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- 2021-05-10 发布
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第 18 讲 宇宙和微观世界 质量
考纲要求 备考指津
1.知道物质是由分子组成的;
了解原子核式结构模型;对物
质世界从微观到宏观的尺度
有大致了解。
2.初步认识质量的概念;会测
量固体和液体的质量。
宇宙和微观世界在中考中出现的题型较少,主要考查
物质的组成、原子的核式结构模型及微观粒子的尺度
等问题,一般以选择题形式出现。对质量的理解在中
考中经常出现,对质量的估测一般与其他物理量综合
考查,是中考的热点问题。天平的使用方法,用天平
测物体的质量一般会放在实验题中考查。预计在今后
的中考中,仍将侧重对质量的考查,同时也会以质量
知识为基础,结合相关联的物理知识综合考查。
考点 1 宇宙和微观世界
(1)宇宙是由物质组成的
宇宙是由数十亿个星系组成的,太阳是银河系几千亿颗恒星中的一员,地球是太阳系中
的一颗普通的行星,整个宇宙都是由运动的物质组成的。
(2)物质是由分子组成的
任何物质都是由极其微小的分子组成的,分子又是由原子组成的,与太阳系的结构类似,
原子由原子核和核外电子组成,原子核又是由质子和中子组成的,而质子和中子还有更微小
的结构。
(3)固态、液态、气态的微观模型
固态物质中,分子排列十分紧密,粒子间有强大的作用力,因而固体有一定的体积和形
状。
液态物质中,分子没有固定位置,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,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,气体也具有流动性。
(4)纳米科技
纳米是一个长度单位,1 nm=10-9 m;纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术。我国科
学家对纳米科学技术的研究具有世界先进水平。
人们发现,将某些物质的尺度加工到 0.1~100 nm,它的性能与较大尺度时相比发生了
异常变化,给技术上带来很多新的进展,这类材料称为纳米材料。
一些新颖的纳米材料用于某些产品,产生了神奇的效果。
考点 2 质量
(1)概念
物体中含有物质的多少叫做质量,用字母 m 表示。
质量是物体本身的一种属性,物体质量是一定的,不随物体的形状、状态、位置及温度
而改变。
(2)单位
质量的国际单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg),它们的换算关系
是:
1 t=103 kg,1 kg=103 g,1 g=103 mg。
(3)测量
在实验室中测量质量的工具主要是天平,日常生活中常用的工具主要有:案秤、杆秤、
台秤、电子秤等。
(4)天平的使用方法
①放:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
②调:调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,此时天平横梁平衡。
③称:被测物体放在左盘,用镊子向右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到
横梁恢复平衡。
④记:记录测量结果,被测物体质量=右盘中砝码质量+游码在标尺上的示数。
1.关于微观粒子,下列说法正确的是( )。
A.原子结构与西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的电子
B.原子结构与太阳系很相似,质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动
C.原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成
D.只要视力足够好,人们凭肉眼就能看到电子
2.下列选项是对质量和长度的估测,其中最接近实际的是( )。
A.一个鸡蛋的质量约为 500 g B.一位中学生的身高约为 1.6 m
C.一块橡皮的质量为 10 kg D.一支未用过的铅笔的长度为 15 mm
3.某同学用托盘天平测量物体的质量时,先把天平放在水平桌面上,然后将游码移至
标尺的左侧零位,这时发现天平指针位置偏向左侧,则他应该将平衡螺母向________侧调节。
调节天平平衡后,将物体放在天平的左盘,在右盘逐渐添加砝码,但他最后觉得需要移动游
码才能使天平再次平衡,这时移动游码的作用其实相当于________。
A.向左调节平衡螺母 B.向右调节平衡螺母
C.向右盘里增加砝码 D.从右盘里减去砝码
4.用天平称一粒米的质量,下列方法中相对比较简便而又正确的是( )。
A.先测出 100 粒米的质量,再通过计算求得
B.把一粒米放在一只杯子中,测出其质量,再减去杯子的质量
C.把一粒米放在天平盘里仔细测量
D.把一粒米放在天平盘里,反复测量,再求平均值
质量学习的关键点剖析
质量是物理学中的基本概念,正确理解质量的概念非常重要。学好质量的关键是:正确
理解质量的概念,学会实际估测常见物体的质量,掌握测量质量的方法。
第一步,正确理解质量的概念
(1)定义:物体所含物质的多少。
(2)单位:千克(kg)、克(g)、毫克(mg)、吨(t) 1 t=103 kg=106 g=109 mg。
(3)质量是物体本身的一种属性,物体的质量不随它的形状、状态、位置的改变而改变。
【例 1】 关于质量,下列说法中正确的是( )。
A.水结成冰后质量会变大 B.把某物体从地球带到月球,其质量不变
C.物体的温度升高时质量会增加 D.体积大的物体,质量也大
解析:质量是物体的一种物理属性,物体的质量不随物体的形状、物质的状态及其地理
位置的变化而变化。水结成冰,物质的状态发生了改变,其质量不变;物体的温度升高时,
质量也不变;体积大的物体,质量不一定大。
答案:B
第二步,学会实际估测物体的质量
估测能力是课程标准中要求学生掌握的基本技能,因此同学们在复习中对一些常见的物
体的质量要有所了解,如一个苹果、一只鸡、一名学生的质量等。
【例 2】 在学校举行的元旦晚会上,物理老师出了一个抢答题:2.5×107 mg 可能是
( )。
A.一头象的质量 B.一个小学生的质量
C.一只兔子的质量 D.一只蚂蚁的质量
解析:题目中给出的数据是以 mg 为单位的,而同学们对 mg 这个单位的大小较为陌生。
因此,解答时应将它化为熟悉的单位 kg。2.5×107 mg=25 kg。显然,可排除 A、C、D 三个
选项。
答案:B
第三步,掌握测量质量的方法
【例 3】 在“用托盘天平测物体质量”时,某同学用已调节好的天平在测物体质量过
程中,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该( )。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些 D.向右移动游码
解析:本题考查托盘天平的使用方法。用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、
减砝码后,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该向右移动游码直至天平
横梁平衡。
答案:D
1. (2012·北京中考)下列估测值最接近实际的是( )。
A.一张课桌的高度约为 2 m B.一支粉笔的长度约为 40 cm
C.一个初中学生的质量约为 500 kg D.一个鸡蛋的质量约为 50 g
2.(2011·湖北武汉中考)甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式
的是( )。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
3.(2011·甘肃兰州中考)在物理学中,原子、原子核及其更深层次的物体统称为微观
粒子,以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是( )。
A.原子 原子核 质子 夸克 B.夸克 质子 原子核 原子
C.夸克 原子核 质子 原子 D.原子核 质子 夸克 原子
4.(2011·江苏南京中考)以下估测与实际情况相符的是( )。
A.人体感觉舒适的环境温度约为 40 ℃ B.人正常步行的速度约为 5 m/s
C.中学生脉搏跳动一次的时间约为 3 s D.一只普通鸡蛋的质量约为 50 g
5. (2012·广东中考)某托盘天平的全部砝码及标尺如图,此天平能称的最大质量是
________g。若将此天平调节平衡后测一物体的质量,物体应放在________盘。当加入一定
量的砝码后,发现天平的指针偏向分度盘的左侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度盘的右
侧,这时应该________,直至天平平衡。
6.(2011·广东广州中考)水平放置的天平如图所示,在使用前必须进行的调节是:首
先将____________________,接着调节________使________平衡。
1.下面对宇宙和微观世界的描述中,不正确的是( )。
A.地球是由物质组成的 B.分子是微观世界中的最小粒子
C.物质是由分子组成的 D.物质处于不停的运动中
2.自从汤姆逊发现了电子,人们开始研究原子内部结构。科学家提出了许多原子结构
的模型,在 20 世纪上半叶,最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似( )。
3.以下选项中质量最接近 2 kg 的是( )。
A.一个乒乓球 B.一只母鸡 C.一只鸡蛋 D.一张课桌
4.工人师傅四次测量同一工件的质量,分别为 43.2 g、43.3 g、43.1 g、43.3 g。则
其质量为( )。
A.43.2 g B.43.22 g C.43.225 g D.43.3 g
5. 在宇宙飞船中生活着一位质量为 70 kg 的宇航员,如图所示。处于失重状态下他的
质量为 。如果他与地面之间进行通讯联系,是利用 完成的。
6.某同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的左侧,如图甲所示。要使天平
平衡,应将横梁右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动。当他用天平测物体
质量时,发现指针偏向分度盘的左侧(如图甲所示),这时应该________(选填“增加”或“减
少”)砝码;当他在天平右盘中放入 50 g、20 g 和 10 g 的砝码各一个,并将游码移到如图
乙所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为______ g。
7.小明在测铁块长度和质量时,(1)如图甲所示,铁块的长度为________ cm。
(2)他调节天平平衡后,把铁块放在右盘,往左盘依次添加砝码,并移动游码,纠正他
操作中的不妥之处:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
纠正后重新测量,砝码质量及游码所对的示数如图乙所示,铁块的质量为________ g。
8.小明同学用托盘天平测物体质量的步骤如图所示。请回答下面的问题:
小明的操作有两处错误,指出有错误的步骤并写出正确的做法。
错误一:____(填代号),正确的做法:_______________________________________。
错误二:____(填代号),正确的做法:_______________________________________。
9.小周用调好的托盘天平测量某物体的质量,当天平平衡后,右盘中砝码有 50 g、5 g
各 1 个,游码的位置如图甲所示。
(1)该物体的质量是________ g;
(2)若把上述实验移到山顶上进行,测得该物体的质量将________(选填“变大”“变
小”或“不变”);
(3)如图乙是他在实验结束后整理器材的情景,其中操作不规范的是________________。
参考答案
基础自主导学
自主测试
1.C 2.B
3.答案:右 C
4.A
知能优化训练
中考回顾
1.D
2.C 甲图描述的是固态物质分子的排列方式,乙图描述的是液态物质分子排列方式,
丙图描述的是气态物质分子的排列方式。
3.B 物质是由分子组成,分子又是由原子组成的。原子是由原子核和核外电子组成,
原子核是由质子和中子组成,而质子和中子由更小的精细结构——夸克组成。
4.D 根据生活经验及对物理量的认识,选项 D 是正确的。
5.答案:210 左 取下最小的砝码,向右移动游码
解析:由题图可知,天平能称的最大质量是 210 g,用天平称量物体质量时,应将物体
放在左盘,然后向右盘加减砝码;当加入一定量的砝码后,发现天平的指针偏向分度盘的左
侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度盘的右侧,这时应该 取下最小的砝码,向右移动游
码。
6.答案:游码调到零刻度线处 平衡螺母 横梁
解析:天平使用时,首先将游码调到零刻度线处,然后调节平衡螺母,使横梁平衡。
模拟预测
1.B 地球及其他一切天体都是由物质组成的,而物质是由分子组成的,选项 A、C 正
确,分子不是微观世界中的最小微粒,分子由原子组成,而原子又由原子核和电子组成,选
项 B 错误。无论宇宙还是微观世界,都处于不停的运动中,选项 D 正确。
2.D 原子是由居于中心的原子核和核外电子组成,与太阳系的结构类似。
3.B
4.A 四次测量结果取平均值即为最终结果,最后结果的有效数字位数应与各次测量的
有效数字位数相同。其质量为:m=43.2 g+43.3 g+43.1 g+43.3 g
4
=43.225 g≈43.2 g。
5.答案:70 kg 电磁波
6.答案:右 增加 81.6
解析:指针固定在横梁上,指针左倾,横梁左倾,左盘方向重力大,应减小左力臂或增
大右力臂,右端螺母应向右调。测质量时,指针左偏,应增加砝码,指针指在分度盘中央刻
线,则天平平衡,砝码质量和游码对应质量刻度值的和就是物体质量:50 g+20 g+10 g
+1.6 g=81.6 g。
7.答案:(1)1.85
(2)应该往左盘放铁块,右盘放砝码 73.6
解析:从题图看,木块起点为 5 cm,则木块的长度为 1.85 cm。使用天平测物体质量时,
应左物右码,顺序不能颠倒。物体的质量等于砝码质量与游码对应质量的刻度值之和。即
50 g+20 g+3.6 g=73.6 g。
8.答案:A 天平放在水平桌面上,游码放在“0”刻度线上 C 加砝码或移动游码使
天平平衡
9.答案:(1)56.4
(2)不变
(3)用手直接拿砝码
解析:(1)该天平标尺每大格是 1 g,每小格是 0.2 g,则该物体的质量 m=55 g+1.4 g
=56.4 g。(2)将实验移到山顶上进行,位置改变,质量不变。(3)用镊子取放砝码,不应用
手直接拿砝码。
)