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第1章 探索自然的科學
第2節 科學測量
1.知道測量的意義，知道長度、體積的單位及換算關系，發展科學
觀念。
2.知道對于不同的測量對象，測量工具需要達到的測量精度不同。
學會正確使用刻度尺，培養科學思維。
3.學會正確使用量筒測量液體的體積和形狀不規則的固體的體積，
并進行正確讀數。
4.知道溫度的意義、單位，知道溫度計的構造與原理，會正確使用
溫度計測量溫度，展開科學探究實踐內容。
5.了解實驗室里的常見儀器，并知道它們的主要用途和使用注意事
項，激發學習興趣和求知欲望。
6.理解實驗室安全規則，學習并遵守實驗室的規則，能處理一些常
見的實驗室意外事故。
1.測量的意義
測量是一個把待測的量與公認的標準量進行比較的過程。根據不同
的測量要求、測量對象，應選用合適的測量工具和測量方法。
2.長度的單位
（1）要測量物體的長度，首先要規定長度的標準——長度單位。
在國際單位制中，長度的基本單位是米，米的符號是 。
比米大的單位有千米，比米小的單位有分米、厘米 、
毫米、微米和納米 。
（2）單位換算
千米米毫米微米 納米
教材第11頁
測量玻璃的厚度采用毫米為單位，測量課桌的高度采用米為單位，
測量高速公路的長度采用千米為單位。
典例1 下列長度的單位換算正確的是( )
B
A.
B.
C.
D.
解析： ，選項A錯誤；
，或 ，選項C錯誤；
，或
，選項D錯誤。
3.長度的測量
（1）測量長度的工具
測量長度常用的工具有直尺、卷尺、三角尺、游標卡尺、螺旋測微
器等，刻度尺是學習和生活中最常用的測量長度的工具。
（2）認識刻度尺
（3）刻度尺的使用
選 根據測量對象和要求選擇量程和分度值合適的刻度尺。
①選量程：測量物體長度時，所選取的刻度尺的量程應盡量
大于被測物體的長度，這樣可以保證測量能一次完成。
②選分度值：根據測量精確度的要求選擇合適分度值的刻度
尺
注意：使用任何一種測量工具時，都要首先了解它的量程和分度值
放 _______________________________________
將刻度尺的零刻度線對準被測物體的一端，
有刻度線的一邊要緊靠被測物體，與被測邊保持平行，不能
歪斜，如圖所示
看 ______________________________________________
讀數時，視線要正對刻度線，即視線與尺面垂直，不能斜
視，如圖所示
讀 讀數時，要注意區分大格及小格的數目，讀出準確值，并估
讀到分度值的下一位
記 記錄的數據準確值估計值 單位，沒有單位的記錄是毫
無意義的
（1）測量時，若刻度尺的零刻度線已經磨損，可使某整
數刻度線對準物體的一端，讀出長度后再減去這一整數刻度值，就
可得到物體的長度，如圖甲所示。
（2）如圖乙所示，該物體的長度為10.45厘米，其中10.4厘米是準
確值， 厘米是估計值。
（3）估計值是“0”時不能省略。
教材深挖
從讀數判斷刻度尺的分度值
刻度尺的分度值決定了測量結果的準確程度，通過測量結果的準確
程度可判斷所用刻度尺的分度值。測量結果倒數第二位所對應的單
位長度就是所用刻度尺的分度值。如物體長度為 ，所用刻
度尺的分度值為，即；物體長度為 ，所用刻度尺
的分度值為。因此，和 是不一樣的，后面的“0”
不是可有可無的。
教材第12頁
1.這把刻度尺的零刻度線在左側刻度起始處，量程為 ，分
度值為或 。
2.
教材第13頁
如果寬度在和 之間，要在毫米以下估讀一位，
如或 。
4.長度的估測和特殊測量
生活中，也常用一些粗略的方法來測量物體的長度。例如，知道自
己的指距后，就可用它來估測書本、課桌的長度；知道自己的身高
后，可以估測樓層高度；知道樓層高度，可以估測旗桿高度。
在一些特殊的測量場合，人們還會用到一些其他測量儀器和測量方
法。例如，潛艇在水下航行時常用聲吶來測量潛艇與障礙物之間的
距離，雷達用電磁波反射的原理測量飛機與雷達站之間的距離，測
距望遠鏡將激光測距儀和望遠鏡系統相結合，集觀察和測量于一體。
5.長度測量的特殊方法
累積法 __________________________
把 個相同微小長度的物體疊合，使疊合后的總長度比
刻度尺的分度值大得多，測出總長度后除以 ，可以算
出物體的長度，如測紙張厚度（如圖）、硬幣的厚度、
銅絲直徑等常用此法
平移法 甲 乙當待測物體的長度無法直接測量時，可用三角
板、刻度尺等組合起來測量物體的長度。如圖甲、乙分
別是利用平移法測量硬幣直徑和圓錐高的示意圖。生活
中測身高也是用同樣的方法
_____________________________
化曲為 直法 ____________________________
測量如圖所示曲線 的長度時，可以用一段不易伸長的
細線與曲線重合，標好兩端的記號，然后輕輕地把細線
拉直，用刻度尺直接測量兩記號間細線的長度
滾輪法 用已知周長的滾輪在待測的較長路徑（如操場跑道、花
壇等）上滾動，用滾輪的周長乘以滾動的圈數就可得出
待測路徑的長度。汽車里程表的里程就是根據車輪的周
長與滾動圈數相乘得到的
教材第13頁
1.我們可以先用普通的刻度尺測出一本書的厚度，然后把測量結
果除以紙的張數，即得出一張紙的厚度。
2.先用刻度尺測出自行車輪胎的周長 （用化曲為直法），再沿所
測路程滾過，記下輪子滾動的圈數，然后用輪胎的周長 乘以滾
過的圈數，即可算出所經過的路程 。
拓展培優
誤差和錯誤
（1）誤差和錯誤的區別
含義 特點
誤差 在正確操作的前提下，測量值與真實值之 間的差異 不可避免，
只能減小
錯誤 由于不遵守測量儀器的使用規則，或讀 取、記錄測量結果時粗心造成的 可以避免
①多次測量求平均值；
②選用精密的測量儀器；
③改進測量方法。
注意：多次測量求平均值是做實驗時減小誤差采用的主要方法。
拓展培優
誤差和錯誤
（2）減小誤差的方法
典例2 用兩把刻度尺同時測量某一物體的
長度，如圖所示，利用A刻度尺測得物體
長度為____ ，利用B刻度尺測得物體長
3.2
（答案合理即可）
刻度尺的最小刻度不同
度為_____________________ ，造成結果不同的原因是________
______________，前者的最小刻度是______，后者的最小刻度是
_______。
1.體積和容積
體積是物體占有空間的大小。容積指容器能容納物體的體積。
2.體積的單位
常用單位 其他單位 單位換算關系
米 分米、厘米 、 升、毫升 1米分米
（升）厘米
（毫升）
3.物體體積的測量
（1）形狀規則的固體體積的測量：如圓柱體，用刻度尺測量其直
徑和高，把具體數據代入相關公式便可計算出其體積。
（2）液體體積的測量
①測量工具：量筒或量杯。
②量筒的使用方法
會選 在測量前應認清量筒的標度單位、量程和分度值，根據被
測物體的體積和測量精確度的要求選擇合適的量筒
會放 使用量筒測量體積時，應將量筒平穩地放在水平桌面上
會讀 _____________________
讀數時，視線要與量筒內液體的液面相平。量筒內的液面
大多是凹液面（如水、煤油的液面），但也有液面是凸液
面（如水銀的液面）。在讀數時，視線應和量筒內液體凹
液面的底部（或凸液面的頂部）相平，如圖甲、乙所示
會記 記錄的結果由數字和單位組成
特別提醒
量筒讀數時不能“仰視”與“俯視”的原因
量筒讀數時，若仰視液面，視線斜向上，視線與量筒壁的交點在液
面之下，讀出的數據比真實值小；若俯視讀數，視線斜向下，視線
與量筒壁的交點在液面之上，讀出的數據比真實值大。
（3）形狀不規則的固體（不溶于水）體積的測量
固體種類 方法 圖示 具體步驟
在水中會 沉底的固 體（體積較?。?排水法 ________________ ①先在量筒中裝入適量（水能夠浸沒
固體，且固體浸沒后，液面仍在量筒
的量程內）的水，讀出此時量筒中水
的體積 ；
固體種類 方法 圖示 具體步驟
在水中會 沉底的固 體（體積較?。?排水法 ________________ ②將形狀不規則的固體用細線拴住，
使其慢慢浸沒在量筒內的水中，讀出
此時水和固體的總體積 ；
③固體的體積
利用排水法測固體體積時，不能在取出固體后讀原液體體
積，否則固體會帶出部分液體，使測量結果偏大。
固體種類 方法 圖示 具體步驟
在水中會 漂浮的固 體（體積較?。?針壓法 __________________ ①在量筒內倒入適量的水，讀出體積
；
②用一細長針（排開水的體積可以忽
略不計）刺入被測固體并用力將其壓
入量筒內的水中，使其浸沒，讀出此
時的體積 ；
③被測固體的體積
固體種類 方法 圖示 具體步驟
在水中會 漂浮的固 體（體積較小） 沉墜法 _________________ ①將待測固體和能沉入水中的重物用
細線拴在一起（重物在下，待測固體
在上），用手提著待測固體上方的細
線，只將能沉入水中的重物浸沒在量
筒內的水中，讀出體積 ；
②將待測固體和重物一起浸沒在水
中，讀出體積 ；
③被測固體的體積
固體種類 方法 圖示 具體步驟
在水中會 漂浮的固 體（體積較?。?埋沙法 _________________ ①先在量筒中倒入適量細沙，搖勻且
使細沙表面平整，記下體積 ；
②放入固體后再搖晃量筒，使細沙埋
住固體，且細沙表面平整，記下此時
體積 ；
③被測固體的體積
固體種類 方法 圖示 具體步驟
在水中會 沉底的固 體（體積較大） 溢水法 ________________ ①當固體體積較大，無法放入量筒中
時，可把它慢慢浸入裝滿水
（水剛好不溢出）的燒杯中，使燒杯
中的水溢出；
②浸沒后把溢出的水收集起來倒入量
筒中，溢出的水的體積即為該固體的
體積
4.面積的測量
（1）規則物體的面積測量與規則物體體積的測量一樣，是建立在
長度測量的基礎上的。
（2）不規則物體的面積測量有割補法、方格法等。
教材第15頁
3.教材圖中所示的實驗測塑料盒的體積用到了沉墜法，塑料盒的體
積為60毫升毫升毫升 立方厘米。啟示：對于漂浮在液面
上的物體可以用沉墜法來測量體積。
典例3 使用量筒時，按正確的讀數方法，小明應沿
如圖所示虛線___的方向觀察量筒刻度，此時的讀
數是____ 。
30
解析：讀數時，視線要與凹液面的最低處保持水平，故虛線 的方
向正確。
1.溫度
物體的冷熱程度可以用溫度來表示。這個物體很燙，我們說它溫度
很高；水很冷，我們說它溫度低。溫度相同的物體，冷熱程度相
同。
教材第18頁
不一樣，右手手指感覺涼，左手手指感覺熱。
當右手手指浸入熱水后，手指的溫度逐漸升高，再伸到溫水中，這
時手指的溫度比溫水的溫度高，所以感覺有些涼；而左手手指浸入
冰水后，手指的溫度降低，再伸入溫水中，手指的溫度比溫水的溫
度低，所以感覺有些熱。
2.溫度的單位
（1）常用的溫度單位：攝氏度，用“ ”表示。
（2）攝氏溫度的規定：在標準大氣壓下，把冰水混合物的溫度定
為，水沸騰時的溫度定為。和 之間分成100等
份，每等份表示 。
（3）攝氏溫度的表達方法和讀法：溫度的單位“攝氏度”不能分開
讀，如20攝氏度不能讀作“攝氏20度”。 以下，讀作零下多少攝
氏度或負多少攝氏度。例如，人體的正常體溫記作“ ”，讀作“
37攝氏度”，我國北方漠河的最低氣溫可達“ ”，讀作“零下
52.3攝氏度”或“負52.3攝氏度”。
3.溫度計
（1）原理：實驗室中常用的溫度計是利用水銀、酒精等液體熱脹
冷縮的性質制成的。
以水銀溫度計為例，當溫度計玻璃泡內的水銀受熱時，水銀柱會上
升，受冷時，水銀柱會下降，觀察水銀柱的長度變化就可以知道溫
度的高低。
（2）構造：粗細均勻的玻璃管，
管的下端有一個玻璃泡，在管和
玻璃泡中裝有適量的水銀或酒精，
外殼上刻有刻度。
（3）常用液體溫度計的種類：酒精溫度計、水銀溫度計、煤油溫
度計等。常用的制造溫度計的液體有水銀、煤油、酒精等。
（4）溫度計的使用
使用前 ①觀察量程，即看清溫度計所能測量的最高溫度和最低
溫度。若所測溫度超出了最高溫度，溫度計可能被脹
破；若所測溫度低于最低溫度，將無法讀取溫度值。
②認清分度值，即每小格代表的溫度值，反映了溫度計
的精確程度
使用時 會選 估計被測物體的溫度，選擇量程、分度值合適的
溫度計
會拿 用手拿住溫度計的上端，不能觸及溫度計的玻璃
泡
會放 用溫度計測量液體溫度時，溫度計的玻璃泡應浸
沒在被測液
體中，但不能接觸容器壁或容器底
使用時 會讀 溫度計的玻璃泡浸入被測液體后要稍等一會兒，
待溫度計的示數穩定時再讀數；讀數時玻璃泡要
繼續停留在被測液體中，
視線要與溫度計中液柱的液面相平
會記 記錄溫度時，無需估讀，要區分零上溫度和零下
溫度（不要忘記寫負號），不要漏寫或錯寫單位
特別提醒
使用溫度計測量液體溫度時的錯誤操作和正確操作
教材深挖
錯誤操作對溫度計讀數的影響
1.不能用常用溫度計直接測量火焰的溫度，原因之一是火焰的溫度
超過了常用溫度計的測量范圍，另外，火焰還可能使玻璃熔化或使
溫度計中的液體沸騰。
2.不能將溫度計從被測物中拿出讀數，因為離開被測物后，玻璃泡
就與空氣接觸，立即發生熱傳遞，溫度計中液柱的長度會發生變化，
讀到的溫度值就不能反映真實的被測物溫度。
3.測量液體溫度時，若溫度計的玻璃泡沒有放在液體的中間部分，
而是碰到容器的側壁或底部，由于熱傳遞，測量結果不準確。
4.讀數時，視線要與液面相平。若仰視，會造成讀數偏??；若俯視，
會造成讀數偏大。
教材深挖
錯誤操作對溫度計讀數的影響
4.體溫計
（1）體溫計的構造
①有較大的玻璃泡，溫度的微小
變化就能使水銀柱長度顯著變化。
（最小刻度為 ，測量范圍為
）
②玻璃泡與玻璃管之間有一段彎曲的玻璃管（縮口），當體溫計離
開人體時，溫度忽然下降，水銀快速收縮，水銀柱在這里斷開，玻
璃管內的水銀退不回來，所以體溫計能離開人體讀數。
（2）用體溫計測量體溫
使用體溫計前要用力甩幾下，使玻璃
管中的水銀回落到 以下。
②把體溫計夾在被測者的腋下，過
后取出并讀數。
教材第19頁
1.
溫度計名稱 主要用途 量程 分度值
最高溫度/ 最低溫度/
酒精溫度計 實驗室測量 液體溫度 110
氣溫計 測量氣溫 50
體溫計 測量體溫 42 35
2.實際測量實驗室的溫度。
3.（1）100 （2）手指感到有點燙 手指感到不冷不熱
4.（1） （2）體溫計玻璃泡與直玻璃管之間有一細
小縮口。
5.（3）實際測量自己的體溫。
教材第19頁
5.其他種類的溫度計
隨著科學技術的發展，更為先進的溫度測量儀器不斷出現。如電子溫
度計、雙金屬溫度計、色帶溫度計、光測高溫計、紅外線測溫儀等。
光測高溫計
雙金屬溫度計
紅外線測溫儀
電子溫度計
教材第21頁
溫度計不可放置在窗戶旁或有冷、熱源的地方，
應放置在室內空氣流速不大、離地面1.5米的地點。
典例4 如圖是“用溫度計測水的溫度”的實驗。
（1）使用溫度計之前，應觀察它的______和________。
量程
分度值
（2）請指出圖甲中的錯誤操作：
①____________________________；
②____________________________。
溫度計的玻璃泡碰到了容器底
視線未與溫度計內的液面相平
解析：①溫度計的玻璃泡接觸了容器的底部，這樣測量的結果可能
會出現較大偏差；②人眼俯視液面，會造成讀數偏大。
（3）第一小組同學在測量溫水的溫度時，
溫度計示數如圖乙所示，應記為____ 。
16
解析：由圖乙可知，溫度計上 之間有5個小格，則1個小格
代表的溫度是,即此溫度計的分度值為；液柱的液面在
以上，此時顯示的溫度為 。
1.認識科學實驗室
（1）認識科學實驗室
①科學研究以觀察和實驗為基礎，實驗室是進行科學研究與實驗的
場所。
②一般情況下，科學實驗室中有存放器材的儀器室（實驗準備室）
和供學生做實驗用的大間實驗室（實驗操作室）。
（2）實驗室里的設備
①實驗室中有大量可用于實驗的器材和試劑。
②由于研究對象不同，實驗室的設備和布置等也會有很大的不同，
但基本上都有電源插座、急救箱、滅火器和消防桶（與安全有關的
用具，放置時首先要考慮是否安全，其次要考慮發生事故時是否易
于取用）等。
2.實驗器材和試劑的存放
實驗器材和試劑的存放點必須符合環境要求（如溫度、濕度、光照
與通風情況等）和安全要求，并按照不同的用途有序擺放于實驗儀
器柜子內，特殊的、具有危險性的試劑或器材必需按要求存放于規
定位置。
3.常見的實驗器材及其用途
器材 用途 器材 用途
___________________________ 溫度計 測量物體的溫度 __________________ 放大鏡 觀察物體的
微小細節
器材 用途 器材 用途
___________________ 電流表 測量電流 大小 ____________________ 電壓表 測量電壓大小
____________________ 秒表 測量時間 ________________________ 顯微鏡 觀察肉眼看不
見的微小物體
器材 用途 器材 用途
_______________________ 天平 稱量物體 的質量 _______________________ 試管架 擺放試管
器材 用途 器材 用途
___________________________ 試管 ①盛放少量固 體 或液體； ②在常溫或加 熱時，用于少 量試劑的反應 容器 ______________________ 燒杯 在常溫或加熱時使
用，用于配制溶液或
較大量試劑的反應容
器
器材 用途 器材 用途
______________________________ 試管夾 夾持試管 ____________________ 滴管 吸取和滴加少量液體
_______________________ 酒精燈 加熱 _______________________ 分子模型 直觀地展示分子的結
構
器材 用途 器材 用途
_____________________________ 測量液體體積 ________________________ 玻璃棒 ①攪拌或轉移液體；
②蘸取少量液體
教材第21頁
1.詳見上述表格內容。
2.急救箱：應放置在實驗室人員容易拿到且顯眼的位置。
滅火器：放置在實驗室門口附近；放置在實驗操作臺旁，特別是在
進行可能有火災風險的實驗區域；放置在存放易燃易爆物品的區域
附近。
消防桶：通常放置在實驗室的安全通道或緊急出口附近靠近水源的
地方。
實驗室的器材通常根據用途分類擺放。如部分器材可按如
下分類：（1）能直接加熱的器材：試管、蒸發皿、燃燒匙等；（2）
不能直接加熱的器材：燒杯、燒瓶、錐形瓶等；（3）不能加熱的
器材：集氣瓶、水槽、漏斗、量筒等；（4）用于測量的器材：托
盤天平、量筒（或量杯）等；（5）用于取藥品的器材：藥匙、鑷
子、滴管等；（6）用于夾持或支撐的器材：試管夾、鐵架臺
（帶鐵夾、鐵圈）、坩堝鉗等；（7）常用于加熱的器材：酒精燈、
酒精噴燈等。
典例5 下列儀器中，可以用來加熱其他物體的是( )
B
A.燒杯 B.酒精燈 C.滴管 D.顯微鏡
解析：燒杯常用于配制溶液或較大量試劑的反應容器，酒精燈常用
來加熱其他物體，滴管用來吸取和滴加少量液體，顯微鏡用來觀察
肉眼看不見的微小物體。
1.實驗室的安全守則
實驗時，有時會用到電源、明火、各種化學試劑和刀具等物品或工
具，如果我們沒有按實驗室規則進行操作或操作不當，就可能發生
意外傷害事故。因此，我們必須嚴格遵守實驗室的安全守則，防止
意外事故的發生。下面是某中學實驗室的安全守則。
（1）聽指示
①聽從教師的指示，未經教師的允許不能擅自進入實驗室。
②沒有教師的指令，不得試嗅或直接接觸任何化學試劑。
③未經教師的允許，不得隨意改變實驗程序或所用的化學試劑等實
驗材料，以免發生意外。
（2）記位置
查看實驗室滅火器、急救箱等應急處理器材所在的位置，并牢記在心。
（3）不能用濕手接觸實驗室電源，不能將小刀、螺絲刀等物品插
入電源插孔，以免發生觸電事故。
（4）打翻化學試劑或器皿時需立即處理，并及時向教師或實驗室
管理員匯報。
（5）任何物品在使用前先看說明書或物品提示，揮發性、腐蝕性、
有毒溶劑等應在通風櫥里取用，用完后立即封住容器。
（6）如果發生燙傷、燒傷、化學試劑灼傷皮膚或眼睛等意外傷害
時，應及時用正確方法處理。實驗過程中要戴上護目鏡，注意保護
好自己的眼睛。
（7）不能將固體垃圾或有害有毒溶劑直接倒入水槽，以免造成管
道堵塞或環境污染。實驗完畢后，將自己的實驗區域清理干凈，并
清洗雙手。
2.科學實驗室規則
3.常見的危險警告標志
實驗室內有各種安全標志，如危險品的容器外有相應的警告標志。
常見的危險警告標志如圖所示。
4.實驗室意外事故的處理方法
如果在實驗室發生了意外事故，應立即報告老師，并保持鎮定，
也可采用下列方法進行處理：
意外事故 正確處理方法
燒傷或燙傷 用大量冷水沖洗受傷處
被化學試劑灼傷 用緩緩流水沖洗1分鐘以上
酒精燈灑出的酒精在桌上燃燒 （不能用水潑滅） 用沙子或濕抹布蓋滅
吸入有毒氣體 立即到室外呼吸新鮮空氣并請
醫生處理
發生嚴重火災 立即有序撤離并撥打火警電話
119
典例6 下列關于實驗室安全守則的說法中，不正確的是( )
D
A.滅火器、急救箱等應急情況處理器材所在的位置，應牢記在心
B.沒有教師的指令，不得試嗅或直接接觸任何化學試劑
C.如果被化學試劑灼傷，可用緩緩流水沖洗1分鐘以上
D.實驗結束后，應將固體垃圾、有害或有毒試劑直接倒入水槽，并
用水沖走
解析：實驗結束后，實驗產生的固體垃圾、有害或有毒試劑應妥善
處理，不能隨意丟棄，也不能帶出實驗室，更不能直接倒入水槽用
水沖走。

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