第1章 走进实验室（知识清单）物理教科版2024八年级上册

第一章 机械运动 01 思维导图 02 知识清单 【考点1 科学探究的环节】 1、提出问题 2、 3、设计实验、制定方案 4、 、收集证据 5、 、作出解释 6、交流、评估和反思 【考点2 长度及其测量】 1、长度单位：在国际单位制中，长度的单位是 （用字母 表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 1km= m，1m= mm= μm= nm；1m= dm= cm。 换算方法： 步骤1. 大单位化小单位：数字不变×进率；小单位化大单位：数字不变÷进率 步骤2. 写成科学计数法。 2、长度测量： （1）测量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺、位移传感器等。 （2）刻度尺的使用： 选用合适的刻度尺：主要看量程和分度值 使用前：注意观察 、 和 使用时：正确放置刻度尺—— 、 、 读数时：视线应与尺面 记录时：要由数字和 组成，数字由 值和 值组成 特别注意： （1）零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度平行，不能歪斜，如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。 （2）读数时，估读到 （如图所示，甲读数为 cm，乙读数为 cm） 3、误差 （1）定义： 值与 值之间的差异叫误差。 （2）误差与错误的区别：误差是 的，只能通过提高测量水平、改进测量手段尽量 ，但错误是能够避免的，也是不该发生的。 （2）减小误差的方法： 、选用精密测量仪器和改进测量方法。 【考点3 时间及其测量】 1、时间的测量工具：常用工具是钟、表，实验室常用的是秒表。 2、时间的单位：在国际单位制中，时间的单位是 （符号 ），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 1h= min= s；1min= s。 3、机械秒表的使用：（以下图秒表为例：图示秒表分针转1个小格，秒针转1周，分针转1大格，秒针转2周） （1）先读分针读数：分度值为 min，分针在4~5之间，读 min； （2）后读秒针读数：分度值为 s，由于分针 4~5之间的中线，读小数值 s（如果分针 4~5之间的中线，读大数值 s） （3）计算总时间：分钟数+秒钟数就是机械秒表的最终读数，即 min s= s 【考点4 控制变量法】 1、定义：影响一个问题的因素有多个时，考察其中一个因素对所研究的问题的影响时，保持其他因素 ，这种研究问题的方法称为控制变量法。（“变量”就是“因素”） 2、应用控制变量法作出结论时，首先要把控制不变的变量写出来，再写成研究的变量与问题之间的关系。 实验次数 伞绳长度 伞衣形状 伞衣面积 降落高度 伞总质量 飞行时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s （1）比较1、2两组数据，可得出的结论是：在 一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的面积有关，伞的面积越大，伞在空中滞留的时间越长。 （2）比较 两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的总质量有关，伞的总质量越大，伞在空中滞留的时间越短。 （3）比较2、4两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的形状 关。 （4）比较4、5两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的 无关。 （5）比较5、6两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的 有关，伞的 ，伞在空中滞留的时间越长。 03 拓展提升 【易错点与典型例题分析】 易错1：误差与错误易混淆 例题1 关于实验过程中的误差，下列说法正确的是（　　） A.误差是由于测量方法不正确造成的 B.多次测量取平均值，就可以消灭误差 C.无论测量仪如何精密，误差只能减小，但不能消灭 D.误差和错误一样是可以避免的 易错2：记录数据忘记估读 例题2 下图中木块的长度为 cm。 错误一：1.4cm ； 错误二： 3.40cm 正确读数为： 易错3：平均值与记录值分度值不一致 例题3 某小组同学在测量某本书的长度时，正确记录了四次测量结果，即18.12cm，18.13cm，18.12cm，18.22cm，则该书本的长度应为（　　） A．18.145cm B．18.1cm C．18.12cm D．18.13cm 【说明】最后的记录结果不能即为18.123cm，因为由记录数据可知，刻度尺的分度值为1mm，所以最后记录结果的分度值液需为1mm，若记为18.123cm，分度值就不是1mm了，而是mm的下一位了。 易错:4：机械秒表读数错误 例题4 错误读数:5min7.5s 读数时，分针按 5~6之间的中线读数了 正确读数： 读数时，分针 5~6之间的中线，应读大数值 易错5：控制变量法作出结论时，没有说控制的变量 例题5 小红猜测二胡弦的音调可能与弦的长短、粗细、松紧、及弦的材料有关，于是她利用了下表中各种不同规格的弦来探究一下她的猜想是否正确。 编号 弦的材料 弦的长度/cm 弦截面积/mm 松紧 A 尼龙丝 40 0.5 紧 B 尼龙丝 30 0.5 紧 C 钢丝 40 0.5 紧 D 尼龙丝 30 0.8 紧 E 钢丝 40 0.5 松 （1）选用表中A、C两根弦，可以探究弦发声的音调与 的关系； （2）选用表中A、B两根弦进行实验时发现B弦发出的音调更高，可以得到的初步结论： ； （3）为了研究弦发声的音调与弦的松紧的关系，应选用表中的 两根弦。 【说明】在（2）中，在得出“弦的长度越短，发出的音调越高”的结论前，一定要先说出“当弦的材料、粗细和松紧相同时”这一控制的变量，否则是错误的。 【强化训练】 1、小聪五次测量同一物体的长度，结果分别为18.52cm、18.52cm、18.10cm、18.50cm、18.51cm。下列说法正确的是（　　） A．五次的测量数据都是正确的 B．小聪所用刻度尺的分度值为1dm C．数据18.50cm中最后一位“0”无意义，应去掉 D．最终的测量结果为18.51cm 2、为了测量铅笔的长度，小东同学使用同一刻度尺测了四次铅笔的长度，测量值为18.65cm、18.63cm、18.61cm、19.59cm，则铅笔的长度应记为 cm，其所用刻度尺的分度值是 。 3、如图甲所示，所测物块的长度应该取 cm；如图乙所示的停表，左右两侧分别为小、大表盘的局部放大图，则该停表的示数为 ； 4、用如图所示的刻度尺测量物体的长度，刻度尺的最小分度值为 毫米，所测物体的长度为 厘米，读数时眼睛的视线必须与刻度尺 。为了提高测量的准确程度，减小测量的误差，可通过 （选填序号）的方法。 ①选用分度值更小的刻度尺；②选用量程更大的刻度尺；③多次测量取平均值 5、物理实践活动小组同在探究“降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关？”的实验中，把预先制作好的降落伞（降落伞的其它条件相同）从同一高度由静止释放进行实验，并记录了实验中相关的数据，如下表。 实验次数 伞的形状 伞的面积 伞绳长度 下落时间 1 正方形 2 正方形 3 圆形 4 圆形 （1）该实验运用的主要科学研究方法是 ； （2）对比分析1和2两次实验，探究的问题是 ；能够得出的初步结论是 ； （3）对比分析 两次实验，可探究“降落伞在空中滞留时间与伞面面积是否有关”； （4）分析表中实验数据能够得出结论是：降落伞在空中滞留时间与 有关，与 无关。 04 单元小结 【考点考向】 1、长度与时间测量 （1）刻度尺、秒表的使用；长度与时间的估测。 （2）熟悉刻度尺和秒表的使用技巧；长度与时间单位及其换算关系；认识生活中常见长度与时间的大体数值。 2、控制变量法： 应用控制变量法设计实验，并能得出正确结论。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 机械运动 01 思维导图 02 知识清单 【考点1 科学探究的环节】 1、提出问题 2、猜想与假设 3、设计实验、制定方案 4、进行实验、收集证据 5、得出结论、作出解释 6、交流、评估和反思 【考点2 长度及其测量】 1、长度单位：在国际单位制中，长度的单位是米（用字母m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。 换算方法： 步骤1. 大单位化小单位：数字不变×进率；小单位化大单位：数字不变÷进率 步骤2. 写成科学计数法。 2、长度测量： （1）测量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺、位移传感器等。 （2）刻度尺的使用： 选用合适的刻度尺：主要看量程和分度值 使用前：注意观察零刻度线、量程和分度值 使用时：正确放置刻度尺—放正、对齐、紧贴 读数时：视线应与尺面垂直 记录时：要由数字和单位组成，数字由准确值和估计值组成 特别注意： （1）零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度平行，不能歪斜，如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。 （2）读数时，估读到最小刻度的下一位（如图所示，甲读数为3.2cm，乙读数为3.18cm） 3、误差 （1）定义：测量值与真实值之间的差异叫误差。 （2）误差与错误的区别：误差是不能避免的，只能通过提高测量水平、改进测量手段尽量减小，但错误是能够避免的，也是不该发生的。 （2）减小误差的方法：多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。 【考点3 时间及其测量】 1、时间的测量工具：常用工具是钟、表，实验室常用的是秒表。 2、时间的单位：在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 1h=60min=3600s；1min=60s。 3、机械秒表的使用：（以下图秒表为例：图示秒表分针转1个小格，秒针转1周，分针转1大格，秒针转2周） （1）先读分针读数：分度值为0.5min，分针在4~5之间，读4min； （2）后读秒针读数：分度值为0.1s，由于分针没过4~5之间的中线，读小数值7.5s（如果分针过了4~5之间的中线，读大数值37.5s） （3）计算总时间：分钟数+秒钟数就是机械秒表的最终读数，即4min7.5s=247.5s 【考点4 控制变量法】 1、定义：影响一个问题的因素有多个时，考察其中一个因素对所研究的问题的影响时，保持其他因素不变，这种研究问题的方法称为控制变量法。（“变量”就是“因素”） 2、应用控制变量法作出结论时，首先要把控制不变的变量写出来，再写成研究的变量与问题之间的关系。 实验次数 伞绳长度 伞衣形状 伞衣面积 降落高度 伞总质量 飞行时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s （1）比较1、2两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的面积有关，伞的面积越大，伞在空中滞留的时间越长。 （2）比较2、3两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的总质量有关，伞的总质量越大，伞在空中滞留的时间越短。 （3）比较2、4两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的形状无关。 （4）比较4、5两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的伞绳长无关。 （5）比较5、6两组数据，可得出的结论是：在其它条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的降落高度有关，伞的高度越高，伞在空中滞留的时间越长。 03 拓展提升 【易错点与典型例题分析】 易错1：误差与错误易混淆 例题1 关于实验过程中的误差，下列说法正确的是（　　） A.误差是由于测量方法不正确造成的 B.多次测量取平均值，就可以消灭误差 C.无论测量仪如何精密，误差只能减小，但不能消灭 D.误差和错误一样是可以避免的 【答案】C 【解析】 AD．误差就是在正确测量的情况下，测量值与真实值之间存在的差异，因此误差不是由于测量方法错误造成的，是不可避免的；而不遵守仪器使用规则会产生测量错误，是可以避免的，故AD错误； BC．选用更精密的测量仪器，改进实验方法，多次测量取平均值，熟练实验技能等都可以减小误差，但不能消除误差，故B错误，C正确。 故选C。 易错2：记录数据忘记估读 例题2 下图中木块的长度为 cm。 错误一：1.4cm 忘记估读； 错误二： 3.40cm 物体的左边缘没有对准0刻度线，需要修正 正确读数为：1.40cm 需读到分度值的下一位，不是从0刻度线量起的，要修正 易错3：平均值与记录值分度值不一致 例题3 某小组同学在测量某本书的长度时，正确记录了四次测量结果，即18.12cm，18.13cm，18.12cm，18.22cm，则该书本的长度应为（　　） A．18.145cm B．18.1cm C．18.12cm D．18.13cm 【答案】C 【解析】从题中数据可知，18.22cm与其它数据相差较大，所以18.22cm是错误的，应去掉；为减小长度测量的误差，通常采用的方法是取多次测量的平均值，该书本的长度应为，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【说明】最后的记录结果不能即为18.123cm，因为由记录数据可知，刻度尺的分度值为1mm，所以最后记录结果的分度值液需为1mm，若记为18.123cm，分度值就不是1mm了，而是mm的下一位了。 易错:4：机械秒表读数错误 例题4 错误读数:5min7.5s 读数时，分针按没过了5~6之间的中线读数了 正确读数：5min37.5s 读数时，分针过了5~6之间的中线，应读大数值 易错5：控制变量法作出结论时，没有说控制的变量 例题5 小红猜测二胡弦的音调可能与弦的长短、粗细、松紧、及弦的材料有关，于是她利用了下表中各种不同规格的弦来探究一下她的猜想是否正确。 编号 弦的材料 弦的长度/cm 弦截面积/mm 松紧 A 尼龙丝 40 0.5 紧 B 尼龙丝 30 0.5 紧 C 钢丝 40 0.5 紧 D 尼龙丝 30 0.8 紧 E 钢丝 40 0.5 松 （1）选用表中A、C两根弦，可以探究弦发声的音调与 的关系； （2）选用表中A、B两根弦进行实验时发现B弦发出的音调更高，可以得到的初步结论： ； （3）为了研究弦发声的音调与弦的松紧的关系，应选用表中的 两根弦。【答案】（1）材料 （2）当弦的材料、粗细和松紧相同时，弦的长度越短，发出的音调越高 （3）C、E 【解析】（1）探究音调与弦的材料的关系，应控制琴弦的长度、横截面积、松紧相同，而材料不同，由表中实验数据可知，实验序号是A、C的琴弦长度横截面积、松紧相同，而材料不同，因此A、 C实验探究的是弦发声的音调与弦的材料的关系。 （2）选用表中A、B两根弦进行实验时，两根弦的材料、横截面积、松紧相同，弦的长度不同，发现B弦发出的音调更高，可以得到的初步结论：当弦的材料、粗细和松紧相同时，弦的长度越短，发出的音调越高。 （3）探究弦发声的音调与弦的松紧的关系，应控制琴弦的长度、材料、横截面积相同，弦的松紧不同，故应表中的CE两根弦。 【说明】在（2）中，在得出“弦的长度越短，发出的音调越高”的结论前，一定要先说出“当弦的材料、粗细和松紧相同时”这一控制的变量，否则是错误的。 【强化训练】 1、小聪五次测量同一物体的长度，结果分别为18.52cm、18.52cm、18.10cm、18.50cm、18.51cm。下列说法正确的是（　　） A．五次的测量数据都是正确的 B．小聪所用刻度尺的分度值为1dm C．数据18.50cm中最后一位“0”无意义，应去掉 D．最终的测量结果为18.51cm 【答案】D 【解析】A．五次测量数据中，第三次的数据18.10cm与其余四次测量数据相差较大，为错误数据，故A错误； B．由数据18.52cm、18.52cm、18.10cm、18.50cm、18.51cm知，此刻度尺估读到mm的下一位，所以分度值为1mm，故B错误； C．18.50cm中最后一位“0”是估计值，长度测量时，要估读到分度值的下一位，当刻度正好在整数刻度时，我们就应估读为“0”，故C错误； D．五次测量数据中，第三次的实验数据18.10cm与其余四次测量数据相差较大，为错误数据，应该去掉，则物体的长度为 故最终的测量结果为18.51cm，故D正确。 故选D。 2、为了测量铅笔的长度，小东同学使用同一刻度尺测了四次铅笔的长度，测量值为18.65cm、18.63cm、18.61cm、19.59cm，则铅笔的长度应记为 cm，其所用刻度尺的分度值是 。 【答案】18.63 1mm 【解析】测量结果中19.59cm与其他三个数据差距较大，是错误的，要去掉。所以铅笔的长度应记为，记录结果保留到分度值的下一位，所以其所用刻度尺的分度值是1mm。 3、如图甲所示，所测物块的长度应该取 cm；如图乙所示的停表，左右两侧分别为小、大表盘的局部放大图，则该停表的示数为 ； 【答案】2.80 3min 8s（或188s） 【解析】物块左侧对准下面刻度尺的零刻线，刻度尺的分度值为0.1cm，右侧的读数为2.80cm，物体的长度为2.80cm；如图，小表盘的指针已过3min，读作3min，大表盘指针指在8处，由于分针未过中线，秒针的读数为8s，因此秒表的读数为3min8s=188s。 4、用如图所示的刻度尺测量物体的长度，刻度尺的最小分度值为 毫米，所测物体的长度为 厘米，读数时眼睛的视线必须与刻度尺 。为了提高测量的准确程度，减小测量的误差，可通过 （选填序号）的方法。 ①选用分度值更小的刻度尺；②选用量程更大的刻度尺；③多次测量取平均值 【答案】1 1.30 垂直 ①③ 【解析】刻度尺一大格表示1cm，一大格分为10小格，一小格表示0.1cm，即刻度尺的最小分度值为0.1cm=1mm；所测物体的长度为2.30cm-1.00cm=1.30cm；读数时，为了读数准确，眼睛的视线必须与刻度尺垂直；①选用分度值更小的刻度尺，可以使读数更精确，减小误差，故①符合题意；②选用量程更大的刻度尺，可以增大测量范围，不能减小误差，故②不符合题意；③多次测量取平均值，可以减小误差，故③符合题意。故选①③。 5、物理实践活动小组同在探究“降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关？”的实验中，把预先制作好的降落伞（降落伞的其它条件相同）从同一高度由静止释放进行实验，并记录了实验中相关的数据，如下表。 实验次数 伞的形状 伞的面积 伞绳长度 下落时间 1 正方形 2 正方形 3 圆形 4 圆形 （1）该实验运用的主要科学研究方法是 ； （2）对比分析1和2两次实验，探究的问题是 ；能够得出的初步结论是 ； （3）对比分析 两次实验，可探究“降落伞在空中滞留时间与伞面面积是否有关”； （4）分析表中实验数据能够得出结论是：降落伞在空中滞留时间与 有关，与 无关。 【答案】（1）控制变量 （2）滞留时间与伞绳长度的关系 降落伞滞留时间的长短与伞绳长度无关 （3） 3、4 （4）伞的面积 伞绳长度和形状 【解析】（1）由表中数据，影响降落伞的滞留时间可能与降落伞的伞绳长、降落伞的形状、降落伞的面积有关，研究问题与其中一个因素的关系时，要控制其它的因素相同，所以该实验运用的主要科学研究方法是控制变量法。 （2）由1、2两次实验数据可知，保持不变的因素是降落伞的形状、降落伞的面积，改变的是降落伞的伞绳长，所以探究的问题是降落伞滞留时间的长短与伞绳长度的是否有关。根据表中数据可知，降落伞滞留间相同，所以能够得出的初步结论是：降落伞滞留时间的长短与伞绳长度无关。 （3）探究“降落伞在空中滞留时间与伞面面积是否有关，必须控制降落伞的形状、降落伞的伞绳长、降落伞释放高度相同，而面积不同，因而选择3、4次实验对比；由表中数据可知，在其它因素都相同时，降落伞的面积越大，降落伞滞留时间越长。 （4）对比1、3两次实验，改变了降落伞的形状，其他因素相同，而滞留时间相等，说明滞留时间与降落伞的形状无关。分析表中实验数据能够得出结论是：降落伞在空中滞留时间与降落伞的面积有关，与降落伞的形状、降落伞的伞绳长无关。 04 单元小结 【考点考向】 1、长度与时间测量 （1）刻度尺、秒表的使用；长度与时间的估测。 （2）熟悉刻度尺和秒表的使用技巧；长度与时间单位及其换算关系；认识生活中常见长度与时间的大体数值。 2、控制变量法： 应用控制变量法设计实验，并能得出正确结论。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$