資源簡介

第二講 科學(xué)測量
【銜接導(dǎo)入】
科學(xué)家近日稱太陽是目前測量到最圓的天體之一，而它如此完美的圓形外形仍是一個(gè)謎。當(dāng)將太陽縮小到沙灘球大小，它最寬和最窄的直徑相差還不到人的一根頭發(fā)粗細(xì)。但最新的測量顯示這種扁平效應(yīng)比預(yù)想的小得多。如果太陽縮小到1米寬，它的赤道直徑將比兩極之間的直徑大1700萬分之一。研究學(xué)者認(rèn)為如果不是太陽的固體表面，它的自轉(zhuǎn)可能會(huì)導(dǎo)致它變得稍微扁平?？茖W(xué)家分析專門用于觀測太陽的太陽動(dòng)力學(xué)觀測衛(wèi)星測量的數(shù)據(jù)。之前認(rèn)為太陽的形狀因周期而呈現(xiàn)不同的變化，但最新的發(fā)現(xiàn)表明它其實(shí)相對(duì)穩(wěn)定。夏威夷大學(xué)首席研究學(xué)者杰夫·庫恩博士說道：“一直以來我們都認(rèn)為我們獲得的波動(dòng)的測量數(shù)據(jù)說明太陽隨時(shí)都在變化，而最新的結(jié)果似乎并不支持這一假設(shè)。”“然而太陽的一切數(shù)據(jù)都隨著它11年太陽黑子周期而發(fā)生變化，它的形狀是個(gè)例外?！眮啽砻嫣柲芰?，諸如磁性和湍流，可能對(duì)太陽形狀的影響比我們預(yù)想的強(qiáng)烈的多。科學(xué)家這樣說道。
【知識(shí)新授】
1. 測量
概念：將一個(gè)待測的量和公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)量相比較的過程。
2. 長度的測量
（1）長度的單位：
①國際單位：米（m）。
②常用單位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。
③單位換算：常用的長度單位由大到小排列為km、m、dm、cm、mm、?m、nm。

（2）長度的測量工具：刻度尺。
（3）刻度尺的使用
①使用前：觀察刻度尺，零刻度是否磨損，最大測量范圍（量程）和最小刻度值（精確度）。
②使用時(shí)：不利用磨損的零刻度線，使零刻度線對(duì)準(zhǔn)被測物體的一端，刻度尺一定要與待測物緊貼、
平行，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度尺垂直，不可斜視。
③使用完：讀數(shù)時(shí)先讀被測物體長度的準(zhǔn)確值，再讀最小刻度的下一位（即準(zhǔn)確值＋估計(jì)值）；
④記錄時(shí)：測量結(jié)果要有數(shù)值和單位。
（4）長度的特殊測量
①累積法：
此法在長度測量中常用于測量微小長度，如細(xì)金屬絲的直徑、一張紙的厚度時(shí)，由于被測長度太小
（可能比刻度尺的分度值還?。?，直接用刻度尺測量會(huì)很不準(zhǔn)確而導(dǎo)致
測量錯(cuò)誤，因此?？梢圆捎谩胺e累”的方法，用刻度尺測出多匝金屬絲
的總直徑或多張紙的總厚度，再算出一根金屬絲的直徑、一張紙的厚
度。②輪滾法：如為測量形狀不規(guī)則的跑道長度，可用“滾輪”的方法，先測出輪的周長，再乘以輪沿跑道滾過的圈數(shù)，
即為跑道的長度這樣便利用多個(gè)輪周長替代了跑道
的長度，間接測出了跑道的長度。
③化曲為直：
此法在長度測量中常用于測量彎曲物體的長度。如圓
周長、地圖上河流長等，可用紙條、軟線等軟
材料附著在被測的彎曲物體上，正確記下始末
位置，再將軟材料拉直后，用刻度尺測出其長
度，便是彎曲物體的長度。④組合法：此法在長度測量中常用于被測長度由于在物體內(nèi)部等原因而不能直接測量，如人的身高、球的直徑、
錐體的高等。這時(shí)應(yīng)設(shè)法將內(nèi)部的長度平移至外部進(jìn)行測量。
3. 體積的測量
（1）體積的定義：物體所占有空間的大小。
（2）體積的單位：
①國際單位：立方米（m3）。
②常用單位：固體：立方分米（dm3）、立方厘米(cm3)、立方毫米(mm3)，液體：升(L)、毫升(mL)。
③單位換算：1米3（m3）＝103分米3（dm3）＝106厘米3（cm3）
1分米3（dm3）＝1升（L）＝103毫升（mL）=103厘米3（cm3）
1毫升=1厘米3
（3）體積的測量工具：
①規(guī)則的物體：
用刻度尺測量長、寬、高等，用公式求體積。如正方體、長方體、圓柱體等。
②不規(guī)則物體和液體：
用量筒或量杯測量體積。
（4）量筒和量杯：
①量筒和量杯的異同：
相同點(diǎn)：都沒有零刻度。
不同點(diǎn)：量筒上的刻度是均勻的；量杯上的刻度是不均勻的，是上密下疏。
②量筒的使用方法：
a.首先看清測量范圍和最小刻度。
b.測量前，量筒必須放在水平桌面上，
c.讀數(shù)時(shí)，視線要與凹液面中央最低處相平。
③偏大偏小：
讀數(shù)時(shí)： 仰視偏小，俯視偏大（羊小虎大）
量取時(shí)： 仰視偏多，俯視偏少（羊多虎少）

（5）用量筒測量不規(guī)則物體的體積----排水法
①沉在水底的物體(小石塊)
a.把量筒放在水平桌面上，倒入適量（加入的水能完全浸沒物體，但浸沒后又不會(huì)超過量程）的水，
測出水的體積V1；
b.把小石塊用細(xì)線捆住，沉入水中，測出小石塊和水的總體積V2；
c.小石塊的體積V石＝V2-V1。
②浮在水面的物體(木塊/塑料盒)
a.把量筒放在水平桌面上，倒入適量的水，用細(xì)線拴著小鐵塊浸入水中，測出此時(shí)的體積V1 ；
b.把木塊拴在栓有小鐵塊的細(xì)線上，浸入水中，測出此時(shí)的總體積V2；
c.木塊的體積V木= V2-V1。
4. 溫度的測量
（1）溫度的定義：指物體的冷熱程度。
（2）溫度的單位：
國際單位：攝氏度（℃）。
15℃，讀作：15攝氏度
零下5攝氏度寫作：－5℃
（3）溫度的測量工具：溫度計(jì)
①溫度計(jì)的原理：是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。
②溫度計(jì)的構(gòu)造：玻璃外殼、毛細(xì)管、玻璃泡、刻度。
③溫度的有關(guān)規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃，水沸騰時(shí)的溫度規(guī)定為100℃。
（4）溫度計(jì)的使用方法：
①先估計(jì)被測物體的溫度，被測物體的溫度不能超過溫度計(jì)的測量范圍；
②把溫度計(jì)放入被測物體中，溫度計(jì)的玻璃泡要與被測物體充分接觸，玻璃泡不能碰到
容器壁和容器底；
③一般不能將溫度計(jì)從被測物體中拿出來讀數(shù)，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；
④讀數(shù)時(shí)視線要與溫度計(jì)內(nèi)液面相平。
（5）常見的液體溫度計(jì)：
①酒精溫度計(jì) ②水銀溫度計(jì) ③煤油溫度計(jì)
（6）體溫計(jì)：
①量程為：35℃～42℃，最小刻度為：0.1℃。②特點(diǎn)：玻璃泡大，玻璃管內(nèi)有一段極細(xì)的彎曲，水銀柱可在此處斷開，這樣使得體溫計(jì)可以拿出來
讀數(shù)。
③正常人的體溫約為：37℃。
【例題分析】
小科想用兩支均未甩過的體溫計(jì)測量同一小雞的體溫。兩支體溫計(jì)示數(shù)分別是41.5℃和40.5℃，那么小雞的體溫(??? )
A.?更接近41.5℃???????????????B.?低于或等于40.5℃???????????????C.?在40.5至41.5℃???????????????D.?一定是40.5℃
例2.?下列估測值中，最符合實(shí)際的是（　?。?
A.?鎮(zhèn)江市六月份平均氣溫約為8℃???????????????????????????B.?教室門的高度約為2m
C.?中學(xué)生百米賽跑所用時(shí)間約為1min????????????????????D.?一本初中物理書的質(zhì)量約為3kg
例3. 體溫計(jì)水銀面指在 37.5℃上，某同學(xué)在未甩的情況下，分別量三位同學(xué)的體溫，測得的 結(jié)果第一次為 37.5℃，第二次為 38.5℃，第三次為 38.5℃。則(?? )
A.?只有第一、二次正確???????????????????????????????????????????B.?第二次肯定正確，第一、三次一定錯(cuò)誤
C.?只有第一、三次正確???????????????????????????????????????????D.?第二次肯定正確，第一、三次也可能正確
例4.小明同學(xué)早上起床后，拿著一個(gè)普通柱形的刷牙杯去刷牙。當(dāng)他在杯中裝滿水時(shí)，突然想知道水對(duì)杯底的壓強(qiáng)。請(qǐng)你幫他在四個(gè)結(jié)果中選一個(gè)恰當(dāng)?shù)?，?yīng)是??? (??? )
A.?10帕???????????????????????????????B.?100帕?????????????????????????????????C.?1000帕???????????????????????????????D.?10000帕
例5. 如圖，表示測定金屬絲直徑的辦法，根據(jù)圖示情況，回答下列各題。
（1）細(xì)金屬絲的直徑是________；
（2）若在繞線時(shí)匝與匝之間有間隙，則測量結(jié)果將偏________。
例6. 科學(xué)研究過程中經(jīng)常要進(jìn)行各種測量。請(qǐng)根據(jù)圖示填空。
（1）某同學(xué)用一把刻度尺測量物體的長度，按正確的測量方法所得到的結(jié)果是1.437米，則該刻度尺的最小刻度是________。圖1中物體的長度是________。
（2）水銀溫度計(jì)的工作原理是根據(jù)液體________的性質(zhì)制成的。當(dāng)把水銀溫度計(jì)放入熱水中，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)的水銀液面慢慢升高。此時(shí)，溫度計(jì)內(nèi)的水銀的：①體積，②質(zhì)量，③密度；沒有發(fā)生變化的是________。(選填序號(hào))當(dāng)水銀溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后如圖所示，則熱水的溫度為________℃。
例7 一根水銀溫度計(jì)連水銀泡總長 10 厘米，最大刻度 A 處離頂部 2 厘米。將此溫度計(jì)放入35℃的溫水中，液面升到 B 處，B 離頂部 6.2 厘米，如圖所示。再將此溫度計(jì)放入 40℃的熱水中，液面升至離頂部 3.2 厘米處。此溫度計(jì)的最大刻度值是________，表示人體正常體溫的刻度值位置距頂部________厘米。
例8.某同學(xué)用以下步驟和方法來測算物理課本內(nèi)頁每張紙的厚度．
①將從封面開始的10頁紙疊緊；②用刻度尺量出這疊紙的厚度記為L；③算出每張紙的厚度為d=L/10；該同學(xué)在以上做法中有三個(gè)錯(cuò)誤，這三個(gè)錯(cuò)誤分別是：
(1) ________；
(2) ________?；
(3)________ .
例9.推著一個(gè)半徑為20cm的輪子繞操場跑道一周，從起點(diǎn)到終點(diǎn)輪子共轉(zhuǎn)過160圈，求操場跑道的長度。【鞏固練習(xí)】
1.在練習(xí)使用體溫計(jì)時(shí)先測得甲的體溫是37.5 ℃，若沒有甩過之后又用它去測量乙和 丙的體溫，已知乙和丙的實(shí)際體溫為36.5 ℃和38.5 ℃，那么在測量乙和丙的體溫時(shí)， 該體溫計(jì)顯示的讀數(shù)分別是???????? （???? ）
A.?36.5 ℃和38.5 ℃　　　????????B.?36.5 ℃和37.5 ℃???????C.?37.5 ℃和38.5 ℃ ????????D.?38.5 ℃和38.5 ℃
2.（2017七上·杭州期中）對(duì)以下科學(xué)量的估測最接近實(shí)際的是（??? ）????? ?
A.?大拇指指甲的寬度約為10厘米????????????????????????????B.?洗澡用的水溫度接近70℃
C.?教室內(nèi)空氣的體積約為20立方米?????????????????????????D.?做一遍眼保健操的時(shí)間大約是5分鐘
3. 某注射用蒸餾水瓶，按圖甲放置測得底面直徑為 D，液面高度為 H1；按圖乙放置，測得空間的高度為 H2。若瓶子厚度不計(jì)，那么該瓶的容積為多大（??? ）
A.?DH1H2????????????????????B.?D2(H1+H2)????????????????????C.?πD2(H1+H2)/2????????????????????D.?πD2(H1+H2)/4
4. 下列測量圓錐高度的方法中，正確的是（??? ）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
5.下列物理量的估測中，最接近實(shí)際的是（　?。?
A.?人的步行速度約為10m/s????????????????????????????????????B.?普通教室的高度約為3m
C.?九年級(jí)物理課本質(zhì)量約為30g??????????????????????????????D.?普通教室一盞日光燈的額定功率約為200W
6. 用“小方格法”是測不規(guī)則物體的面積常用的方法，例如科學(xué)課本 P22 頁（如圖）就用此方法測量了一片葉子的面積，下列說法正確的是( )
A.?若不占有整個(gè)小方格就不算入該物體的面積????????B.?只要占有小方格就應(yīng)算入該物體面積
C.?用這種方法可以測出葉片的真實(shí)面積??????????????????D.?方格越小測出的面積越接近真實(shí)值
7.?在學(xué)習(xí)、生活中所涉及到的下列數(shù)值，最接近實(shí)際情況的是（　?。?
A.?九年級(jí)物理教科書重約100N???????????????????????????????B.?人的正常體溫是39℃
C.?人正常步行的速度約為1.4m/s????????????????????????????D.?對(duì)人體的安全電壓不高于220V
8. 關(guān)于量筒的使用，說法錯(cuò)誤的是（??? ）
A.?如果加入的液體體積稍大于所要量取的體積時(shí)，可以用滴管將液體移出少許??????????B.?測小石塊體積時(shí)，先倒入適量的水，適量是指能淹沒石頭，且石頭放入后不超過量程
C.?讀數(shù)時(shí)視線要與量筒內(nèi)凹形液面的最低點(diǎn)相平??????????D.?向量筒內(nèi)傾倒液體，當(dāng)液體接近刻度時(shí)，改用滴管向量筒內(nèi)滴加液體
9.要測量出一張普通郵票的質(zhì)量，下列方案中可行的是（? ）
A.?先測一只信封的質(zhì)量，再將郵票貼在信封上，測出信封和郵票的總質(zhì)量，兩次相減得郵票質(zhì)量
B.?先測出數(shù)百張郵票的質(zhì)量，再除以郵票的張數(shù)
C.?天平是測質(zhì)量的精密儀器，直接把一張郵票放在托盤內(nèi)可以測量出
D.?用天平測出郵票的長寬厚，計(jì)算出郵票體積，再查找出有關(guān)紙的密度，算出郵票的質(zhì)量
10.?以下是小明估計(jì)的常見溫度值，其中合理的是（　?。?
A.?中考考場的室溫約為50℃???????????????????????????????????B.?冰箱保鮮室中礦泉水的溫度約為﹣5℃
C.?洗澡時(shí)淋浴水溫約為70℃???????????????????????????????????D.?健康成年人的腋下體溫約為37℃
11.把銅線密繞在鉛筆上測銅線的直徑時(shí)，先后測量三次，每次都將銅線重繞，并放在直尺的不同部位讀數(shù)，可是三次的測量結(jié)果都不同，產(chǎn)生誤差的原因是(??? )
A.?由于繞線的松緊不同???????????????????????????????????????????B.?由于刻度尺的刻度不均勻
C.?由于銅線的粗細(xì)不同???????????????????????????????????????????D.?以上原因都可能
12.有5把刻度尺：①零刻線一端已磨損的尺；②刻度線模糊不清的尺；③最小分度不是毫米的尺；④比被測長度短的尺；⑤刻度不均勻的尺．這些尺子中不能用來測量物體長度的刻度尺是（　?。?
A.?①和②???????????????????????????B.?②和⑤???????????????????????????C.?③和④???????????????????????????D.?5把刻度尺都不行
13. 用如圖所示的刻度尺測物體的長度，該刻度尺的最小刻度是________，讀數(shù)時(shí)，視線正確的是________（選填“A”或“B”），測得物體的長度為________cm。

14.要測量一根大頭針的質(zhì)量，幾個(gè)同學(xué)分別采用下列不同的測量方法．
甲同學(xué)：把一根大頭針放在天平左盤中仔細(xì)測量，多次測量同一根大頭針的質(zhì)量，然后求平均值．
乙同學(xué)：測出100根大頭針的質(zhì)量，然后求平均值．
丙同學(xué)：將一根大頭針放在容器里測出總質(zhì)量，再減去容器質(zhì)量．多次測量求平均值．
（1）你認(rèn)為在三個(gè)同學(xué)中，最好的是________同學(xué)采用的方法；
（2）選擇一個(gè)你認(rèn)為不好的方法，簡單說明不好的理由________．
15.攝氏溫度的規(guī)定：在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純凈的冰水混合物的溫度定為0℃，水沸騰時(shí)的溫度定為100℃。將0～100℃之間劃分為100等分，每一等分就是1℃。華氏溫度的規(guī)定：在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純凈的冰水混合物的溫度定為32℉（℉，讀作華氏度），水沸騰時(shí)的溫度定為212℉。將32～212℉之間劃分為180等分，每一等分就是l℉。則華氏度F與攝氏度t之間的關(guān)系是F=________℉。人的正常體溫大約為________℃。
16.有一支刻度不清的溫度計(jì)，插入冰水混合物時(shí)液柱高為2.5cm；插入1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中時(shí)液柱高為17.5cm．當(dāng)溫度計(jì)插入某一燒杯中液體時(shí)，溫度計(jì)的液柱為8.5cm時(shí)，則被測液體的溫度________℃．
17.有一堆同樣規(guī)格的小零件，每個(gè)只有幾十毫克，估計(jì)有幾千個(gè)，手邊有一架調(diào)好的天平，請(qǐng)你用適當(dāng)?shù)姆椒y算出這堆零件的數(shù)目。把你的測量方法、步驟及計(jì)算過程寫出來。
18. 有一只刻度不正確但是刻度均勻的溫度計(jì)甲，將它與一只標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì)乙對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乙的示數(shù)為 20℃時(shí)，甲為 14℃；當(dāng)乙的示數(shù)為 80℃時(shí)，甲為 78℃，則：
（1）當(dāng)甲的示數(shù)為-2℃時(shí)，乙的示數(shù)為多少？
（2）是否存在這樣一個(gè)溫度，甲與乙的示數(shù)相等，若存在，請(qǐng)計(jì)算此示數(shù)為多少？
19. 有一只刻度不正確但是刻度均勻的溫度計(jì)甲，將它與一只標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì)乙對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乙的示數(shù)為 20℃時(shí)，甲為 14℃；當(dāng)乙的示數(shù)為 80℃時(shí)，甲為 78℃，則：
（1）當(dāng)甲的示數(shù)為-2℃時(shí)，乙的示數(shù)為多少？
（2）是否存在這樣一個(gè)溫度，甲與乙的示數(shù)相等，若存在，請(qǐng)計(jì)算此示數(shù)為多少？
20. 有一支刻度不準(zhǔn)確但刻度線均勻的溫度計(jì)甲，把它與一支標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì)乙對(duì)比后發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)乙的示數(shù)為 20℃時(shí)，甲的示數(shù)為 15℃；當(dāng)乙的示數(shù)為 80℃時(shí)，甲的示數(shù)為 95℃。問： 當(dāng)甲的示數(shù)為－6℃時(shí)，乙的示數(shù)為多少？是否存在這樣一個(gè)溫度，使甲與乙的示數(shù)正好相同？如果存在，那么該溫度是多少？如果不存在，請(qǐng)說明理由。
參考答案
例題分析
例1. B
例2. B
例3. D
例4. C
例5. （1）1.7 毫米
（2）大
例6. （1）厘米；1.61
（2）熱脹冷縮；②；74
例7.42℃；5
例8.認(rèn)為封面與內(nèi)頁厚度相同；選用頁數(shù)太少，不便測量；將紙的頁數(shù)當(dāng)成張數(shù)
例9.200.96m
鞏固練習(xí)
1. C
2. D
3. D
4. A
5. B
6.D
7. C
8. A
9. B
10. D
11. D
12. B
二、填空題
13. 0.1cm；B；2.45cm
14. （1）乙
（2）甲的測量誤差會(huì)很大
15.1．8t+32；37
16.40
三、解答題
17. (1)取1000個(gè)零件放在托盤天平的左盤上，天平的右盤放砝碼，調(diào)節(jié)游碼，使指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線。
(2)讀數(shù)：1000個(gè)零件的質(zhì)量(M)=砝碼的總質(zhì)量+游碼指示的數(shù)值。
(3)單個(gè)零件的質(zhì)量m=M/1000。
(4)用天平測出所有小零件的質(zhì)量M總，則零件的數(shù)目N=M總/m。
18. （1）甲在實(shí)際溫度 20℃到 80℃之間的刻度格數(shù)：78－14＝64 格甲每格刻度表示的實(shí)際溫度為：60/64℃
-2 和 14 差 16 格，則溫差為 16×60/64 ℃=20℃-15℃=5℃
（2）設(shè)實(shí)際溫度為 t 時(shí),與甲的示數(shù)相同
(t-14) ×60/64 ℃=(t-20)
t＝110℃
19. （1）解:甲在實(shí)際溫度 20℃到 80℃之間的刻度格數(shù)：78－14＝64 格
甲每格刻度表示的實(shí)際溫度為：60/64℃
-2 和 14 差 16 格，則溫差為 16×60/64℃=15℃
20℃-15℃=5℃
（2）解:設(shè)實(shí)際溫度為 t 時(shí)，與甲的示數(shù)相同
(t-14)×60/64℃=(t-20)，t＝110℃
20. 解：設(shè)：當(dāng)甲的溫度為 X 時(shí)，乙的溫度為 Y 由題意可知溫度計(jì)的刻度均勻，所以 X、Y 之間滿足線性關(guān)系 ，即 Y=aX+b
現(xiàn)將 X=15，Y=20；X=95，Y=80 代入上式可得，a=0.75，b=8.75
甲乙溫度計(jì)的關(guān)系為 Y=0.75X+8.75，當(dāng)甲的示數(shù)為－6℃時(shí)，代入可得：Y=4.25℃ 設(shè)甲上示數(shù)為 X 的值表示的真實(shí)溫度為 t=(x－15)×(80－20)/(95－15)+20
如果存在這樣的一個(gè)溫度，則有：t=X
(x－15)×(80－20)/(95－15)+20=X
解得：X=35 度
因此，存在這樣的一個(gè)溫度，此時(shí)甲乙的示數(shù)相同。該溫度為 35 攝氏度。

展開更多......

收起↑