.对上述实验步骤所持的观点应是()
A、所测出醋的体积一定不准确,不可取 B、能测出醋的密度且步骤合理
C、测出醋的密度值偏大,不可取 D、易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
7.下列有关密度的说法中,不正确的是()
A.一种物质组成的不同物体,它们的质量与体积成正比
B.体积相同的不同物质组成的物体,密度大的质量也大
C.不同物体质量大的,密度也大
D.一种物质组成的不同物体,质量不等但密度相等
8.护士用体温计给病人测量体温时,体温计中的水银在测量过程中始终不变的是()
A.温度B.质量C.体积D.密度
9.取24克密度为0.8×103kg/m3的煤油,不可采取的方法是()
A.用量筒取30cm3煤油B.用量筒取24cm3煤油
C.用天平和杯子称量24g煤油D.用5mL量筒取6次煤油
10.三个完全相同的杯子里装有同样多的水,把质量相等的铝块、铜块和铅块分别放入这三个杯子里,水不溢出,水面最低的是(ρ铝<ρ铜<ρ铅)()
A.放入铝块的杯子B.放入铜块的杯子
C.放入铅块的杯子D.无法判断
11.在测定液体密度实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得,某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关的图线,在下图4-5中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是()
一、实验与探究
1.甲、乙、丙三位同学用量筒测液体体积时,读数如图4-6所示,其中同学读数正确,量筒中液体体积为mL.
2.在“探究物质的密度”的实验中,图4-7所示是我们实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等:
请填写下列空格:
(1)调节天平时应将移至零刻度处,然后调节,使天平横梁平衡.
(2)小王同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;
B.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
以上操作的正确顺序是:
(填字母代号).
(3)小王测量烧杯和盐水的总质量m1时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右.
试加砝码时,应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下g砝码,试加上其它砝码,同时调节游码.
(4)图4-8是小李同学在实验操作过程中的情况.他的错误是:
.
3.晓松在参观一个容积为5×l03m3粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷.于是他取一小包稻谷作样品,进行了以下实验:
(1)调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度标尺的右侧.此时,应将平衡螺母向调(选填“左“或“右”),直至天平平衡.
(2)取适量稻谷倒人左盘,在右盘中加减砝码,并移动称量标尺上的,使天平重新平衡.所用的砝码和游码的位置如图4-9所示,则稻谷质量为g.将这些稻谷倒人量筒中压实,测出它的体积为40cm3.
(3)稻谷的密度为g/cm3,这个粮仓大约能装
kg的稻谷.
4.晓阳同学所在的学习小组商量决定测定一元硬币的密度.晓阳同学说:
“我找到了一种方法,用10枚完全相同的一元硬币,将他们叠起来,测出其总厚度;再将它们并排平放在同一直线上,测出其总长度;然后将它们放在天平上测出其总质量:
算出每枚硬币的厚度、半径、从而算出每枚硬币的体积,再算每枚硬币的质量,由密度公式也就可算出硬币的密度了”.
请你解答下列问题:
(1)如果晓阳算出每枚硬币的厚度为d、半径为r、质量为m,则晓明同学测得硬币的密度ρ=________
(2)但有同学认为晓阳的方法有考虑不周之处,造成了误差.必须采用另一种“截然不同的方法”才能避免这种误差,使得测量结果更准确.
①若没有量筒(以及其他带刻度的容器)与刻度尺,但可选用其他器材,请你设计两个这种“截然不同的方法”来测定硬币的密度,并像晓阳同学一样说明你的做法的要点;(注:
写三种及三种以上方法的.以前两种方法为准有更多方法且正确的,也不加分)
②你认为“晓阳考虑不周之处”是什么?
5.试完成下列设计性实验报告
目的
测定一小块矿石的密度
器材
矿石、天平、砝码、盛满水的杯、细线
原理
步骤
(填入选项序号即可)
(1)用天平称出待测矿石的质量m石
(2)______________(3)__________(4)__________
选项:
A.用天平称出矿石、溢水杯和剩余水的总质量M
B.用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m
C.把矿石用细线栓好放入盛满水的溢水杯中
记录和结论
(1)矿石排开水的质量=m石+m-M
(2)矿石的体积=___________
(3)矿石的密度=____________
二、综合题
1.如图4-10所示,A、B是从同一块铁片上裁下的两小片,其中A为长方形的,B的形状不规则,请你测出B片的面积.
提供的器材有:
刻度尺,天平(附砝码),量筒,水和细线.
要求:
写出所选用的器材、测量的步骤、所测的物理量,并用所测的物理量符号写出B片面积的表达式.(只需写出一种方法).
2.(09仙桃)小明同学利用如下器材测量合金块的密度:
托盘天平、溢水杯、烧杯、合金块、足量的水。
实验步骤如下:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码置于标尺的零刻度处,发现横梁左端低、右端高,应将平衡螺母向移动(选填“左”或“右”),使天平平衡。
(2)把合金块放入天平左盘,在右盘内增、减砝码,并调节游码,天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图4-11所示,则合金块的质量为g。
接着他又测出了空烧杯的质量为100g。
(3)将适量的水倒入溢水杯中,让水面与溢水口相平,再将合金块轻轻放入溢水杯中,浸没水中后的合金块所排开的水全部盛于空烧杯中,如图4-12所示。
用天平测得此时烧杯和水的质量为127g,则合金块的体积为cm3。
(4)通过计算可得合金块的密度为g/cm3。
一.填空题
1.某同学用已调好的托盘天平称量物体的质量,操作情况如图4-13所示,其中错误的是
(1);
(2).
图4-13
2.给下列物体质量数后面填上适当的单位:
(1)一瓶矿泉水的质量为5×102
(2)一个中学生的质量约为0.05.
3.某条交通主干道上有一座桥,桥梁旁竖着一块如图4-14所示的标志牌,它表示的物理意思是.
4.(09益阳)图4-15所示是李青同学测量某石块密度时各仪器的测量情况,请你回答下列问题
图4-15
(1)石块的质量是g
(2)石块的体积是cm3
(3)石块的密度是kg/m3
5.现有两种质量相同,初温相同的不同液体a、b,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中各种损失相同,在加热过程中,a、b两种液体的温度随时间的变化的图线如图4-16所示,则这两种液体中比热容较大的是,因为.
6.将一铁块放入盛满酒精的杯中时,有8g的酒精溢出,则铁块的体积是:
________,铁块的质量是_________.(ρ酒精=0.8×103kg/m3ρ铁=7.9×103kg/m3)
7.医院ICU重症监护室内配有充满氧气的钢瓶,供病人急救时使用,其密度为5kg/m3.若某次抢救病人用去瓶内氧气一半,则瓶内剩余的氧气的质量将(选填“变大”、“变小”或“不变”),其密度为______kg/m3.
8.如图4-17所示,两只形状相同的烧杯,分别盛有质量相同的水和酒精,试根据图中液面的高低判断:
A杯盛的是;B杯盛的是.
9.(09哈尔滨)学校实验小组同学要测一小块砖的密度.所用器材有:
天平(砝码)、量筒、水、细线.
(1)写出实验原理_______________________;
(2)请你用画简图的方法描述实验过程;____________________________
(3)请你对实验过程中产生误差的主要环节进行分析,并提出改进意见._________________________________________________________________________
10.一个能装500g水的玻璃瓶,装满水后的总质量是750g,用该瓶可装密度是0.8g/cm3的酒精___________ml,则装满酒精后的总质量为______g.
二.选择题
11.(09玉林)感受身边的物理——质量为1.5kg的物体最可能的是()
A.一个乒乓球B.一只母鸡
C.一张桌子D.一头牛
12.已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法能够成立的是()
A.能装0.5kg纯净水的瓶子一定能装下0.6kg的酒精
B.能装下0.5kg酒精的瓶子一定能装下0.8kg纯净水
C.同体积的水和酒精质量之比是5:
4
D.同质量的水和酒精体积之比是2:
5
13.有三个完全相同的杯子装满了水,将质量相同的实心铜球,铁球和铝球分别放入三个杯中,使水溢出质量最多的是()
A、铜球B、铁球C、铝球D、不能确定
14.现有橡皮、玻璃、条形磁铁、盐水、纯水、铅笔芯六种物质,小明将它们分成两类,如右下表所示,则小明是按照物质的哪种物理属性进行分类的()
第一类
第二类
橡皮、玻璃、纯水
盐水、铅笔芯、条形磁铁
A.密度
B.磁性
C.导电性
D.硬度
15.一容积为10L的汽缸内储存有密度为1.5×103Kg/m3的氧气,现用活塞将氧气的体积压缩为4L,则压缩后氧气的密度为()
A.1.5×103Kg/m3B.3.75×103Kg/m3
C.0.6×103Kg/m3D.6×103Kg/m3
16.如图4-18所示的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像,由图像可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是()
A.ρB>ρ水>ρAB.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρ水>ρBD.ρ水>ρA>ρB
图4-18
17.以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;
(2)在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1;(3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的质量m2;(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V;(5)计算煤油的密度.这些步骤中可省去的是()
A.
(1)B.
(2)或(4)C.(3)D.
(1)或
(2)或(4)
18.铝合金因具有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点而成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料.这与铝合金的下列物理性质无关的是()
A.不易生锈B.较大的硬度C.良好的导电性D.密度小
19.农民伯伯在培育秧苗时,为了保护秧苗夜间不被春寒冻坏,采取了相应的措施,下列说法正确的是( )
A.傍晚向秧田灌水,因为水的比热容较大,使秧田温度不致下降过低.
B.早晨向秧田灌水,因为水的比热容较大,能够吸收较多热量,可提高秧田的温度
C.早晨向秧田灌水,因为水的比热容较大,能够放出较多热量,可提高秧田的温度
D.秧田里应一直灌水,因为水的比热容较大,能够吸收热量较多,就可以提高秧田的温度
20.用天平测物体质量时,由于砝码磨损,会使测量结果()
A.偏大B.偏小C.不变化D.无法确定
21.已知空气的密度为1.29kg/m3,教室内空气的质量约为()
A.2kgB.20kgC.200kgD.2000kg
22.一个完整的铜铸件如果开了一个小洞,再用水银填满后,铸件的质量增加93g(ρ铜=8.9g/m3,ρ水银=13.6g/m3),则小洞内水银的质量()
A.269gB.183gC.230gD.无法计算
23.实验表明,磁体能吸引1元硬币,对这种现象解释正确的是()
A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝
C.磁体的磁性越强,能吸引物质的种类越多D.硬币含有磁性材料,磁化后能被吸引
24.1m3的水完全结成冰后,它的质量和体积变化情况是(ρ冰=0.9×103kg/m3)()
A、质量减小体积比原来减小了1/10B、质量不变体积比原来增大了1/10
C、质量不变体积比原来增大了1/9D、质量减小体积比原来减小了1/9
25.图4-19甲所示为一森林俯视图,某探险小组进入森林后在Q处迷失方向,为走出森林,他们借助指南针来辨别方向,指南针的指向如乙图所示,那么他们正确地前进方向应沿着指南针所在位置的()
A.E方向B.F方向C.G方向D.H方向
三.实验与探究
26.(09达州)小燕在学习了“密度”知识后,想测出河中沙子的密度,她将样品带到学校,进行了如下实验:
(1)将托盘天平放在水平台上,把游码移至称量标尺左端的_______,再调节横梁右端的平衡螺母,使天平平衡.
(2)在托盘天平左右两盘中分别放入一张大小相同的纸,将沙子倒入左盘中,在右盘加减砝码并移动游码,使天平平衡,结果如右图所示,沙子质量为__________g.
(3)将左盘中的沙子全部倒入量筒中,轻敲筒壁,使沙子表面______,读出其体积为30cm3.
(4)计算出沙子密度为_________kg/m3.
实验次数
物体
质量/g
体积/ cm3
质量/体积/g·cm-3
1
铝块1
54
20
2.7
2
铝块2
108
40
2.7
3
松木1
108
216
①
4
松木2
10
20
0.5
27.为了研究物质某种特性,某同学测得数据填在表中:
(1)将上表①处填写完整.(2)比较第1、2两次实验数据,可得出结论:
同一种物质,它的质量跟它的体积成② .(3)比较第2、3两次实验数据,可得出结论:
质量相同的不同物质,体积③ .(4)比较第1、4两次实验数据,可得出实验结论是④ .
28.某同学用4个相同的烧