第六章物质的物理属性Word格式.docx
《第六章物质的物理属性Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六章物质的物理属性Word格式.docx（39页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
D．单位
在S1中，密度的基本单位是千克／米3（kg／m3），常用单位有克／厘米3（g／cm3）．两者的换算关系是1g／cm3=l03kg／m3
E．测量
原理：
主要器材：
天平、量筒（或量杯）
量筒和量杯是测量液体或固体体积的工具．使用前要先观察其量程和分度值（1mL=1㎝3）；
读数时，若液面呈凹形（如水等），视线要与凹形底部相平，若液面呈凸形（如水银等），视线要与凸形顶部相平．
用排水法间接测量固体体积时，量筒中预先倒人的水要适量，即既要能浸没固体，同时水面又不能超过其最大刻度值．对于密度小于水的固体可用细针将其全部压入水中，也可用重物将其全部拉入水中测量其体积．
如果没有量筒或量杯，可利用天平和水闻接测量液体的体积，在杯壁上作一标记，让液体的体积与水的体积相等，则V液=V水=m水/ρ水．
由于ρ是物质的一种特性，它不随优和可的改变而改变，所以可通过多测几次取平均值的方法来减少测量误差．
物体的密度还可用压强、浮力、杠杆等知识设计实验进行测量．液体的密度可用密度计直接测量．
F．应用
a.鉴别物质
由于密度是物质的一种特性，所以可通过测定物质的密度来鉴别物质，如科学史上氩气就是通过测定未知气体的密度而发现的．
需要指出的是用这种方法鉴别物质并不绝对可靠，因为有些物质的密度相差不大（甚至相同），或者物体是由几种物质制成的合金，所以在鉴别物质时，还常常利用其他的物质属性（如比热容、导电性、吸铁性、硬度、熔点、沸点、颜色、气味等）同时鉴别．
b．选择材料
根据制造的需要，选用不同密度的材料．如用密度较大的铅来做捕鱼的网坠和密度计中的配重，用密度较小的铝合金来做航空工业的材料等．
c．计算不便于直接测量的物体的质量或体积由ρ=m/V可得：
m=ρV，V=m/ρ．
d．判断物体是空心还是实心
把物体的平均密度（或原有体积、实际质量）与该物质的实际密度（或实心体积、应有的实心质量）相比较，可判断物体是实心还是空心．
e．确定物体中各种物质的成分
如合金中各种金属的含量，混合液中各种液体的含量等．
3．物质的比热容
比热容是反映质量相等的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量一般不同，即物质吸热能力大小这一物质属性的物理量．
单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热．比热容用字母c表示．
比热容只与物质的种类、状态有关，与由物质组成的物体的质量、温度、温度的变化以及吸、放热的多少等因素无关，因此，比热容是物质的一种属性．
C.常用单位：
焦／（千克·
℃），符号为J／（kg·
℃）．读做：
焦每千克摄氏度．
D．水的比热容较大
水的比热容较大，其数值是4．2×
103J／（kg·
℃），表示lkg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量是4．2×
103J．
水的比热容较大的原因是，水中存在缔合分子，当水受热时，要消耗相当多的热量来使缔合分子离解，然后才使水的温度升高．
水的比热容较大，与其他质量相等的物质相比，在相同的吸热条件下，水的温度升高较少；
而在相同的放热条件下，水的温度降低也较少．
a.相关现象
i．在沿海地区，白天的风通常从大海吹来，而晚上的风又从陆地吹去，这叫“海陆风”．海陆风是怎么形成的呢?
海风和陆风只在炎热晴朗的天气产生．由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成了对流．
如图甲所示，白天由于水的比热容比泥土的大，在同样的光照条件下，地面升温比海面快，地面上热空气密度较小而上升，海面上的冷空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风．如图乙所示，夜晚，地球表面向空间放热，在同样的放热条件下，地面比海面凉得快．海面上的热空气上升，地面上的冷空气就会来补充，于是冷空气沿地面吹向大海，形成陆风．
ii．沿海地区昼夜温差比内陆地区小
这也是由于水的比热容远大于泥土的比热容，白天，地球表面吸收太阳的辐射热，水面升温较慢，陆地升温较快．形成了沿海地区昼夜温差变化不大，而内陆昼夜温差变化较大．这就是我国新疆地区“早穿棉袄午穿纱，晚上围炉吃西瓜"
的道理．同学们也可以注意收看中央电视台的《天气预报》节目，便可以了解沿海地区和内陆地区昼夜温差变化的差别．
iii．城市的“热岛效应”
形成“热岛效应”的原因较多，但其中也有一个原因是因为城市水面较少，马路及建筑物大多是砂石、水泥，它们的比热容比水小得多，白天吸收太阳的辐射热比乡村的河流、潮湿的地面升温要快，使城市的气温升高．
b．实际应用
i．用水做取暖剂．例如冬天人们常用热水袋取暖，用暖气供暖．
ii．用水做冷却剂．例如汽车发动机常用水做冷却剂．
4．物质的物理属性
A.物质的硬度
物质软硬程度的特性称为硬度．阻止被刮破、刮伤或产生凹痕能力越强的物质硬度越高．硬度也是物质的物理属性之一．
硬度在人们的生活、生产以及交通运输中都有广泛的应用．如同学们使用的铅笔中的铅笔芯是由各种不同硬度的石墨和黏土的混合物制成的，铅笔上的标记有：
4B、2B、HB、2H和4H，从4B到4H的硬度越来越大，因此，用4B铅笔书写颜色最深，用4H铅笔书写颜色最浅，用HB铅笔书写颜色适中，同学们在考试填涂答题卡时必须用2B铅笔，使填涂的标记较深，易于阅读和识别．
B．物质的物理属性
物质的物理属性包括：
状态、硬度、密度、透明度、颜色、气味、熔点、沸点、熔化热、汽化热、升华热、比热容、导热性、导电性、磁性、韧性、弹性、延展性、挥发性、吸附性等．物质的物理属性在生产、生活和科技中有着广泛的应用．如同学们上体育课用的铅球是在钢做成的外壳内灌上铅制成的，它分别利用了钢的硬度较大、不易磨损的物理属性，利用了铅的密度较大的物理属性，可以使球做得较小．
一种物质有多种物理属性，有时选用的一种材料兼顾了它的几个属性，如多数现代家庭封闭阳台用的铝合金，就同时利用了它具有较小的密度、较大的硬度和较好的延展性，当然不可能一种材料的所有属性都应用到，也不需要都应用到．事物都是一分为二的，有利也有弊，只要选择利大于弊的材料即可．
C.物质的分类
把某些特征类似的物体归类到一起的方法称为分类．
分类使事物高度有序化，能极大地提高人们的认识效率和工作效率．分类也是学习和科学研究的一种方法．
物质的分类方法多种多样，可以按物质的某一属性分，如：
按物质的状态分：
固体、液体、气体．
按物质的导热性分：
热的良导体、热的不良导体．
按物质的导电性分：
导体、半导体、绝缘体．
按物质的透明度分：
透明体、半透明体、不透明体．
也可以按物质的材料分，如以金属和非金属、磁体和非磁体来分类；
还可以按物质的结构分，分为单质和化合物；
再可以按物质的用途分，如以食品或非食品，学习用品和非学习用品来分类，等等．
物质的有些物理属性，如密度、硬度、熔点、沸点、比热容等是不可用来分类的，只可用来把一些物质进行排序．
请同学们尝试将上文中罗列的21种物理属性，按力的属性、热的属性、光的属性、电的属性进行分类．
【典例剖析】
1.
在使用托盘天平测物体质量的实验中：
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上后，若发现天平指针在分度标尺中央两侧摆动，摆动幅度如图甲所示，则可判定下一步应该进行的操作是：
．
（2）实验中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则被测物体的质量是g．
2.如图所示，甲为商店里使用的台秤，其工作原理与天平相同．现用该台秤称某物体质量，通过在砝码盘中添加槽码，移动游码使秤杆平衡，所加的槽码和游码的位置如图乙所示，该物体的质量为kg．若把该物体带到太空，它的质量将（填“变大"
、“变小”或“不变”）．
3.用放在水平台上已经调节好的托盘天平称物体的质量．当天平平衡时，天平盘里有20g，10g、5g的砝码各一个，标尺上游码位置处的示数是lg，称完后发现物体和砝码的位置放错了，如果只将左、右两盘中的砝码和物体互换，则应在右盘中g砝码才能使天平重新平衡．
4.某同学用已调节平衡的托盘天平测量烧杯和盐水的总质量，操作情况如图所示：
请你指出其中的两条错误：
（1）；
（2）．
5.
铁块1
铁块2
铁块3
铝块1
铝块2
铝块3
m／g
158
237
316
54
81
108
v/cm3
20
30
40
m/v（g·
㎝－3）
7.9
2.7
下表是小明同学探究“物质的质量和体积的关系”的实验记录：
分析表中实验数据得出的结论是．
6.两只烧杯内分别装有适量的水和盐水，请你至少用三种方法把它们加以区分．（只要求说明方法，不要求说出具体器材和步骤）
方法一：
。
方法二：
方法三：
7.有以下6种物质：
铝、铁、牛奶、水晶、白酒、水银、饼干，可以把它们分为两类：
一类包括，其特征为：
；
另一类包括，其特征为：
8.下列物质中，质量约为2×
105mg的是（）
A.一颗图钉B.一册八年级物理课本C.一张课桌D．一把木椅
9.小明是九年级学生，在一次化学实验中，要用托盘天平称取一定质量的药品．他知道，为保护天平，化学药品不能直接放到天平盘上，要在放药品的盘中垫一张纸片．关于测量前的调节，小明同学考虑了下列一些方案，你认为最合理的是（）
A.先调节平衡螺母使天平平衡，然后在两个托盘中各放一张纸，接着进行药品质量的测量
B.先调节平衡螺母使天平平衡，然后在左盘中放一张纸，再调节游码使天平重新平衡，接着进行药品质量的测量
C.先调节平衡螺母使天平平衡，然后在左盘中放一张纸，再调节平衡螺母使天平重新平衡，接着进行药品质量的测量
D．先在左盘中放一张纸，然后调节平衡螺母使天平平衡，接着进行药品质量的测量
10.使用指针向上指的托盘天平测量物体的质量，下列各种情况会造成测量结果比真实值偏小的是（）
A.调节天平的横梁平衡时，指针偏向标尺中线的右侧就停止调节
B．调节天平的横梁平衡时，指针偏向标尺中线的左侧就停止调节
C.使用的砝码已磨损
D．调节天平前，游码没有移到标尺“0”刻度处
11.
有a、b、c、d四个同种材料制成的金属球，它们的直径分别为0.5cm、1cm、1.5cm、2cm，它们的质量分别为4g、32g、64g、256g，其中有一个是空心的，三个是实心的．则空心的金属球是（）
A.a球B.b球C.c球D．d球
12.晴天，几位大学生在森林中迷路了，下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中，正确的是（图中虚线为空气流动形成风的路径示意图）（）
A.森林吸热，温度升高较慢，空气温度低，密度大，地面空气从森林流向外界，应顺风走
B.土地吸热，温度升高较快，空气温度高，密度小，地面空气从外界流向森林，应顺风走
C.森林吸热，温度升高较慢，空气温度低，密度大，地面空气从森林流向外界，应迎风走
D．土地吸热，温度升高较快，空气温度高，密度小，地面空气从外界流向森林，应迎风走
13.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是的首选材料，这与铝合金的下列物理性质无关的是（）
A.较小的密度B．较大的硬度C.良好的导电性D．较好的延展性
14.我国是一个缺水严重的国家．淡水资源总量为2.8×
1012m3，占全球水资源的6％，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，但是水资源的浪费却十分严重．小华看到一个水龙头常开不关，他对此进行了测算，量得水龙头出水口直径为l.2㎝，若水流出的速度为10m／s，那么，ls内从该水龙头流出多少立方米的水?
1h浪费了多少吨的水?
15.有这样一个课题：
杆秤加一些小配件，你是否就可以设计制造出一杆能测出液体密度的杆秤呢?
小亮看到这个课题后，经过论证和试验，在秤盘中放一个容积为500mL、质量为200g的玻璃容器，然后在杆秤的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）．只要在玻璃容器中加500mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度．在这杆秤上，密度为“0”刻度应标在原刻度kg处．请通过计算，确定杆秤上“0.6kg”刻度处对应的密度值．
16.
A地有85吨柴油要运往B地．现用两辆油罐汽车拉运，甲车容量为5m3，乙车容量为4m3，已知柴油的密度为0.85×
103kg／m3．请你设计一个最佳的运油方案．
17.
物质
比热（J／kg·
℃）
密度（kg／m3）
沸点（℃标准大气压）
水
4.2X103
1.0×
103
100
酒精
2.4×
0.8×
78.5
某校“STS”活动课前往县酒厂考察，同学们了解到白酒是发酵后的粮食里的酒精从酒糟中蒸煮汽化出来的，其装置如图所示．因为汽化要吸收热量，所以需要在锅灶下加热．蒸锅实际是一个汽化池，将其封闭后仅与输汽管相通，然后将“气酒”引入冷凝池后再注入储酒罐．罐里的白酒度数很高，一般不宜饮用，需要与适量水勾对（混合）后才能出售．有关行业规定：
白酒的“度数”是指气温在20℃时，100mL酒中所含酒精的毫升数．
试回答：
（1）在1个标准大气压下，对汽化池加热应保持多高温度才能出好酒?
输汽管为什么要弯弯曲曲的经过冷凝池?
（2）该厂生产的每瓶装“500mL、45度“的白酒质量是多少?
是否恰好”1斤酒’’?
这种酒的密度是多少?
（不考虑勾兑时的体积变化）
18.
材料
技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92％
91％
/
密度／（kg／m3）
1.3×
2.5×
l03
8.0×
4.5×
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜．组成眼镜主要材料的部分技术指标如下表：
（1）求一块体积为4×
10-6m3的玻璃镜片的质量．
（2）如图所示的一副铜合金镜架的质量为2×
10-2kg．若以钛合金代替铜合金，求一副镜架的质量．
19.盐水选种是我国古代劳动民发明的一种巧妙的挑选种子的方法．选芒粳稻种需要用密度为1.1×
103kg／m3的盐水，为了检验所配制的盐水是否符合要求，取了500mL盐水样品，称得它的质量为505g，请分析这样的盐水是否符合要求?
若不符要求，应加盐还是加水?
每500mL原来的盐水应加盐或加水多少克?
（食盐密度为2.2×
103kg／m3）
20.江、河水中含砂量的测算是一项十分重要的工作，现取某江河水样的体积V=1×
10-3m3，测得其质量为l.18kg，已知砂的密度为2.5×
103kg／m3，那么江、河水中每立方米含砂量是多少千克?
21.为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究．
第一阶段是理论分析：
分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以m表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量（称做含沙量），导出了ρ泥水与、ρ水、ρ沙、m的关系式；
然后作出了泥沙水的密度ρ泥水随含沙量m变化的图像．
第二阶段是实验验证：
在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量m，并测出泥沙水的密度ρ泥水；
接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ泥水与m的多组数据；
然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水—m图像．他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的．
第三阶段是实际测量：
在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40L的水样，称出其总质量为40.56kg.此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ沙=2.4×
103kg／m3，于是求出了洪水中的平均含沙量．
（1）请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ泥水与、ρ水、ρ沙、m的关系式．然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量m变化图像的草图．
（2）请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量．
22.有密度分别为ρ1和ρ2的水溶液各m千克，只用这两种溶液，最多可配制密度
的溶液多少千克?
（已知
）
23.
燃料名称
热值
毒性
燃烧性
燃烧后的排放物
价格
煤
3.0×
l07J／kg
无
不易完全燃烧
有大量的二氧化碳、二氧化硫等气体及粉尘
0.34元／kg
煤气
3.9×
107J／m3
有
较易完全燃烧
有大量的二氧化碳气体
3.00元／m3
天然气
7.8×
2.05元／m3
某学校开展物理社会实践活动，对目前普遍使用的生活燃料作社会调查．同学们通过查阅资料、询问当地居民等方式，得到如下调查结果：
（1）如某用户平均每个月燃烧燃料获取的能量为1.56×
109J，以天然气为燃料时，每月至少需支出多少燃料费用?
（2）根据上表提供的信息，说出天然气这种燃料有哪些优点．（要求说出三条）
24.现在高层住宅楼越来越多，住在顶层的居民在夏天觉得非常热．主要原因是顶楼直接接受太阳暴晒，温度升得过高所致，同学们能否想想办法使顶楼楼面温度不致升得过高．
25.不同的材料．有不同的物理性质，不同的条件和环境，对材料的物理性质要求不同，消防队员们所穿的消防服，就应具备某些特殊性能，若让你设计消防服装，请根据学过的物理知识，对制造消防服装的材料应具备的物理性质提出要求．（至少提三项）
26.现有玻璃片、钢锯条、陶瓷片和塑料尺几件常见物品，请你设计一种方法进行实验，比较上述几种物质的硬度大小．
（1）你如何比较这几种不同物品的物质的硬度?
（2）通过实验，请你将上述物品其构成物质的硬度按从大到小的顺序排列起来．
（3）钢锯条能锯断普通的铁钉，而锯条却完好无损，你能说出其中的道理吗?
27.如何粗测啤酒瓶的容积，请设计一种最简单易行的方法，写出所需器材、计算公式．
28.
量筒的应用．
（1）用量筒测不规则固体体积的步骤如下：
在量筒中注入适量的水，读出此时水面所对应的示数V1；
把固体浸没在盛有适量水的量筒中，读出此时水面所对应的示数V2，则待测固体的体积V=．
（2）你认为：
在上述操作过程中怎样把握住量筒中水的多少，才是“适量”的？
（3）小华有一枚质量为3.1g的金币，经查阅资料知，制作金币所用材料的类别及密度如下表所示：
小华准备用量筒测出该金币的体积，计算出其密度，从而鉴别它的黄金类别．实验时，小华选用了一个能放人该金币的量筒，其规格如图所示．你认为：
通过上述实验，小华能否鉴别该金币的黄金类别?
为什么?
29.
方文同学使用天平测量橡皮的质量，按照常规操作，步骤如下：
a.将天平放于水平桌面上；
b．将游码移至横梁标尺零点，调节平衡螺母；
c．将被测物体放在右盘中，使用镊子在另一盘中加减砝码，移动游码，使天平再次平衡；
d.计算盘中砝码总质量，加上游码指示的质量值，则为被测物体质量；
e．整体器材．
以上步骤中，有一个步骤有遗漏，有一个步骤有错误，请在下列括号中填上该步骤的字母代号，并在横线上补充和改正．
（1）有遗漏的是步骤（），补充：
（2）有错误的是步骤（），改正：
（3）方文同学的测量结果如图所示，则橡皮的质量应是．
30.实验桌上有一架没有砝码的托盘天平、一只量筒、水、两个相同的烧杯、细线、小石块、滴管．请你完成测小石块密度的实验．
（1）请你将实验步骤补充完整：
①将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡；
②将一只空烧杯和小石块放在左盘，，直到天平重新平衡；
③，记下量筒中水的体积V0；
④在量筒中盛适量水，记下水的体积V1；
⑤用细线系住小石块，使其浸没在量筒内的水中，读出水面所对的刻度值V2．
（2）石块密度表达式：
31.学习了密度的知识后，同学们准备测量食用油的密度．他们选取的实验器材有：
食用油、量筒、天平（带砝码）、烧杯．
【设计实验和进行实验】
小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空：
方案一：
（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；
（2）向烧杯中
升级会员 