青岛初中物理--1 微观世界 质量

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宇宙和微观世界、质量

一：宇宙和微观世界

1、宇宙是由_______组成的，

①宇宙是无边无际的，包括数十亿个像银河系一样的星系，光从银河系的一端走到另一端需要十万年的时间，说明银河系是非常巨大的；我们生存的地球置身于太阳系中，而太阳系则置身于银河系中，而银河系又置身于整个宇宙众多的星系团中。

②人类认识宇宙的过程：模糊的天地概念（托勒密“地心说”）→太阳系（哥白尼“日心说”）→银河系（18世纪、赫歇尔）→上百亿年和上百亿光年的时空区域（20世纪60年代以来、空间探测技术的发展），可以看出，随着科学技术的发展，人类对宇宙的探索也越来越深入。

③地球以及其他一切天体都是由______组成的，整个世界都是由_______组成的。物质处于不停地运动和发展中。如空气、岩石、高山、大海、树木、花草、鸟兽、周围的生活用品等都是物质。

2、物质是由_______构成的。

①宇宙是由物质组成的，那么物质是由什么组成的呢？假如把一块糖用刀切成两半，然后再切成两半。。。。。刚开始的时候，仍然会有甜的味道，但是继续分割下去的话，我们会发现，甜味消失了，这个时候的微小粒子还是糖吗？

②科学家研究发现，任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了_______________，我们把他们叫做________。我们要借助____________来观察它们，分子的大小大约是0.3----0.4nm(纳米)。【纳米是一个长度单位，1纳米等于10-9米】

3、原子及其结构

①宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的？那么原子可不可以继续分割？像刚才的分割糖块，当分割到尝不到甜味时，得到的不再是分子，而是原子，即分子是由原子组成的。

②原子是由原子核和电子组成的，原子核极小，而电子就像卫星一样绕着原子核运转。原子核的半径约10-15m，原子半径大约10-10m。两者之间的比例相当于在足球场中间的一个乒乓球。我们用肉眼看不到原子，我们能看见的最小的灰尘，其中也包含了大约1015个原子。

③原子核是由质子和中子组成的。质子占据着原子核基本上全部的质量；中子带有一个正电荷。

④纳米技术是非常前沿的技术，纳米只是一个长度单位。科学研究表明，当物质被细分到纳米尺度，即物质颗粒的尺度小到1---100nm时，物质的原有属性一般会发生比较显著的变化。比如，大块的金子是黄色的，但是10nm的金颗粒是绿色的，而1nm的金颗粒是红色的。

3、固态、液态、气态的微观模型

①物质在一般情况下有三种形态，分别是____________________________。（物质的第四种形态是等离子体，比如我们常说的等离子体电视）

②物质从液态变为固态时，体积变大还是变小？

水变成冰后体积变大，比如冬天的水缸有的时候会因为结冰破碎，就是因为水变成冰以后体积变大了，把水缸撑碎了。但是这种情况非常少见，多数物质从液态变成固态时体积变小。

②固态物质中，分子的排列十分紧密，分子间有强大的作用力，分子虽然来回振动，但是位置相对稳定，就像同学在自己的座位上来回晃身子一样。因而有一定的体积和形状。

③液态物质中，分子没有固定的位置，分子间作用力较弱，就像同学在自己的教室中，可以随便交换座位，但是却没有离开教室一样。因而有一定的体积没有一定的形状。

④气态物质中，分子极度散乱，分子间作用力极弱，好比学生在操场上玩，他们处于自由的状态，四处奔跑。因而没有一定的体积也没有一定的形状。

⑤下表为物质的三种状态的对比：

物态 分子特性 外在特性

分子间距离 分子间作用力 分子的运动 有无一定形状 有无一定体积

2 固态 很小 很大 在平衡位置附近做无规则振动 有 有

液态 较大 较大 振动和移动 无 有

气态 很大 很小 除碰撞外均做匀速直线运动 无 无

巩固练习：

1、为了了解物质的微观结构，将物质的分子比作同学，这种研究问题的方法叫做_________。

2、有一定的体积，但没有确定形状的物态是（ ）

A 固态 B 液态 C 气态 D 无法确定

3、请将下列内容用细线连接起来：

空气 固体 有一定体积，有流动性 分子的排列十分紧密，粒子间的作用力强大

铅球 液体

具有一定的形状和体积 分子极度散乱、间距大，粒子间作用力极小

汽油 气体 容易被压缩，有流动性 分子无固定位置，粒子间的作用力不够强大

4、将“宇宙、水杯、火星、大米粒、原子、细菌”按照尺寸大小，由小到大的顺序排列起来_________________________________________________________________________________。

5、物质是由______组成的，原子是由______和_______组成的。

6、1nm=_______m，一般分子的直径___________（选填“大于”或“小于”）1nm。

二、质量

a、小谜语：一千零十个兄弟？-----------------打一单位名称。

b、注意：物体是指具有一定形状，占据一定空间，有体积和质量的实物，比如桌子、椅子、铁锤、钉子。物质是指构成物体的材料，比如木制的桌子和椅子是由木材构成；铁锤和钉子是由铁构成。

①质量的定义：物体所含物质的多少叫做质量，用字母m表示。一切物体都是由物质组成的。

②质量的国际单位是_____，符号______，常用单位还有克（g），毫克（mg），吨（t）。换算关系为

t= 1Kg= g= mg

a、汽车、火车的装载量，粮食、钢铁、煤的产量常用吨作单位；药房里或者实验室中常用克或者毫克作质量的单位。30粒大米的质量约为1g；人眼睛的一根睫毛的质量约1mg；一枚大头针的质量大约是80mg；一个苹果的质量大约是200g；我国正常成年人的体重大约50---70Kg，大象的质量约5t---7t，鲸鱼的质量100t以上。

b、在日常生活中，人们习惯把质量叫做重量，但是在物理学中都统一叫做质量。

③物体的质量不随物体的温度、形状、位置、状态而改变，是物体本身的一种属性。

比如固体的水和液态的水以及气态的水，1Kg的他们质量都一样。再如有一枚铁钉，我们用锤子把它砸扁了，质量变吗？把它放在火炉中烧红它的质量会变吗？把它烧成铁水呢？把它带到月球上去呢？

④质量的测量（二级实验）

a、测量质量的工具有很多，比如生活中常用的杆秤、案秤、台秤和电子秤等都是用来称质量的。在实验室当中，我们要用另外一种称量工具----天平来测量质量。

测量工具:天平（如下图示）

a、天平的构成：托盘天平由底架、托盘（两个）、标尺、指针、游码、平衡调节螺母（有的只有一个，有的有两个）、砝码组成；学生天平由底板、重锤线、横梁指针、分度盘、游码、标尺、平衡螺母、砝码组成。

b、天平的原理：在天平达到平衡时，左边的质量等于右边的质量。

c、天平的使用：

3 ①天平应置于水平桌面上，在使用前要先调平。调平的方法是，将游码置于零刻线后，即横梁的最左端；然后调节天平两端的平衡螺母使其平衡，即使指针指在分度盘的中间位置。调节的原则是哪边高，平衡螺母调向哪边。所以当天平放在水平位置，横梁左端高、右端低时，平衡螺母应向左端调。

②在称量物体的质量时，物体放在左盘，砝码放在右盘（左物右码）。取砝码时用镊子，不能用手，以防止手上的汗渍粘在砝码上影响称量的准确度。在用天平测物体的质量时，向右盘中添加砝码，应当按质量由大到小的顺序；若在调换砝码时发现加减砝码已无法使横梁平衡，则应调节游码使横梁恢复平衡。

③物体的质量m=砝码+游码。上图中物质的质量为________g

d、天平使用中的注意事项：

①每个天平都有自己的称量范围，在称量的过程中，我们要选择合适的天平，既不能因为物体的质量太小而无法达到天平的最小量程，也不能因为物体的质量太大而超过天平的最大量程。

问：假如物体的质量太小，我们用天平如何测量？

②潮湿的物体和化学药品不能直接放在托盘上，要先在托盘上垫上白纸，称出白纸的质量，然后放上潮湿物体或者化学药品，再称量出它们的质量。

例1、某同学用托盘天平测一块橡皮泥的质量，操作步骤如下：

a.整理器材；

b.将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，调节平衡螺母，直至指针位于中线处；

c.将托盘天平放在水平桌面上；

d.将盘中砝码总质量加上游码左端所对的刻度值，即为橡皮泥的质量；

e.将橡皮泥放在右盘内，用镊子在另一盘中加减砝码，并移动游码，使天平平衡；

以上步骤中，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，并在横线上补充改正：

(1)有错误的步骤：（ ）_________________________________________。

(2)请按正确的操作顺序排列序号__________________________。

例2、叶子姐姐要测量一袋牛奶的质量，请帮她完成实验步骤：

a.将托盘天平放在水平桌面上。将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，调节平衡螺母，直至指针位于中线处；

b.在天平_____盘放一个空烧杯，在_____盘添加砝码，若放入最小的砝码天平右侧依然下沉，应该__________并调节__________直至天平平衡，此时质量为m1；

c.向烧杯中添加一袋牛奶，称量出总质量为m2；

d.牛奶的质量为__________________；

e.整理器材；

例3、如果在南极冰原上采集到500Kg的岩石样本，带回北京后其质量将_______（选填“变大”、“变小”、“不变”），原因是___________________________________________。

练习题：

1．使用托盘天平时，应先将天平放在__________，然后把游码移至标尺左端的_________处，再调节横梁上的___________，使指针指在分度盘的_______处。

2．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6-2所示，其中错误的是

（1）_____________________________；（2）____________________________；

（3）__________________________________。

3．小明要测一张邮票的质量，想出了如下几种方法，其中正确的是（ ）

A.把一张邮票直接放在托盘天平上测出它的质量

B.先测出一张邮票和一个小铁块的总质量，然后再测出小铁块的质量，相减后即为一张邮票的质量

C.用天平测出100张相同邮票的总质量，除以100算出一张邮票的质量

D.以上方法都行

4．用天平测量物体质量时，下列情况中会造成质量偏小的是 （ ）