精品教案《物质性质的初步认识》.docx
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精品教案《物质性质的初步认识》
《物质性质的初步认识》
本章小结
知识清单
思想方法
1.特殊测量
在长度、体积、面积、质量、密度的测量中，除了熟练掌握测量的基本方法外，还应了解一些特殊的测量方法.一般来说特殊方法有：
累积法——用来测量不易直接测得的微小量；分割法——用来测量较大量；替代法（转换法）——间接测量等.
【例1】（湖北十堰）鄂西山区的原始森林中是否存在野人，一直是个谜.然而在神农架发现的类似人的神奇大脚印为野人的存在提供了新的证据.如下图所示，请在下列可供选择的仪器中选择适当的器材测出图中野人脚印的面积.
可用器材：
刻度尺、坐标纸、天平、厚薄均匀的硬纸板、剪刀、铅笔、小石块.
要求写出必要的步骤及表达式.
思路与技巧法一是将不规则形状转化为规则形状，方法是在方格纸（坐标纸）上描下“野人脚印”，边缘线超过半格按一格算，不足半格的不计，计算出总的小格数n，用刻度尺测出十小格的边长a,则每格边长为
，面积
，“脚印”面积为
.法二将面积测量转化为测质量.方法是将不规则形状的质量与规则形状的质量进行比较.
答案以法二为例：
步骤：
（1）在硬纸板上描出“野人脚印”的形状记为A，另用刻度尺描出一个边长为10cm的正方形记为B
（2）将A、B用剪刀从硬纸板上小心剪下，并用天平称它们的质量分别为mA和mB
（3）用刻度尺测出硬纸板的厚度d
因硬纸板密度一定，故
=
故“野人脚印”面积SA=
·SB=
×100cm2.
举一反三
1.1如何用一张纸条、一把刻度尺和一枚大头针准确测出一支铅笔的周长？
1.2没有量筒，只有天平，另外给你一个空墨水瓶和一些水，如何测出牛奶的密度？
2.对密度概念的理解
密度是物质的一种属性，等于单位体积物质的质量.
密度只与物质的种类及状态有关，同种物质做成的物体，质量与体积均不相同，但它们的比值即密度是不变的.
【例2】（宜昌）为研究物质的某种属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，实验得到如下数据：
（1）请你用图像形象地把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来（如图结2-1所示）：
图结2-1
（2）通过对以上图像的分析，你可以得到什么结论（要求写出两条）.在物理学上通常用什么物理量来表示物质的这种属性？
（3）用蜡块和干松木做成质量相同的实心体，则它们的体积比为多大？
思路与技巧
（1）用描点法作图；
（2）结合表中数据及图像分析，先分析同种物质质量与体积的数量关系，再分析不同物质之间的区别或联系；
（3）利用密度公式进行计算.
答案
（1）图略，是两条过原点的线段
（2）结论是开放的.如：
①同种物质，质量与体积的比值相同
②不同物质，质量与体积的比值一般不同
③同种物质，体积越大质量越大
④不同物质，体积相同，质量一般不同等，物理学上常用密度表示物质的这种属性
（3）ρ蜡＝
＝
=0.9g/cm3ρ木＝
=0.5g/cm3
若m蜡=m木，则ρ蜡·V蜡＝ρ木·V木
=
=
.
举一反三
2.1（广西桂林市中考题）为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验.实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙）液体在不同体积时的质量.下表记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值.
（1）分析下表中实验序号1与2（2与3、1与3）或4与5（5与6、4与6）的体积与质量变化的倍数关系，可归纳得出的结论是；
物质
实验序号
体积（cm3）
质量（g）
质量/体积（g/cm3）
甲
1
5
9
1.80
2
10
18
1.80
3
15
27
1.80
乙
4
5
4
0.80
5
10
8
0.80
6
15
12
0.80
（2）分析上表中实验序号
可归纳得出的结论是：
体积相同的甲、乙两种液体，它们的质量不相同；
（3）分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系，可归纳得出的结论是
.
2.2下列说法正确的是（）
A.质量大的物体，体积一定大
B.体积大的物体，密度一定小
C.密度大的物体，质量一定大
D.同种物质制成的不同物体，质量大的体积一定大
综合探究
【例3】学习质量和密度的知识后，小强同学想用天平、量筒和水完成下列实验课题：
①测量牛奶的密度；
②鉴别看上去像是纯金的戒指；
③测定一捆钢导线的长度；
④鉴别钢球是空心还是实心；
⑤用天平称出一堆大头针的数目.
你认为能完成的实验是（）
A.①②B.①②④C.①②④⑤D.全部
思路与技巧天平能测质量，量筒和水利用排水法可测固体的密度，因此利用上述器材可以测出液体和固体的密度，根据测得的密度可鉴别物质.因此①②④均可完成.用天平称20枚大头针的质量m，然后称出一堆大头针的总质量M，则这堆大头针的数目n=
×20枚，可见⑤也可完成.而欲测一捆钢导线的长时，先用天平称其质量m，查表找出钢密度ρ钢，则钢线体积V=
，视钢导线为柱体，其总长L＝
，题中不能测出钢丝直径（横截面积），故无法完成.
答案C.
实验区名题赏析
【例4】（2004·广东广州市）张明和王芳合作，做“测定盐水的密度”的实验.
实验器材：
天平（含砝码）、量筒、烧杯、盐水.
实验步骤：
步骤一：
用天平测出空烧杯的质量m1；
步骤二：
将盐水倒进烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量m2；
步骤三：
将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V；
步骤四：
计算出盐水的密度：
ρ=
=
.
他们收拾好实验器材后，一起对实验的过程进行了评估：
张明说：
我们的实验原理正确，实验器材使用恰当，操作过程规范，读数准确，计算无误，得出的盐水密度是准确的.
王芳说：
在操作过程中，我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上.这样，尽管我们操作规范、读数准确、计算无误，但我们测量得到的数据还是有了误差，导致计算的结果也有误差.
张明认真思考后，同意了王芳的意见.然后，他们一起继续探讨如何改进实验方案，尽量减小测量的误差.
根据张明和王芳对实验过程的评估，请你回答：
（1）王芳这里所指的“测量误差”是在上述实验步骤的步骤产生的，导致了盐水体积读数（选填“偏大”或“偏小”），从而使得盐水密度的计算结果（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）为了减小实验的误差，必须从质量和体积两方面的测量进行控制.根据张明和王芳的分析意见，在不增加实验测的条件下，提出你的实验设计方案，使实验结果的误差达到最小.实验步骤是：
（3）在你的设计方案中，控制误差的思路是：
思路与技巧本题是新课标下出现的一种新题型——实验探究评估性试题.考查了学生的实验方法和对待实验的科学态度，在王芳对实验的评估中，盐水质量的测量操作规范，读数准确；但盐水不能全部倒入量筒中，故所测盐水体积偏小，会导致误差.
答案本实验改进方案：
①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；②将适量的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V；③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；④计算出盐水的密度为ρ=
，该方案避免了因盐水沾在烧杯壁所引起的误差.
本章测试卷
一、理解与应用
1.一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间，大约分别为（）
A.60g、0.8mm、0.5sB.10g、80μm、5s
C.60g、80μm、0.5sD.10g、80mm、5s
2.量杯的刻度线从下至上（）
A.越来越密B.越来越疏
C.疏密度是一样的D.一会儿密，一会儿疏
3.人体的密度与水的密度差不多，估算某中学生身体的体积大约是（）
A.4×100m3B.4×10-1m3
C.4×10-2m3D.4×10-3m3
4.冬天里，常看到室外的自来水管外包了一层草，是为了防止水管冻裂，水管被冻裂的原因是（）
A.水管里的水结成冰以后，密度变大
B.水管本身耐寒程度不够而破裂
C.水管里水结成冰以后，质量变大
D.水管里水结成冰以后，由于冰的密度比水小，冰的体积变大
5.鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的，经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同颜色的酒有（）
A.不同质量B.不同体积C.不同温度D.不同密度
6.关于天平的使用，下列说法中正确的是（）
A.把已调节好的天平移到另一处使用，不需要重新调节
B.判断天平横梁是否平衡时，一定要等到指针完全静止下来
C.从砝码盒中提取砝码时，必须用镊子夹取
D.天平横梁平衡后，托盘可以互换
7.给你天平、刻度尺、一盒大头针、一本书，你不能做哪个实验（）
A.测一个大头针的质量B.测一张纸的质量
C.测大头针的密度D.测纸的密度
8.在测定液体密度的实验中，液体的体积由（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，在图测2-1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（）
图测2-1
9.几种液体的密度见左下表，实验室里现有的甲、乙、丙、丁四种规格的量筒见右下表，如果要求一次尽可能精确地量出100g煤油，应选用（）
A.甲种量筒B.乙种量筒C.丙种量筒D.丁种量筒
物质
密度（kg/m3）
硫酸
1.8×103
柴油
0.85×103
煤油
0.8×103
汽油
0.71×103
量筒种类
最大刻度（cm3）
最小刻度（cm3）
甲
50
5
乙
100
2
丙
250
5
丁
500
10
10.4岁的小英耳朵有点痛，需要服用扑热息痛糖浆或滴剂（糖浆与滴剂的作用相同）,而家里只有朴热息痛滴剂.对于一个4岁的儿童来说，服用糖浆的安全用量为6mL（图测2-2所示）,则服用多少毫升的滴剂等于服用了6mL用量的糖浆（）
A.3mLB.6mLC.9mLD.12mL
图测2-2
11.如图测2-3甲所示，把一块泥捏成泥人，泥的质量将（选填“变大”、“变小”或“不变”）.如图测2-3乙所示，将一个质量是50g的小球从上海带到北京后，小球的质量将（选填“大于”、“小于”或“等于”）50g.
图测2-3
12.图测2-4表示用圆规测曲线长度的一种方法，先将圆规两脚分开，再用圆规两脚分割曲线，记下分割的总段数n;然后测出圆规两脚间的距离l.那么曲线的长度L=.
甲、乙两同学用上述方法分别测量同一曲线的长度，他们分别选取圆规两脚间的距离是5mm，10mm.他们的测量方法、读数、记录计算均正确，但两人测得的结果却不同，那么，的测量结果较准确.
图测2-4
13.一只瓶子装满水，水的体积是0.8×103dm3，如果改用它来装酒精，最多能装kg.若原瓶中的水倒出后全部结成了冰，冰的体积比原来增大了m3.
14.分别装有相同质量的水、盐水、酒精的三个相同容器中液面高低如图测2-5所示.已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精，则甲液体是，乙液体是，丙液体是.
图测2-5图测2-6
15.在测定盐水密度的实验中，称盐的质量时使用的砝码及游码位置如图测2-6中a所示，用量筒量出纯水的体积如图测2-6中b所示，然后将盐完全溶解在水中，水位升高后的位置如图测2-6中c所示.由此可知盐的质量是g，纯水的体积是cm3，盐水的体积是cm3.由此可知盐水的密度是kg/m3.
16.某同学为检验所买标量为132g包装的方便面是否足量，他用调整好的天平进行了测量.天平再次平衡时，砝码的质量和游码示数如图测2-7所示，则他所测方便面的质量为g.
图测2-7
17.我国约有4亿多人需配戴近视眼镜，组成眼镜的主要材料的部分技术指标如下表：
材料
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
—
—
密度/kg·m-3
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐磨损
耐腐蚀
（1）求一块体积为4×10-6m3玻璃镜片的质量为多少？
（2）如图测2-8所示，一副铜合金架的质量为2×10-2kg，若以钛合金代替铜合金，求一副以钛合金镜架的质量.
图测2-8
18.某实验小组在测某种液体的密度时，只测了四组液体的体积及容器和液体的总质量的数据，记录如下表：
液体的体积V（cm3）
5.8
7.9
16.7
35.1
液体和容器的总质量m（g）
10.7
12.8
21.6
40.0
请根据记录解答有关问题：
（1）求被测液体的密度；
（2）求实验所用容器的质量；
（3）图测2-9是该实验小组所画的总质量m随液体的体积V变化的图像，则P点表示的意义是什么？
P点的数值为多少？
图测2-9
二、探究与体验
19.“神舟”5号即将起飞，现向中学生征集在太空环境下的实验方案，小明同学设计的“研究物体的质量与位置的关系”已被采纳.
（1）关于“物体的质量与位置的关系”这个问题，你的猜想是什么？
（2）要完成这个实验，应当分别用测出某物体在地球上和的质量；
（3）根据你的知识面，判断在太空中用天平测质量，是否可行？
20.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：
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
4
松木2
10
20
0.5
（1）将上表空白处填写完整；
（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；
（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；
（4）比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是.
21.图测2-10是某研究员根据河水的密度随温度变化所描绘的图像，请根据此图写出相关结论.
图测2-10
22.今年5月，石嘴山研究小组在石嘴山与内蒙乌海市交界处的黄河浮桥上取回黄河水进行直接研究.
（1）他们取5L黄河水，测得它的质量为5.01kg，请你求出黄河水的密度；
（2）小组讨论认为黄河水中泥沙质量的多少与河水的多少有关.他们把单位体积的黄河水中含有泥沙的质量，叫做黄河水的含沙量，用字母x表示；
请你写出黄河水含沙量的计算公式，并说明公式中各物理量是什么.
（3）研究小组经过反复试验，最后测得比较可靠的黄河水的含沙量为1.88kg/m3.他们的经验是：
实验所取的黄河水至少要有几升，水少了实验误差太大；
①你认为研究小组量取黄河水，最好选用（）
A.50mL量筒B.100mL量筒C.100mL量杯D.500mL量杯
②研究小组从5L黄河水中分离出泥沙并进行了干燥.要测这些泥沙的质量，最好选用（）
A.量程5N的弹簧秤B.量程100g的天平
C.量程1kg的天平D.量程5kg的案秤
23.现有一卷粗细均匀的细铁丝，学校总务处需要一段较长铁丝，不知这卷铁丝够不够，现有器材：
刻度尺、天平（合砝码）、量筒、足量的水，请你想个办法，测量出这卷细铁丝的长度，并把测量的结果告诉总务处主任.
三、调查与实践
24.收集小物品（如图测2-11），如大小不同的铜块、铁块、橡皮、石子等物体，从中选两个物体进行测量，并计算出1crn3这种物体的质量，填在下面的卡片中.
物品：
大钉子
材料：
铁
状态：
固体
质量：
7.9g
体积：
单位体积的质量：
图测2-11收集物品
25.小宇经常帮助妈妈到副食店买东西.他观察到：
到副食店打油或买酱油时，售货员往往只用一种叫“提子”的容器，如图测2-12所示，把“提子”浸到油或酱油中，待“提子”满了后再经漏斗倒入容器中.如果油提子不见了，售货员用酱油提子代替，请你帮小宇分析一下顾客和副食店谁吃亏？
图测2-12
26.在不同地区，车用燃油的价格会有不同，不同日期的油价也可能不一样，但都不会相差很大.赵明生活在沿海地区，暑假到新疆探亲，在新疆乘坐汽车时却发现了下面的奇怪现象：
车辆在甲加油站时，他看到加油机上的示数如右表所示；走过一段路之后，在乙加油站的小黑板上又看到一个如下的价目表.赵明最初非常吃惊：
为什么在相距不远的两地，油价相差这么多！
但仔细思考之后他恍然大悟，原来两站的计量方式不同.
油品、价格、密度、温度一览表（2002.7.14）
品名
密度（kg/L）
温度（℃）
价格（元）
值班人
93号汽油
0.7530
28.6
3.545
发油：
×××
90号汽油
0.7300
28.3
3.344
安全：
×××
0号柴油
0.8350
28.6
3.103
计量：
×××
-10号柴油
0.84
站长：
×××
通过计算说明，两个加油站的计量方式有什么不同？
27.肥胖是21世纪健康的头号杀手.高热能、高脂肪的饮食习惯和少运动的生活方式，是引起肥胖的主要原因.因此，调整饮食习惯和增加运动量，是减轻体重的关键所在.目前，国际上广泛使用体重指数（BMI）来衡量人的体重是否正常.BMI的计算方法是体重（千克）除以身高（米）的平方，世界卫生组织最近对亚太地区人群的BMI作出定义：
BMI在18.4以下属于偏瘦；BMI在18.5～22.9范围内体重正常；BMI在23.0～24.9范围内属于超重；BMI在25.0以上属于肥胖.某同学一家三人的身高、体重等生理数据如下表所示，请你帮他家估算一下，他们的体重属于哪种类型.并给他家提供一些合理化的建议.
关系
年龄
身高
体重
儿子
15
154cm
65.0kg
父亲
44
173cm
61.0kg
母亲
41
158cm
40.5kg
四、阅读与思考
28.
铝为什么被誉为“会飞的金属”？
人们常把飞机比做银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的.纯铝很软，人们在纯铝中加入4％的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝.由于硬铝既保持了密度小的特性，又克服了纯铝软的特点，因此硬铝很快就成了最重要的一种合金.一架普通的飞机，差不多要用50万个硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的.
在金属的家庭中.由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾，遨游高空，因此被誉为“会飞的金属”。
以前，这个“会飞的金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，可是从1957年起，随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合金做的.
本来，铝已经够轻的了，可是1958年以来又研制出了更轻的铝——泡沫铝，在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起来，1m3的泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，另外泡沫铝能保温、隔音，不易锈蚀.目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料.
回答下列问题：
（1）铝为什么被誉为“会飞的金属”？
（2）纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，硬铝有哪些优点？
（3）泡沫铝的密度为多少？
有哪些优点？
五、想像与创新
29.图测2-13是一张上海市地图的示意图，该地图的原始尺寸是27×38cm2.现有型号为WL-1000型的物理天平（最大称量1000g）一架，透明描图纸一张，大小为27×38cm2的白纸若干张及剪刀一把等器材.
（1）请你设计一个测量上海市实际面积（图测2-13中阴影部分，不包含崇明、长沙、横沙三岛）的方法（要求测量过程中不损坏原图）；
（2）利用所测物理量写出计算上海市实际面积的表达式.
图测2-13
30.假如水的密度变为原来的10倍，会出现什么现象？
请结合学过的知识.再加上你丰富的想像，写出两种可能出现的情景.
31.如图测2-14，2000多年前，我国庄子提出了物质无限可分的哲理，结合物质的微观结构，谈谈对这句话的认识.
图测2-14
本章成长记录
关于《物质性质的初步认识》我还想提的问题
我最满意的一次探究是
通过本章学习我最大的收获
关于《物质性质的初步认识》我还想知道
参考答案
本章小结
知识树
10；100；103；10-3；钢直尺（钢卷尺）；游标卡尺；螺旋测微器；103：
106；109；长、宽、高或直径；量筒；量杯；排水；物体内所含物质的多少叫做物体的质量；103;106;10-3;某种物体单位体的质量叫做这种物质的密度；
；103；每1m3水的质量是1×103kg；ρv；
；某些物质的尺度加工剂1～100nm,电的物理性质或化学性质与较大尺度相比，发生了异常变化；锂电池、硅光电池；当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化
举一反三
1.1将纸条在铅笔上缠一圈，用大头针在两层重合任意位置扎一个孔，展开纸条测两个孔间距离即为铅笔周长
1.2
（1）用天平称空量水瓶质量m.
（2）用天平秤装满水的瓶的质量m1（3）倒掉瓶中水并晾干，然后倒满瓶牛奶，称其质量m2，则牛奶密度为
·ρ水
2.1
（1）同种物质，质量与体积成正比
（2）1与4（2与5或3与6）（3）同种物质，质量与体积的比值相同，而不同物质质量与体积的比值不同2.2D
本章测试卷
1.C2.A3.C4.D5.D6.C7.C8.B9.C10.A
11.不变；等于12.nl；甲13.640；0.0914.水；酒精；盐水15.19；60；70；1.13×103点拨：
盐水的质量为盐的质量和纯水的质量之和，m盐水=m盐+m水=19g+ρ水V水=19g+1g/cm3×60cm3=79g,ρ盐水=
=
=1.13g/cm3=1.13×103kg/m3）
16.133g
17.
（1）m=ρV=2.5×103kg/m3×4×10-6m3=0.01kg
（2）铜合金架的体积为V=
=
=0.25×10-5m3用以钛合金代替铜合金，体积不变，以钛合金镜架的质量为m=ρV＝4.5×103kg／m3×0.25×10-5m3=1.125×10-2kg
18.依题意有：
解得：
（1）ρ=1g/cm3
（2）m容器=4.9g（3）P点表示容器的质量，数值为4.9g
19.
（1）物体的质量不随物体所处的位置变化而变化
（2）天平；月球（3）不能测出
20.
（1）0.5
（2）正比（3）不同（4）体积相同的不同物质，质量不同
21.
（1）水在0～4℃之间，密度逐渐增大；水在4℃时，密度最大；水在4℃以上，密度逐渐减小（或：
水在0～4℃热缩冷胀，在4℃以上热胀冷缩）
22.
（1）ρ=1002kg/m3
（2）x=m/v.x-含沙量m-泥沙质量v-
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