1、物理初高中衔接 第一部分、物质一、宇宙和微观世界1.宁宙是由物质组成的2.物质是由分子组成的,分子是由原子组成的(1)分子的大小:如果把分子看成球形,一般分子的大小只有百亿分之几米,通常用10-10m 做单位来量度。(2)原子的结构:原子由原子核和核外电子组成,原子核由中子和质子组成;原子的结构相似太阳系。3.物质三态的性质:固体:分子排列紧密,粒子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积。液体: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;液体没有确定的形状,具有流动性。气体:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间作用力微弱,易被压缩,气体具有流动性。4.纳米科
2、技:(1nm=10 -9m),纳米尺度:(0.1-100nm)。研究的对象是一小堆分子或单个的原子、分子。5、易误问题警示(1) 、误认为物质从液态变为固态时的体积一定变小,正确的说法应是大多数物质从液态变为固态时体积变小,或物质从液态变成固态时,体积一般会变小。 (水除外)(2)光年:衡量天体间距离用“光年” ,即光在真空中一年所走的路程。光年是长度单位而不是时间单位。二、质量1.质量:物体含有物质的多少。质量是物体本身的一种属性,它的大小与形状、状态、位置、温度等无关。物理量符号:m。2.单位:千克(kg),此外还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。1t=103kg, 1kg=103g,
3、1g=103mg.故:1t= kg= g= mg。对质量的感性认识:一枚大头针约 80mg 一个苹果约 150g 一头大象约 6t 一只鸡约 2kg 3、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变,所以质量是物体本身的一种属性。4.质量的测量:用天平(1)构造:托盘天平由横梁、指针、分度盘、标尺、游码、托盘、平衡螺母构成,每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小,以“克(g) ”为单位。(2)使用:先将天平放水平;后将游码左移零;再调螺母使指针指在分度盘的中线处;左放物体右放码;四点注意要记清。调整平衡后不得移动天平的位置,也不得移动平衡螺母;左盘放被测物体,右
4、盘中放砝码;物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值(俗称游码质量)。(3)四点注意: 被测物体的质量不能超过量程; 向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏; 潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中; 砝码要轻拿轻放。5、测量步骤列表: 日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式 m=G/g 计算出物体质量。 托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下:“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。“放”:把天平放在水平
5、台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值注意事项:A 不能超过天平的称量 B 保持天平干燥、清洁。 方法:A、直接测量:固体的质量 B、特殊测量:液体的质量、微小质量。6、易误问题警示(1) 、物质的属性-质量:物体的质量表示物体含有物质的多少,与物体的形状、状态、温度无关。(2) 、调节天平的两个“平衡”易误、调节天平的第一次平衡(测量前平衡)是通过调节平衡螺
6、母来调节横梁平衡;、调节天平的第二次平衡(测量过程中的平衡) ,是通过加减砝码和移动游码来实现的,不能再调节平衡螺母,一架调节好的天平若改变它的位置则必须重新调节横梁平衡。三、密度1.质量与体积的关系:同种物质的质量和体积成正比,其比值为定值。2.密度(1)定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用符号 表示。(2)公式: =m/V。式中, 表示密度;m 表示质量;V 表示体积。(3)单位:国际单位是千克/米 3(kg/m3),读做千克每立方米;常用单位还有:克/厘米3(g/cm3),读做克每立方厘米。换算关系:1g/cm 3=1x103kg/m3。(4)密度是物质的一种特性,它只与物
7、质种类和温度有关,与物体的质量、体积无关。(5)混合物质的密度应由其混合物质的总质量与总体积的比值决定,而不是等于构成这种混合物的各种物质的密度的算术平均值。(6)水的密度是 1x103kg/m3的物理意义是 1m3的水的质量是 1x103 kg四、测量物质的密度1.体积的测量(1)换算关系:1m 3=103dm3;1dm 3=10cm3;lcm 3=103mm3;1L=1dm 3;1mL=1mm 3。(2)测量体积的方法对形状规则的固体:可用刻度尺测出其尺寸,求出其体积。对形状不规则的固体:使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中,可用“针压法”用针把固体压入量筒浸没入水中,或
8、“沉锤法”用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。(3)量筒的使用注意事项要认清量筒、量杯的最大刻度是多少?它的每小格代表多少 cm3(毫升)?测量时量筒或量杯应放平稳。读数时,视线要与筒内或杯内液体液面相平(凹底凸顶)。2.密度的测量(1)原理: =m/V(2)方法:测出物体质量 m 和物体体积 V,然后利用公式 =m/V 计算得到 。(3)密度测量的几种常见方法测沉于水中固体(如石块)的密度器材:天平(含砝码)、量筒、石块、水、细线。步骤:用天平称出石块的质量 m;倒适量的水入量筒中,记录水面的刻度 V1;用细线拴住石块浸没入量筒的水中,记录此时水面的刻度 V2;用公式
9、 =m/(V 2V1)算出密度。测量不沉于水的固体(如木块)的密度器材:天平(含砝码)、量筒、木块、铁块、水、细线。步骤:用天平称出木块的质量 m;倒适量的水入量筒中,用细线拴住铁块浸没入量筒的水中,记录水面的刻度 V1;将木块取出,用细线把木块与铁块拴在一起全部没入量筒的水中,记录此时水面的刻度 V2;用公式 =m/(V 2V1)算出密度。注意:在测固体的密度时,在实验的步骤安排上,都是先测物体的质量再用排液法测体积。如若倒过来,则会造成固体因先沾到液体而使得质量难以准确测量。测量液体(如盐水)的密度器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水。步骤:用天平称出烧杯和盐水的质量 m1,将烧杯中的盐
10、水倒一部分入量筒中,记录量筒中液面的刻度 V;用天平称出剩余盐水和烧杯的质量 m2;用公式 =(m 1m2)/V 算出密度。五、密度与社会生活1.密度作为物质的一个重要属性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用(1)农业用来判断土壤的肥力,土壤越肥沃,它的密度越小。播种前选种也用到密度,把要选的种子放在水里,饱满健壮的种子由于密度大而沉到水底,瘪壳和杂草种由于密度小而浮在水面上。(2)工业有些工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣。例如:有的淀粉制造厂以土豆为原料,土豆含淀粉量的多少直接影响淀粉的产量。一般来说含淀粉量多的土豆密度较大,所以通过测定土豆的密度不仅能判断出土豆的质量,还可以由此
11、估计淀粉的产量。2.密度与温度:温度能改变物质的密度。(1)气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大。(2)一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。(3)并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如:4的水密度最大。3.密度的应用(1)鉴别物质。(2)计算不能直接称量的庞大物体的质量,m= V。(3)计算不便于直接测量的较大物体的体积,V=m/ 。(4)判断物体是否是实心或空心。判断的方法通常有三种:利用密度进行比较;利用质量进行比较;利用体积进行比较。【例 1】一个容积为 2.5L 的塑料瓶,用它装水,最多装多少千克?用它装汽油呢?(1 L=1 dm3
12、)A2.5;2.8410 5 B410 5;1.775C410 5;2.8410 5 D2.5;1.775已知:V=2.5L=2.5dm 3 =2.510-3m3, 水 =1.0103kg/m3 汽油=0.71103kg/m3。求:m 水 ,m 汽油 。解:根据 。=Vm 水 = 水 V=1.0103kg/m32.510-3m3=2.5kg;m 汽油 = 汽油 V=0.71103kg/m32.510-3m3=1.775kg。答:用它装水,最多装 2.5 千克,用它装汽油能装 1.775 千克。【例 2】现在流通的 1 角硬币,看上去好像是铝制的。请你想办法测量一下它的密度。它真是铝制的吗?写出
13、你选用的实验器材、实验方法,你所采用的实验步骤。参考答案:实验器材:天平一台,烧杯一只,水,1 角的硬币 10 个(新的)实验方法:用天平称出 10 个硬币的质量 m,在盛水的烧杯中测出 10 个硬币的体积 V。根据 =mV计算出 1 角的硬币的密度,将之与铝的密度进行比较。实验步骤:用天平称出 10 个硬币的质量 m,多做几次求平均值 。m在烧杯中盛入适量的水,记下此时水的体积 V1,放入 10 个 1 角的硬币,记下此时的体积 V2。重复几次。硬币的体积 V=V2-V1,分别求出步骤 中每次的 V,再求平均值 。根据密度公式:=mV 计算出 1 角的硬币的密度,将之与铝的密度进行比较,如果两者相等,即 1 角硬币为铝质。同理:5 角、1 元的硬币也用此法来检验提示:密度公式 ,铝的密度为 2.7103kg/m3mV