2020年八年级物理上册 第五章 我们周围的物质核心素养提升 (新版)粤教沪版

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2020年八年级物理上册 第五章 我们周围的物质核心素养提升 (新版)粤教沪版

本章核心素养提升 知|  识|  框|  架 重|  点|  突|  破 一、两个概念 ‎1.质量:物体所含________的多少。一个物体的质量不因为它的________、________以及地理位置的变化而变化。‎ ‎2.密度:物质的质量和体积的________,叫做这种物质的密度。‎ 二、一个仪器 托盘天平的使用 放:将天平放在________台上。‎ 移:使用前将游码移至称量标尺左端的“0”点上。‎ 调:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的________,这时横梁平衡。‎ 称:称量时,把被测物体放在________盘,估计一下被测物体质量后,用镊子按“________”的顺序向右盘中依次试加砝码,如果添加最小的砝码偏多,而取下这个最小的砝码又偏小,这时应取出最小的砝码,再调节游码在标尺上的位置,直到天平指针指在分度盘的中央红线。‎ 读:________盘里砝码的总质量加上________‎ 11‎ 上游码的示数值,就是被测物体的质量,即:m物=m砝+m游;游码的示数值以游码的左侧对齐格数为准。‎ 收:测量完毕,把被测物体取下,砝码放回盒中,游码拨回标尺“0”刻度线处,即“取下物体,砝码回盒,游码回零”。‎ 三、三个探究实验 ‎1.探究物体的质量与体积的关系 ‎(1)实验设计:比较________不同,物质种类相同的两个物体的质量和体积的比值;比较体积相同,________不同的物体的质量和体积的比值。‎ ‎(2)实验结论:同一种物质组成的物体,其质量和体积的比值是________的;不同物质组成的物体,其质量和体积的比值是________的。‎ ‎2.测量固体的密度 ‎(1)实验原理:________。‎ ‎(2)实验设计:形状规则的固体的质量可用天平测量,体积可直接用________测长、宽、高等,并利用体积公式算出;形状不规则的固体(不溶于水)的体积可用“排水法”间接测出,质量可用天平测量。‎ ‎3.测量液体的密度 ‎(1)实验原理:________。‎ ‎(2)实验设计:液体的体积可直接用量筒(或量杯)测出,其质量就要通过“质量差法”来测定,即先测出______________质量,再测出______________质量,两者之差就是倒入量筒内液体的质量,再根据ρ=求得密度。‎ 物理研究方法 该方法在本章的应用 图像法 ‎ 在探究物体的质量与体积的关系实验中,描绘m—V图像处理实验数据,根据图像的特征归纳出同种物质的质量与体积的关系 比值法 ‎ 用质量与体积的比值定义密度 累积法 ‎ 微小物体质量的测量 ‎,  夯基专训——易错概念辨析)‎ 判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。‎ ‎(  )‎1.100 g泡沫的质量比‎100 g铁块的质量小。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎(  )2.移动托盘天平的位置后,需重新调节平衡后才可测量。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎(  )3.使用天平测量质量的过程中,需要调节天平两次平衡,均可以通过调节平衡螺母来实现。‎ 分析指正:‎ 11‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(  )4.用托盘天平测量物体的质量,若游码没移到标尺的零刻度处,一定不能测量出质量。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎(  )5.根据密度的计算公式ρ=可知,同种物质(相同状态)的密度与其质量成正比,与其体积成反比。‎ 分析指正:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(  )6.一瓶矿泉水喝掉一半后,剩余水的质量、密度、体积均变为原来的一半。‎ 分析指正:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(  )7.从物质状态比较不同物质密度可知,固体的密度一定大于液体的密度,液体的密度一定大于气体的密度。‎ 分析指正:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(  )8.物质的种类不同,其密度一定不同。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎(  )9.同种物质状态不变,密度也有可能改变。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎(  )10.平常所说的“铁比棉花重”,指的是铁的密度比棉花的密度大。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎(  )11.比较两种不同物质的密度大小,‎1 kg/m3要比‎1 g/cm3密度大。‎ 分析指正:________________________________________________________________________。‎ ‎,  提能专训——重点考点剖析)‎ 考点一 质量及其测量 质量是指物体所含物质的多少,不同物体所含物质种类不同,所含物质多少也可能不同。本考点除了要求理解质量这一属性外,重点还考查天平的使用,注意平衡螺母与游码在调节天平时的区别。‎ 例1 如图5-T-1甲所示,在水平桌面上使用天平时发现横梁有点向右倾斜,要将它调到平衡状态,请写出必须进行的步骤:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 11‎ 图5-T-1‎ 小坚同学用调节好的天平称一个物体的质量,当右盘中放一个‎50 g和两个‎20 g的砝码,游码移至如图乙所示位置时,天平平衡,则物体的质量是________g。小坚还想用天平测一测体育课上所用铅球的质量,他的想法________________(选填“可行”或“不可行”),理由是________________________________________________________________________。‎ ‎ [考点专训]见[本章中考链接(五)考点1 ]‎ 考点二 密度及其应用 密度反映的是物质的一种特性,同种物质,温度、状态一定,密度一定;不同物质,密度一般不同,物质的密度只取决于物质本身,与物体的质量和体积大小无关。本考点除了要求理解密度这一特性外,还会考查密度的计算及其密度在生活中的应用。‎ 例2 对于密度公式ρ=的理解,下列说法中正确的是(  )‎ A.密度ρ与物体的质量m成正比 B.密度ρ与物体的体积V成反比 C.密度ρ与物体的质量m和体积V都有关 D.密度ρ在数值上等于物体的质量m与体积V的比值 例3 我国古典名著《西游记》中,齐天大圣孙悟空用来降妖除魔的如意金箍棒是东海中的“定海神针”,书中写道“该棒长两丈多,斗来粗,有13500斤(‎6759 kg)”,金箍棒的体积约合‎0.86 m3‎。‎ ‎(1)如意金箍棒的密度是多少千克每立方米?(用科学记数法表示,小数点后保留两位小数)‎ ‎(2)在电视拍摄时,若用一种树脂材料制作一根与书中所写大小相同的实心金箍棒道具,需这种材料多少千克?(树脂材料的密度为0.9×‎103 kg/m3)‎ ‎ [考点专训]见[本章中考链接(五)考点2 ]‎ 考点三 物质的属性及新材料 本考点要求能描述物质的一些属性,尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来,了解物质的属性对科技进步的影响。还要求认识纳米材料、半导体、超导体等一些新材料。‎ 例4 (1)在抗洪抢险中,解放军战士穿的救生背心,夹层里面填充的是泡沫塑料块,这是利用它____________的属性。‎ ‎(2)某新型防盗玻璃为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立即报警,防盗玻璃能报警利用了金属丝的________性。‎ 例5 “新材料”‎ 11‎ 是相对于传统材料而言的。新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述错误的是(  )‎ A.“超导材料”可以应用于任何用电器并使其效率提高 B.“超导材料”和“纳米材料”都属于新材料 C.“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片 D.“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料 ‎ [考点专训]见[本章中考链接(五)考点3 ]‎ ‎,  实验专训——重点实验突破)‎ 实验一 探究物体的质量与体积的关系 例6 为了研究物质某种特性,某同学测得四组数据,填在下列表中:‎ 次数 对象 质量m/g 体积V/cm3‎ 比值/(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 ‎________‎ ‎4‎ 松木2‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎0.5‎ ‎ (1)将上表空白处填写完整。‎ ‎(2)比较第1、4两次实验数据,可知体积相同的不同物质质量________。‎ ‎(3)比较第2、3两次实验数据,可知质量相同的不同物质体积________。‎ ‎(4)铝的质量不同,体积不同,但质量与体积的比值________;铝和松木质量与体积的比值________。‎ ‎【变式延伸】结合上例探究以下问题:‎ ‎(1)分析全部数据发现,对不同物质来说,质量与体积的比值一般不同,我们把物质的这种特性叫做物质的________,它的定义是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验中采用多种物质,且对每种物质收集多组数据,这样做的目的是______________。‎ ‎(3)某同学对同种物质构成的物体的质量和体积进行多次测量,根据测量数据绘制出质量—体积图像,图5-T-2中能反映同种物质质量与体积关系的图像是(  )‎ 图5-T-2‎ 图5-T-3‎ ‎(4)如图5-T-3所示是某同学在探究物质密度实验中根据实验数据绘制出的A、B两种物质的质量与体积关系的图像,其中密度较大的是________(选填“A”或“B”)物质。‎ ‎(5)小明与其他同学交流后,发现从表中的数据可以看出:由同种物质组成的不同物体其质量与体积之间存在一个关系,其表达式为:________。‎ ‎ [考点专训]见[本章中考链接(五)考点4 ]‎ 11‎ 实验二 测量固体的密度 例7 2017·绥化改编同学们在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作:‎ 图5-T-4‎ A.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线拴好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积。‎ B.把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。‎ C.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡。‎ ‎(1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是________。(填写字母)‎ ‎(2)在调节天平时,发现指针的位置如图5-T-4甲所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调。‎ ‎(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,用量筒测量小矿石的体积如图丙所示,由此可以算出小矿石的密度为ρ=________g/cm3。‎ ‎【变式延伸】结合上例探究以下问题:‎ ‎(1)实验中所用细线会对测量结果造成一定影响,导致所测密度值________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。‎ ‎(2)若小明先测小矿石的体积,再测小矿石的质量,那么用这种方法测得的密度与真实值相比会________(选填“偏大”“偏小”或“相同”),原因是________________________________________。‎ ‎(3)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。‎ ‎【开放探究】‎ 为了测量一元硬币的密度,小华同学设计的实验步骤是:‎ ‎(1)用________测出的10枚硬币的质量m;‎ ‎(2)在________中倒入适量的水,记下水面对应的刻度值V1;‎ ‎(3)把10枚硬币浸没在________内的水中,记下________________;‎ ‎(4)计算出硬币的密度ρ=________;‎ ‎(5)“适量的水”的含义是________________________________________________。‎ ‎ [考点专训]见[本章中考链接(五)考点4 ]‎ 实验三 测量液体的密度 例8 2017·天津下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。‎ 实验:测量食用油的密度 实验目的:测量食用油的密度。‎ 实验器材:天平、量筒、烧杯、食用油。‎ 实验原理:________。‎ 11‎ 主要实验步骤:‎ ‎(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)侧调节。‎ ‎(2)往量筒中倒入适量的食用油,测出油的体积,如图5-T-5甲所示。‎ 图5-T-5‎ ‎(3)用天平测出空烧杯的质量为‎30 g。‎ ‎(4)将量筒中的食用油全部倒入烧杯中,测出烧杯和油的总质量,如图乙所示。‎ 实验数据记录:‎ 在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。‎ 实验评估:‎ 按照上述实验方案测出的食用油的密度值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。‎ ‎【变式延伸】结合上例探究以下问题:‎ 另一组同学采用了以下方法完成了对食用油密度的测量,步骤如下:‎ ‎①测量空烧杯的质量。‎ ‎②测量烧杯和食用油的总质量。‎ ‎③将烧杯中的食用油倒入量筒中测出食用油的体积;‎ ‎④利用密度公式计算出油的密度。‎ ‎(1)上述测量过程会导致测得的密度值________(选填“偏大”“偏小”或“不影响”)。‎ ‎(2)为了使测量值更精确,上述测量顺序可调整为________(填写序号)。‎ ‎【开放探究】‎ ‎2016·鄂州周末,小明到超市购物口渴了,买了一盒酸奶,喝了一口发现酸奶的味道与平时喝过的同样的酸奶似乎不同,联想起近日新闻报道食品造假现象,他怀疑该酸奶掺了一定水分,于是他想通过测量酸奶密度的方法来判断。你认为,正品酸奶掺水后其密度会________(选填“变大”或“变小”)。他看到超市售货处有电子秤,并向售货员要了一只小玻璃杯,借助一瓶矿泉水,测出了酸奶的密度。下面是他测量的过程,请你帮他补充完整。‎ ‎(1)用电子秤测出空玻璃杯的质量m0。‎ ‎(2)将玻璃杯装满矿泉水,用电子秤测出玻璃杯和水的总质量m1。‎ ‎(3)将玻璃杯中的水倒干净,__________________________。‎ ‎(4)酸奶密度的表达式为:ρ酸奶=________。(用所测物理量的字母表示)‎ ‎ [考点专训]见[本章中考链接(五)考点4 ]‎ 11‎ ‎ 详解详析 ‎【科学知识梳理】‎ 重点突破 一、1.物质 形状 状态 2.比值 二、水平 中央红线 左 先大后小 右 标尺 三、1.(1)体积 物质种类 (2)相同 不同 ‎2.(1)ρ= (2)刻度尺 ‎3.(1)ρ= (2)容器和液体的总 容器和剩余液体 11‎ ‎【科学应用举例】‎ 夯基专训 ‎1.×,质量是物体所含物质的多少,泡沫和铁块都是‎100 g,说明两者所含的物质多少相同 ‎2.√‎ ‎3.×,使用天平测量质量的过程中,需要调节天平两次平衡,第一次是测量前通过调节平衡螺母调节平衡,第二次是在测量时,通过加减砝码或者移动游码使天平平衡 ‎4.×,调节衡梁平衡时,游码需移到零刻度处;若没有,也可以测出物体的质量,只是读数时得减去最开始游码对应的数值 ‎5.×,同一种物质(相同状态)的密度是不变的,所以密度与其质量及体积均无关 ‎6.×,一瓶矿泉水喝掉一半后,剩余水的质量、体积均变为原来的一半,但其密度不变 ‎7.×,一般情况下,固体的密度大于液体的密度,液体的密度大于气体的密度,但是有些液体的密度大于固体密度,例如水银的密度大于很多固体的密度 ‎8.×,物质的种类不同,密度一般不同,但也有特殊情况,如酒精和煤油的密度就相同 ‎9.√‎ ‎10.√‎ ‎11.×,比较两种不同物质的密度大小,根据‎1 g/cm3=1×‎103 kg/m3可知,‎1 kg/m3要比‎1 g/cm3密度小 提能专训 例1 将游码移到标尺左端的“0”刻度线处,再根据指针偏转的情况调节平衡螺母,使天平平衡 92.6 不可行 天平的量程太小,超出了天平的称量范围 例2 D [解析] 密度是物质本身的一种特性,密度的大小与物体的质量和体积的大小无关,故A、B、C错误;密度是单位体积的某种物质的质量,数值上等于质量m与体积V的比值,故D正确。‎ 例3 (1)如意金箍棒的密度:‎ ρ==≈7.86×‎103 kg/m3。‎ ‎(2)需要树脂的质量:m′=ρ′V=0.9×‎103 kg/m3×‎0.86 m3‎=‎774 kg。‎ 例4 (1)密度小 ‎ ‎(2)导电 例5 A 实验专训 例6 (1)0.5 (2)不同 (3)不同 ‎(4)相同 不同 ‎[变式延伸]‎ ‎(1)密度 某种物质质量与体积的比值 ‎(2)得出普遍性结论 ‎(3)B (4)B (5)ρ= 例7 (1)BCA (2)左 (3)2.6‎ ‎[解析] (1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是BCA。‎ ‎(2)图示指针指在分度盘中央右侧,向右偏应该将平衡螺母向左调节。‎ 11‎ ‎(3)小矿石的质量:m=‎50 g+‎2 g=‎52 g,‎ 体积:V=‎80 cm3-‎60 cm3=‎20 cm3,‎ 小矿石的密度:ρ===‎2.6 g/cm3=2.6×‎103 kg/m3。‎ ‎[变式延伸]‎ ‎(1)偏小 (2)偏大 小矿石从水中拿出时,上面沾有水,使质量偏大 (3)仍然准确 ‎[解析] (1)细线会排开一定体积的水。‎ ‎(2)若他先测小矿石的体积,由于将小矿石从水中拿出时,上面会沾有水,所以所测小矿石的质量偏大,根据密度公式ρ=知,所测密度会偏大。‎ ‎(3)天平的左盘有一个缺角,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;即小明所测的密度值仍然准确。‎ ‎[开放探究]‎ ‎(1)天平 (2)量筒 (3)量筒 水面对应的刻度值V2 (4) (5)水要浸没硬币且硬币放入后不能超过量程 ‎[解析] (1)由于一枚硬币的质量太小,测量误差较大,故取10枚硬币用天平测量其质量。(2)测体积的工具,实验室中使用的是量筒,故在量筒中倒入适量的水。(3)把10枚硬币浸没在量筒中,记下示数V2,两次的示数之差就是硬币的体积。(4)根据密度的公式写出密度的表达式。(5)适量的水是指浸没硬币且硬币放入后不能超过量程。‎ 例8 ρ= 左 食用油的体积V/cm3‎ 空烧杯的质量m1/g 烧杯和食用油的总质量m2/g 食用油的质量m/g 食用油的 密度ρ/‎ ‎(g·cm-3)‎ ‎40‎ ‎30‎ ‎62‎ ‎32‎ ‎0.8‎ 偏小 ‎[解析] 通过测量质量和体积,根据公式ρ=计算密度。‎ 在调节平衡螺母时,根据“左偏右调”的原则,平衡螺母应向左侧调节。‎ 实验数据的记录表格中应包含食用油的体积(根据图甲可知)V=40 mL=‎40 cm3;‎ 空烧杯的质量:m1=‎30 g;‎ 烧杯和食用油的总质量(根据图乙可知):m2=‎62 g;‎ 计算食用油的质量:m=m2-m1=‎62 g-‎30 g=‎32 g;‎ 计算食用油的密度:ρ===‎0.8 g/cm3。‎ 实验过程中,由于食用油从量筒向烧杯中倒出时,会有残留,导致密度偏小。‎ ‎[变式延伸]‎ ‎(1)偏大 (2)②③①④‎ ‎[开放探究]‎ 11‎ 变小 (3)装满酸奶,用电子秤测出玻璃杯和酸奶的质量m2 (4)·ρ水 11‎
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