1宇宙和微观世界质量.docx
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1宇宙和微观世界质量
宇宙和微观世界 质量
一、本周知识概述
本章是九年级的起始章，课本从认识广阔无垠的宇宙入手，带领学生逐渐走进多彩的物质世界。
本章贯穿两个重要的物理量——质量和密度，通过讲述质量和天平的使用方法，以及密度概念的引入和测量，使学生对物质及其属性有进一步定量的认识。
本周我们学习第一节“宇宙和微观世界”和第二节“质量”。
二、重难点知识讲解
（一）宇宙和微观世界
1、宇宙是由物质组成的
目前人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是其中的一个。
太阳只是银河系中几千亿颗恒星中的一员，地球是太阳系中的一颗普通行星，地球及其它一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中。
2、物质是由分子组成的
任何物质都是由极其微小的颗粒组成的，这些颗粒保持了物质的原有性质，我们把它们叫做分子。
3、固态、液态、气态的微观模型
物质存在着固体、液体、气体三种状态，这三种状态有不同的特征，而这些特征与分子结构有关。
固态物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有强大的作用力。
因而，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的小。
因而，液体没有确定的形状，具有流动性。
气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。
因此，气体具有流动性。
4、原子结构
分子由原子组成，有的物质是由原子直接组成的。
原子可分为原子核和核外电子，原子核又是由更小的微粒——质子和中子组成的，质子和中子还有更小的精细结构。
可见，随着科技的发展，物质无限可分。
5、纳米科学技术
纳米科学技术是纳米尺度内（0.1—100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的分子、原子。
1nm=10—9m。
应用于电子和通讯、医疗、生命科学和制造业等方面。
例1、以下关于宇宙的说法正确的是（ ）
A．宇宙是由银河系组成的 B．宇宙是由物质组成的
C．宇宙是银河系中的一员 D．宇宙是太阳系中的一员
[分析与解答]
例2、如图所示，一只杯子打碎了，碎片还是玻璃，经过多次分割甚至碾成粉末，颗粒越来越小，如果不断地分割下去，有没有一个限度呢？
说说你的看法。
[分析与解答]
例3、以下关于物质处于不同状态时的说法正确的是（ ）
A．固态物质中，分子没有固定的位置
B．液态物质中，分子排列十分紧密
C．气态物质中，分子极度散乱
D．液体具有一定的体积和形状
[分析与解答]
（二）质量
1、质量：
物体中所含物质的多少叫做质量。
质量的国际主单位是千克，符号是kg.还有比千克大的单位吨（t），比千克小的单位克（g）、毫克（mg），它们的换算关系是：
1kg=103g 1mg=10-3g=10-6kg 1t=103kg
2、用天平测质量
（1）天平的调节可简单记为“放平、移零、调平衡”
放平：
把天平放在水平台上。
移零：
把游码移到零刻线处。
调平衡：
调节横梁右端的平衡螺母使横梁平衡。
如果左盘下沉，应将平衡螺母向右调，反之亦然。
横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中央。
（2）天平使用可简单记为“左物、右码、移游码”。
左物：
把物体放在左盘。
右码：
把砝码放在右盘（在加减砝码时，要用镊子夹取，轻拿轻放，不能用手拿）。
移游码：
当调整到在右盘中加入最小砝码时，右盘下沉，拿起最小砝码时，右盘上翘，此时就应拿下最小砝码，移动游码直到天平横梁恢复平衡为止。
3、称取定量液体的方法
可先把容器放在天平的左盘中，再在右盘中放砝码使横梁平衡，然后在右盘中放入定量砝码，最后在左盘中注入液体使天平再次平衡，就可称出定量液体。
4、下面几种操作是错误的，实验时不能出现
（1）没有把游码拔到标尺左端的零刻度线处就开始调节横梁平衡。
（2）在称取物体质量时调节平衡螺母。
（3）加减砝码时用手拿。
（4）天平移动位置后，没有重新调节天平的横梁平衡。
（5）让化学药品与液体直接与天平托盘接触了。
例4、下列关于质量的说法，正确的是（ ）
A．1kg铁块比1kg空气的质量大
B．0.3kg的太空记事本，从地球带到太空后质量仍是0.3kg
C．水壶中的水沸腾后，壶中水的质量仍不变
D．冰块完全熔化成水后，体积和质量都减小
[分析与解答]
例5、小明用天平测一个苹果的质量：
（1）他将天平放在水平桌面上，把游码移到横梁左端的零刻度处后，发现指针出现图所示的情况，这时，他应将横梁右端的平衡螺母向_______________（填“左”或“右”）旋进。
（2）小明调好横梁后，将苹果放在左盘，将砝码放在右盘，并移动游码，砝码的组成及游码的位置如图所示，则苹果的质量为____________g。
[分析与解答]
例一分析：
此题考查学生对宇宙这一概念的理解，在学生心目中已建立了宇宙很大的概念，可以说是广阔无垠，那么，广阔无垠的宇宙大到什么程度是很难想象的，但宇宙、银河系、太阳系和人们生存所在的地球的大小关系一定要知道，即：
地球是太阳系中的一颗普通行星，太阳是银河系中几千颗恒星中的一员，像银河系这样数十亿个星系才能构成宇宙，宇宙是由物质组成的。
解答：
B
注意：
“物质”一词是相当宽泛的，可结合自己熟知的东西来理解，如“在地球上有空气、岩石、高山、大海、花草树木、人、鱼、鸟、兽和人类赖以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品，这些都是物质”。
例二思路分析：
本题是一道猜想题，玻璃粉末我们或许看到过，但再继续分割下去的更小颗粒我们就很难直接看到，只能依靠我们的想像了，可以这样设想：
玻璃分割到分子时，还可再分为原子，而原子又是由更小的原子核和电子组成，且原子核中还有质子和中子，质子、中子内又有夸克……按这样的规律推断：
物质总是可分的，所以玻璃不断分割下去，应该没有限度。
答案：
没有限度。
方法技巧：
猜想是科学探究中最具创造性的一环，合理的猜想可以给探究提供正确的导向。
猜想并不是妄想，其基本的要求是：
（1）以一定的知识作为前提和依据，本例中原子结构知识就是解题的前提知识。
（2）猜想时，思维既要严谨又要开放，即猜想要具有一定的逻辑性，又要放得开。
例三分析：
自然界中形形色色的物质有多种形态；我们身边的物质一般以固态、液态和气态的形式存在，固态物质分子排列十分紧密，粒子间有强大的作用力，固体具有一定的体积和形状，液态物质的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，分子在平衡位置上振动一段时间离开一小段距离。
所以液体有一定的体积而没有一定的形状。
具有流动性。
气态物质的分子极度散乱，间距很大，分子间作用力很小，几乎与不存在作用力一样，分子以高速向四面八方运动，因此，气体易被压缩并具有流动性，也就是说既没有一定的体积，也没有一定的形状。
解答：
C
注意：
一般情况下，固体分子间距最小，作用力最强，当分子间距逐渐增大、作用力逐渐减弱时，物质就以固态转变成液态或气态，反之，物质从气态转变成液态或固态，但是，水具有反常现象，水结冰时体积非但不减小反而会增大。
方法技巧：
用课堂座位上的学生排列类比固态物质的分子排列情况；用下课后教室中的学生的走动类比液态物质的分子移动；用操场上无拘无束的学生运动情况类比气态物质的分子几乎不受力的约束。
例四分析：
任何物体都是由各自的物质组成的，任何物体都有质量，虽然铁和空气是不同种物质，但1kg的铁含有的铁物质的量与1kg空气含有的空气物质的量是相等的，不存在谁比谁大的问题，所以，选项A是错误的，由于质量是物质的一种属性，即物质的质量不随物质的状态、形状、位置等变化而变化，所以，杨利伟把0.3kg的太空记事本从地球带到了太空，虽然由于失重而飘在太空舱内，但质量没有变化，也就是说，所含有的物质没有变化，故选项B是正确的，冰块熔化成水，虽然水物质的状态变化了，但冰和水所含有的物质相同且含有水物质的多少不变，选项D是错的，水壶中的水沸腾时，一部分水变成了水蒸气离开了水壶，则水壶中水的质量减小了，故选项C是错的。
解答：
B
注意：
质量是物质的一种属性，质量不随物质的状态、形状、位置、温度等的改变而变化；还要注意分析所研究的对象。
例五思路分析：
（1）天平的指针偏向分度盘中线左侧，表明横梁左端偏重，应向右旋进平衡螺母方可使横梁水平。
（2）苹果的质量为：
100g+50g+20g+10g+1.40g=181.40g
答案：
右，181.40
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一、选择题
1、关于物质的固、液、气三态，下列说法正确的是（）
A．固态物质具有一定的体积和形状
B．液态物质没有一定的体积和形状，具有流动性
C．气态物质没有一定的体积和形状，具有流动性
D．以上说法都正确
2、下列关于固、液、气三种状态分子结构的比喻，正确的是（）
A．固态的分子与课间操整好队以前的情形相似，每个人都可以在人群中穿行，但所有人都没有离开操场
B．液态的分子与课间操的情形相似，每个学生都在一定的位置附近运动，但并不破坏整个队列
C．气态分子与下课后的情形相似，每个人不但可以随便走动，也可以自由出入操场
D．以上说法都不正确
3、锂原子有4个中子、3个电子、现失去1个电子，还有2个电子绕核旋转，下列说法中正确的是（）
A．锂原子中有4个质子
B．锂原子中有3个质子
C．锂原子显示带负电
D．锂原子显示带正电
4、质量相同的木块和铁块相比较（）
A．木块的体积较大，所含物质较多
B．铁块较重，所含物质较多
C．木块和铁块质量相同，所含物质多少是一样的
D．无法比较其物质含量的多少
5、一个同学在动物园看见一只大象，他估计大象的质量是（）
A．10t
B．10kg
C．10g
D．10mg
6、使用天平测量物体质量的过程中，下列操作正确的是（）
A．用镊子夹取砝码，以免砝码生锈
B．待测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘
C．在测量中，调节横梁上的平衡螺母，在指针指到刻度盘的中央，然后读出质量数
D．不用天平测量质量过大、超过天平测量范围的物体
7、要测一根大头针的质量，测量方法正确的是（）
A．把一根大头针直接放在天平左盘里测量
B．测一根大头针和一个铁块的总质量，然后减去铁块的质量
C．测100根大头针的质量，再除以100
D．以上三种方法都可以
8、天平用久了，砝码会造成磨损，用这种受磨损的砝码来称物体质量，其测量结果将（）
A．偏大
B．偏小
C．不受影响
D．无法判断
9、仔细观察下列四种原子构成示意图，分析如下几种说法，不正确的是（）
A．中性原子的质子数一定等于核外电子数
B．原子的质子数一定等于中子数
C．中性原子的原子核内的正电荷数一定等于核外所有电子所带的负电荷总数
D．任何物体内部都存在大量的正、负电荷
10、8个外表相同的零件，有一个略重一些，请你用天平把它挑出来，最少需测（）
A．2次
B．3次
C．4次
D．5次
窗体底端
B 卷
二、填空与综合题
11、某同学用已经调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如图所示，错误的是：
（1）___________________________________________________；
（2）___________________________________________________。
12、某同学在测量一铁块质量时，误将被测铁块与砝码的位置放反，天平平衡时，他得到的砝码质量与游码示数之和为25.6g，则被测铁块的质量为__________（砝码的最小称量为1g）。
13、给下列各量写上恰当的单位：
（1）成人身体的质量约为60_____；
（2）鲸的质量可达1.2
102______；
（3）一只鸡蛋的质量约为50______；
（4）一辆自行车的质量约为20_______.
14、为什么用铅笔写字能在纸上留下黑色的笔迹，而用木棍在纸上写字却不能留下木质痕迹呢？
15、一科幻连环画描述的是继苏联宇航员登上月球之后，又有五名宇航员乘同一宇宙飞船登上月球进行科学考察，宇航员甲用手掂了掂给养用的食品袋，放在飞船的太空舱里，待到达月球之后，宇航员们欲进餐时，宇航员甲从太空舱中取出食品，怔了一下，脱口说了一句：
“谁偷吃了食品？
”其他四位宇航员的笑声通过无线电波传到了宇航员甲的听筒，宇航员甲也禁不住笑了，并解嘲说：
“这都是思维定式让我出的丑。
”你知道是谁偷吃了食品吗？
刚才那一幕是怎么一回事？
16、小明家中有一卷很难理顺的细金属丝，他想知道这卷金属丝有多长，于是拿来刻度尺，又无从下手，你能帮助他解决这个问题吗？
（1）写出你解决这个问题还需要哪些测量工具：
___________________
（2）写出你解决这个问题的方法：
第1题答案错误!
正确答案为AC
第2题答案错误!
正确答案为C
第3题答案错误!
正确答案为BD
第4题答案错误!
正确答案为C
第5题答案错误!
正确答案为A
第6题答案错误!
正确答案为ABD
第7题答案错误!
正确答案为C
第8题答案错误!
正确答案为A
第9题答案错误!
正确答案为B
第10题答案错误!
正确答案为A
提示：
2、A项、B项分别描述的是液体分子与固体分子。
3、原子一般显电中性，核内质子数与核外电子数相等，当失去电子后带正电
4、物体中所含物质的多少是质量
6、在测量中不能调节平衡螺母，只能在测量前调节
7、测多算少法
8、我们记录的是砝码上标的质量，而其实际质量变小了
9、质子数与中子数没有确定的数量关系，氕（
质子数均为1，但中子数分别为0，1，2。
10、调节天平平衡后，将8个零件分成3+3+2。
将两组3个分别放入左右盘，若平衡，则将剩下的2个一边一个，下沉的为重的那个；若不平衡，则下沉的那一组3个中必有一个略重，将那3个任取两个一左一右，平衡则剩下那个略重；若不平衡，则下沉的一侧略重。
答案：
11、解答：
（1）没有按“左物右砝”的方法去放；
（2）在测量质量的过程中不能再调节平衡螺母。
12、答案：
24.4kg
提示：
由题中“砝码的最小秤量为1g”可知游码的示数为0.6g，砝码的质量为25g，两者相减为物质的质量24.4g.
13、答案：
（1）kg
（2）t （3）g （4）kg
14、答案：
铅笔芯比较松软，外力作用易破坏其结构，使其分子脱落，紧压在纸上，木棍分子间相互作用力大，外力不能破坏其结构，所以不会在纸上留下笔迹。
15、答案：
谁也没偷吃食品，宇航员用手提食品袋感觉变轻了，他误认为自己仍然是在地球上原来的位置，同一物体从地球拿到月球上，质量不变，重力减小。
16、答案：
（1）天平，砝码
（2）a、用刻度尺量出1m的铜丝；
b、用天平称出1m铜丝的质量m；
c、再用天平称出这卷铜丝的总质量M，则
.
中考解析
一、中考要求
本章知识具有基础性和预备性（质量和密度的知识将为后面学习压强和浮力做准备），同时还具有很强的实践性和应用性（用天平测物体的质量，用量筒测体积，用天平和量筒测固体和液体的密度和应用密度求质量、求体积、鉴别物质等）、中考重在考查学生动手操作实验的能力、观察与分析实验的能力、应用密度知识解决实际问题的能力。
关于天平使用与密度测量，下一讲将重点讲解。
二、中考真题精析
例1、（福建莆田）下列说法中正确的是（ ）
A．同样质量的核聚变释放的能量比核裂变多
B．原子核是由质子和电子组成的
C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳系内的一颗行星
D．天文学中常用“光年”作为时间单位
答案：
A
解析：
同样质量的核聚变释放的能量比裂变多；原子核是由质子和中子组成的；太阳是太阳系的中心，地球是太阳系内的一颗行星；光年是距离的单位．故选项A正确．
例2、（贵阳）将体积分别为V1、V2的水和酒精混合，发现混合后液体的总体积V总__________V1＋V2，（选填“＜”、“=”或“＞”）这一实验表明液体分子间有__________．
答案：
＜ 间隙（或空隙、距离、间距、间隔）
解析：
将体积分别为V1、V2的水和酒精混合时，分子会彼此进入对方，由于分子间有空隙，混合后液体的总体积小于V1与V2之和。
例3、将下列的数字填上适当的质量单位（用符号表示）：
①1只鸡的质量大约是1.5
103__________；②一枚鸡蛋的质量大约是60_________；③物理课本的质量大约是0.2___________。
分析：
一只鸡的质量大约是几千克，1.5
103g=1.5kg，可见，一只鸡的质量大约是1.5
103g，中等大小的鸡蛋大约8枚是0.5kg，即500g，所以，每枚鸡蛋的质量大约是60g,一本物理课本的质量大约有几百克，合零点几千克，则一本物理课本的质量大约为0.2kg.
解答：
g；g；kg
注意：
对于质量的单位不仅要记住，会换算，而且要多测量、多观察、多感悟，积累生活经验，对质量单位的大小有具体的认识，这样才能正确估计出物体质量的大小，选择适当的质量单位，对于常常接触的物体质量可记住几个（如3粒玉米的质量大约是1g，一枚鸡蛋的质量大约是50g，一个人的质量大约是50kg等等）。
例4、参与下面的探究。
情景一：
夏天，小明为了解热，自己制作冰棒，当他将制好的冰棒连同冰棒模从冰箱内取出时，发现了一个奇怪的现象：
原来与冰棒模口齐平的水结冰后，竟然向外“鼓”了出来，如图
（1）所示。
情景二：
小红擅长用蜡塑像，可每次将熔化的蜡水倒进模型中冷却后，原来与模口齐平的蜡水中间却凹下去一个坑，如图
（2）所示。
问题：
物质的温度降低后，体积增大还是缩小？
猜想：
下面是三位同学对上述问题的看法及猜想。
甲：
水结冰时膨胀了，表明物体温度降低时体积要增大。
乙：
蜡水凝固时向内凹进，表明物体温度降低时体积要缩小。
丙：
有的物质降温体积缩小，有的物体降温时体积增大。
由小明和小红的经历，结合你自己的思考和经历，你更支持谁的看法？
_________，理由是__________________________。
实验：
将水、食油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯，放进冰箱的冷冻室内，待它们全部凝固后取出，观察体积的变化。
结果发现：
只有水结冰后表面向外鼓出来，其余液体降温后，表面都向内凹进。
交流：
（1）除了_____以外，一般的液体凝固后体积都要_________。
（2）物质由液态变为固态时，分子之间的距离要变_______。
（3）物质由固态变为液态或由液态变为气态时，体积要变_______。
答案：
丙；水结冰体积增大，其余物质降温体积缩小；水；缩小；小；大。
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