内容正文:
第一章 走进实验室 章末复习
2022年课程标准
物理素养
1. 会选用适当的工具测量长度和时间;
2. 会根据生活经验估测长度和时间。
科学观念:六个环节、三个概念、两种测量工具。
科学思维:利用控制变量法探究降落伞飞行时间的因素;利用特殊方法测量物体的长度。
科学探究:用刻度尺测量长度、用表测量时间。
科学态度与责任:正确使用刻度尺,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度;通过降落伞比赛,丰富教学活动,培养学生的科学态度和社会责任感。
问题一:长度单位及换算
方法点拨
(1)在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),
(2)其他单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)、1km=1 000m;1dm=0.1m;
(3)换算关系:1cm=0.01m;1mm=0.001m;1μm=0.000 001m=10-6m;1nm=0.000 000 001m=10-9m。
1.(23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习)有一种水果,小明叫他“迷你西红柿”,其独特的迷你造型和清爽的口感令人称奇。如图所示是迷你西红柿与一元硬币放在一起的对比照,根据图片信息,估计该迷你西红柿的直径约为( )
A.1mm B.1cm C.2mm D.2cm
2.(23-24八年级上·江苏泰州·期末)四位同学做同一道单位换算题,其中正确的是( )
A.41.3cm=41.3×0.01=0.413m B.41.3cm=41.3cm×0.01m=0.413m
C.41.3cm=41.3×100m=4130m D.41.3cm=41.3×0.01m=0.413m
3.(23-24八年级上·安徽六安·期中)同学们在练习单位换算时有如下解法,下列计算过程中正确的是( )
A.5.2m=5.2m×100=520cm B.5.2m=5.2m×100cm=5.2×102cm
C.5.2m=5.2×100cm=520cm D.5.2m=5.2÷1000=5.2×10-3km
4.(18-19八年级上·全国·单元测试)一名粗心的学生的测量记录中忘记写单位,他的记录数据中,哪一个数据的单位是m( )
A.一支新铅笔的长度:0.175 B.一名中学生的高度:16.4
C.一枚壹角硬币的厚度:0.24 D.一本外文字典的厚度:1.35
5.(23-24八年级上·安徽铜陵·期中)单位换算:
(1)珠穆朗玛峰高度为8848.58m= nm;
(2)假设氢原子为一球体,其半径约为0.0528mm= cm。
6.(2024九年级下·全国·专题练习)面积单位的换算:
(1)成年人拇指指甲盖的面积约1cm2= m2;
(2)普通外科口罩的面积约170cm2= m2。
7.(23-24八年级上·江西南昌·期中)雾霾天气真正的“元凶”是直径小于的颗粒物,合 m;地球的半径约为 。
8.(23-24八年级上·山东泰安·期末)2021年,我国生物学家发现一种两栖动物新物种——百山祖角蟾。由图可知,趴在成人大拇指上的百山祖角蟾体长约为30 。(选填“mm”、“cm”或“dm”)
9.(19-20八年级上·广东东莞·期中)请完成下列单位换算:
(1)7.2mm= m= km;
(2)25dm= μm= nm;
(3)270s= min。
10.(2020·山东菏泽·一模)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,这种颗粒物的直径约为 m,目前市面上有一种孔径为300nm的口罩,这种口罩 (填“能”或“不能”)有效的阻止人体对PM2.5的吸入。
问题二:刻度尺的使用和读数
方法点拨
1. 长度的测量
(1)刻度尺的使用方法:
① 注意刻度标尺的零刻度线、最小分度值和量程;
② 测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体的一端;
③ 读数时视线要垂直于尺面,并且对正观测点,不能仰视或者俯视。
(2)读数:准确值+估读值+单位。
(3)理解:一个正确的记录数据,最后一位的数字是估读值,倒数第二位所对应的是刻度尺的分度值。
2. 时间的测量
(1)时间的单位:秒(s)、分钟(min)、小时(h),换算关系:1 h=60 min,1 min= 60 s
(2)机械停表的结构:机械停表有两个表盘,小盘数字表示分 ,大盘数字表示秒 ,还有两个指针,分针是短指针,秒针是长指针。
(3)机械停表的使用:
①调:按下复位按钮,使指针指在“0”处;
②按:按下启动/停止按钮开始计时;
③停:再次按下启动/停止按钮计时结束;
④读:时间=小盘分数+大盘秒数。
(4)停表的读数:先读小盘分钟数,并观察分针是否超过两数之间的半分钟刻度线,若未超过,则大盘按 0~30 s读数,若超过,则大盘按 30~60 s读数。
1.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)小文同学在用分度值为1mm的刻度尺对某物体长度进行的四次测量中得到的数据分别是:11.43cm、11.42cm、11.51cm、11.43cm,则此物体的长度应记为( )
A.11. 45cm B.11. 44cm C.11. 43cm D.11. 42cm
2.(2023八年级上·全国·专题练习)如图所示,聪聪同学用毫米刻度尺对一长方形物块的长度做了四次测量,其中测量方法和读数都正确的是( )
A.2.90cm B.2.80cm
C.3.85cm D.2.90cm
3.(23-24八年级上·安徽淮南·期中)有五位同学用分度值为毫米的刻度尺测量同一本科学课本的宽度,测量值分别为18.52cm,18.48cm,10.80cm,18.49cm,18.51cm,下列数据最接近真实值的是( )
A.19.564cm B.19.56cm
C.18.505cm D.18.50cm
4.(2024·广东韶关·三模)如图甲、乙所示分别是小华用刻度尺测量木块的长度和用机械秒表测量时间的情形,则图甲中测得木块的长度为 cm;图乙中机械秒表的读数为 s。
5.(2024·江西吉安·二模)为了增强身体素质,很多学校都在校园中增加了各种锻炼器材。图是某校新增的摸高器,它的分度值是 ,测量范围是 。
6.(2024·辽宁·三模)如图甲所示,拇指和食指之间的距离是 cm,如图乙所示,秒表示数为 s。
7.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)如图所示,硬币的长度是 cm,停表显示的时间是 s。
8.(23-24八年级上·重庆长寿·阶段练习)用刻度尺测物体长度时,应先观察 、分度值和零刻度线。如图所示,该刻度尺的分度值是 ,所测物体的长度为 cm。
9.(23-24九年级下·黑龙江大庆·阶段练习)测量细铜丝的直径时常采用“测多算少”的方法,如图所示,那么20匝铜丝的宽度为 cm,铜丝的直径为 mm。
10.(2024·河南平顶山·一模)如图所示,某同学用刻度尺A、B分别测量同一物体的长度,A刻度尺测得物体长度是 cm,B刻度尺测得物体长度的精确程度比A刻度尺的 (选填“高”、“低”或“一样”)。
问题三:误差与错误
方法点拨
(1)测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消除误差,但应尽量减小误差。误差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关。
(2)减少误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。
(3)误差与错误区别:误差不是错误,错误不该发生能够避免,误差永远存在不能避免。
1.(23-24八年级上·河南平顶山·期中)下列关于误差的说法中,正确的是( )
A.多估读几位数字,可以减小误差 B.误差和错误一样,都不可避免
C.只要测量工具精密,就不会有误差 D.无论多认真,误差都会存在
2.(23-24八年级上·四川成都·期末)媛媛连续四次测量一支新铅笔的长度,对于这次测量活动,下列说法正确的是( )
A.媛媛多次测量的目的是为了消除误差 B.媛媛读数时估读的位数越多误差越小
C.媛媛多次测量的目的是为了减小误差 D.媛媛多次测量的目的是为了消除错误
3.(23-24八年级上·贵州毕节·期末)在科学思维素养的培养过程中,对于误差和错误的说法正确的是( )
A.多次测量求平均值可以消除误差 B.挑选精密的测量仪器可以避免误差
C.错误的测量方法是出现误差的原因 D.只要测量就不可避免出现误差
4.(23-24八年级上·山东临沂·期中)如图所示,是测量成人一排的长度,下列正确的是( )
A.视线乙的结果是 B.甲乙两种读数相差无几,都是正确的
C.视线甲的结果比视线乙大,是测量误差 D.视线甲是错误的读法,与乙之间差异不叫误差
5.(多选)(23-24八年级上·四川成都·期末)下列关于测量的方法(或说法)合理的是( )
A.测量物理课本一张纸的厚度时,先测出200页同样纸的厚度,然后除以200
B.测量乒乓球的直径时,只使用一个刻度尺,不需要其他辅助工具,就可以准确测量
C.测量1元硬币的厚度,可以测量10枚相同1元硬币的总厚度,然后再除以10
D.选用精密的测量仪器,使用正确的测量方法就可以消除误差
6.(23-24八年级上·新疆克孜勒苏·阶段练习)在测量长度,时间以及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制, 和 之间总会有差别,这就是误差。减小误差的方法: , 。
7.(23-24八年级上·广东惠州·期末)如图所示,所测物体长度为 ,所用刻度尺的分度值是 ;选用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等方法可以 (选填“消除”或“减小”)误差。
8.(23-24八年级上·江苏徐州·期末)利用你手头的刻度尺测量如图所示纪念币的直径,刻度尺的分度值为 mm,测得纪念币的直径为 mm。要减小测量误差,可以采取的做法是 。
9.(23-24八年级上·安徽黄山·期中)有六名同学,使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,六次测量记录:、、、、、(大多数同学读数是正确的),这本作业本长度应记为 。
10.(2024九年级下·全国·专题练习)小霞练习使用刻度尺、秒表测量长度和时间。
(1)小霞用毫米刻度尺测量某课本的长度,四次读数分别是26.98cm、26.01cm、26.00cm、26.02cm。该课本的长度应为 cm;
(2)小霞用如图甲所示的方法测量一根细铜丝的直径,测量时细铜丝紧密缠绕,图中L= cm,该细铜丝的直径是 cm(结果保留两位小数)。
问题四:科学探究——控制变量法在实验探究过程中的应用
方法点拨
当一个问题可能受到多个因素影响时,为探究其中一个因素对这个问题的影响,我们通常保持其他因素不变,这种探究方法称为控制变量法。
(1)控制变量法是进行物理实验探究活动中最基本的研究方法之一。
(2)控制变量法中的“变量”就是那些会影响(或人们认为可能会影响)这个问题的因素,这些因素可能是正确的也可能是不正确的。
(3)控制变量法适用于所研究问题受两个及以上因素影响的情况。
1.(23-24八年级上·贵州黔南·期末)小榜阅读了物理教材中“伽利略对摆动的研究”的内容后,对钟摆的等时性产生了质疑,于是他猜想,小球来回摆动一次所用的时间T(即周期)可能跟:①小球的质量m;② 绳子的长度L;③ 小球移开的水平距离s有关。为了验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用 瓶子代替小球,并在瓶内装入大米以改变其质量,则:
(1)除了如图所示的器材外,还需要的测量工具:停表和 ;
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间T 后,得到下表中的数据。若为了研 究T与 L的关系,应选择序号为 的数据进行分析;
序号
瓶子质量m/g
移开距离s/格
悬线长度L/格
来回时间T/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:T与 有关;
(4)实验中发现,瓶子摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法: ;
(5)根据上面的实验研究,某同学发现家里的一立式钟摆,15天下来走慢了1分钟,为了校正时间,我们应该 (填字母)。
A.使摆线变短 B.使摆线变长 C.换质量小的摆 D.换质量大的摆
2.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小明取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥。
(1)按正确方式摆放,同一高度同时释放,发现②号纸锥先到达地面,说明②号纸锥比①号纸锥快,这是通过 (选填“相同时间比路程”、“相同路程比时间”)的方法比较快慢;
(2)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片,如图乙所示,已知照相机每隔0.25s曝光一次,①号纸锥的直径为10cm;
a.为测量纸锥从O下落到D的平均速度,还需测出照片中 和 ;
b.根据实验估算出纸锥从O下落到D的平均速度为 m/s;
(3)为了减小平均速度的测量误差,需要进行多次测量。每次测量时,纸锥下落的起始高度 (选填“必须”或“不必”)保持一致。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:
猜想一:纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;
猜想二:纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关。
小娟在实验中测得②号纸锥的最大速度比①号纸锥大,从而得出锥角小的纸锥下落最大速度大。小娟通过实验所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
3.(2022·陕西西安·二模)实心球是中考体育考试项目之一,如何将实心球投掷的更远,物理兴趣小组的同学做了如下猜想:
猜想一:与投掷出去的角度有关;
猜想二:与投掷时的速度有关
同学们利用喷水枪来验证以上猜想,实验过程如图所示(忽略空气阻力)
(1)在探究水流落地点距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时要保持 不变,我们还知道 实验也用到了这种研究方法。
(2)实验小组同学完成了相关数据如下表所示:
实验
序号
水流射出时的速度
枪管与水平方向的夹角θ/度
水流落地点与枪口的水平距离s/m
1
v1
20
5.3
2
v1
30
5.8
3
v1
40
6.0
4
v1
50
5.6
5
v2
20
7.7
6
v2
30
8.8
7
v2
40
9.3
8
v2
50
8.9
①分析表格数据,在水流射出速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为 时,水流落地点与枪口的水平距离最远,为了使实验结论更加准确、更具普遍性,可以进行的操作是 。
②根据表格中的数据得出结论:在水流射出时角度相同的情况,水流的 越大,落地点与枪口的水平距离越远。
(3)为了在中考体育实心球项目中取得好成绩,请你给小明提出合理建议: 。
一、单选题
1.下列测量中,选择的测量工具较合适的是( )
A.测量窗玻璃的尺寸用分度值是1cm的刻度尺
B.测量课本厚度用分度值是1cm的刻度尺
C.测量跳远成绩用分度值是1cm的皮卷尺
D.测量教室的长度用分度值是1mm的刻度尺
2.下列长度的单位换算正确的是( )
A.9.6nm=9.6×10-3μm=0.96mm
B.9.6cm=9.6÷100dm=0.096m
C.9.6cm=9.6cm×10=96mm
D.9.6cm=9.6×10mm=96mm
3.关于误差,下列说法正确的是( )
A.测量时多估读几位可以减小误差 B.多次测量求平均值可以减小误差
C.采用恰当的方法,可以避免误差 D.测量仪器越精密,测量错误越少
4.小明同学在测量一些物体的长度时忘了写单位,以下记录的数据中,单位为dm的一项是( )
A.八年级物理书厚度是1.35
B.一个人的身高是16.5
C.一支新铅笔的长度约18.0
D.一枚一角硬币的厚度是1.67
5.用如图所示的刻度尺来测金属块的长度,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是( )
A.1cm 8.60cm B.1cm 1.6cm
C.1mm 8.60cm D.1mm 1.60cm
6.宁夏西吉土豆淀粉含量高,深受人们喜爱。某初中生手拿一个土豆,如图所示,请根据图片信息估测土豆的实际长度约为( )
A.1mm B.10cm C.50cm D.1m
7.某同学用同一把刻度尺对同一物体长度进行了4次测量,结果如下:12.37cm、12.75cm、12.35cm、12.38cm,则该物体的长度应记为( )
A.12.462cm B.12.37cm
C.12.46cm D.12.36cm
8.今年入冬以来,我国大部分地区遭遇特大冰冻灾害,小明通过上网了解到护路工人往路面上撒盐,来避免路面结冰。他认为撒盐后水的凝固点会降低,并用一个盛有盐的水杯和一个清水杯放进冰箱试了一下。“试了一下”这一过程属于科学探究中的( )
A.问题 B.解释 C.证据 D.交流
9.妈妈给爸爸买了件衬衣,小丽看到衬衣领口上标有一个数据“43”。爸爸说,这个数据表示衣领的周长,则这个数据合适的单位是( )
A.mm B.光年(1.y) C.dm D.cm
10.科学家进行科学探究,通过观察发现并提出问题后,制订计划与设计实验前( )
A.对问题提出猜想和假设
B.评价收集到的证据
C.提出新的探究问题
D.准备器材并收集证据
11.玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会碎,而掉到沙坑里却不容易碎。老师要求同学针对这一现象提出一个问题,下面四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是( )
A.“下落高度高是玻璃杯撞击后破碎的原因吗?”
B.“玻璃杯的延展性与撞击物体之间有什么关系?”
C.“力的大小对玻璃杯撞击后完好与损坏程度有什么影响?”
D.“玻璃杯撞击后是否破碎与撞击面的硬度有什么关系?”
12.用刻度尺和三角板测量一圆柱体的底面直径,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
13.下列刻度尺的使用中正确的是( )
A. B. C.D.
14.某同学用刻度尺测量课本宽度,记录为:17.80cm、17.81cm、17.76cm、17.82cm,则物理课本的宽应为( )
A.17.81cm B.17.813cm C.17.80cm D.17.79cm
15.下列单位换算正确的是( )
A.12.56cm=(12.56×102)m=0.1256m
B.12.56cm=(12.56×10﹣2)m=0.1256m
C.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256m
D.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256m
二、填空题
16.小明用一根金属丝紧密缠绕20圈在铅笔上(如图1),用刻度尺量出20圈的宽度,则这根金属丝的直径为 mm。如在将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,缠绕不紧密,则测出的细铜丝的直径将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。如图2所示是某种表的实物图,图中的时间为 s。
17.如图所示,小王同学用刻度尺测量一个物体的长度。他所用刻度尺的分度值是 ,测得的物体长度记录为 cm,合 m。
18.18km= m, 100mm= m, 0.5h= s
19.某同学测量了一些数据,但是忘了写单位。请你给他补上合适的单位:
A、半场足球赛时间45 ,B、一支铅笔的长度1.75 。
20.如图所示,被测物体的长度为 cm;停表的示数是 s。
21.使用秒表前,应观察分度值、量程和指针是否 ;正确操作秒表,得到结果如图所示,请读出秒表的读数 s;
三、实验题
22.小秦在一条长绳的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆,他发现螺母往返摆动过程中,每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小秦思考:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢:
猜想A:可能跟螺母摆动的最大角度θ有关;
猜想B:可能跟绳子的长度L有关。
猜想C:可能跟螺母的质量m有关。
(1)为验证猜想,除了铁架台、长绳和螺母外,还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和 。
(2)小秦在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到数据如下表:
序号
绳子长度L/cm
螺母的质量m/g
螺母摆动的最大角度θ
螺母来回摆动一次所用的时间t/s
1
100
12
20°
2.0
2
120
12
20°
2.4
3
120
12
30°
2.4
4
100
15
20°
2.0
①对比1、2两次实验,可得出结论:当螺母质量和摆动角度一定时,螺母来回摆动一次的时间与 有关。
②对比2、3两次实验,可验证猜想A (选填“正确”或“错误”)。
(3)综合分析实验数据得出的结论:螺母来回摆动一次的时间只与 有关;实验中我们采取的实验方法是 。
(4)小秦发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小秦应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)。
23.按要求完成填空。
(1)如图所示,读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),刻度尺的分度值是 ,物体的读数为 cm。
(2)如图所示,停表的读数为 S。
(3)用刻度尺测量物理课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是 ,若用刻度尺测得的四次读数分别为26.04cm,26.00cm,26.02cm,26.42cm,其中错误的数据是 ,该物理书的长度应为 。
24.小段在家中找到一圈细钢丝,他想测出钢丝的直径。下面是他设计的实验方案,请你帮他填写完整。
实验步骤:
(1)先将钢丝在铅笔上绕40圈;
(2)通过计算得,钢丝的直径约为 mm;
(3)如果在绕圈时没有注意,使得绕出的线圈之间有杂物,但钢丝绕圈后的总长度不变,会使测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)如果在绕线圈时没能做到线圈与线圈紧密靠拢,会使测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题
25.学习了长度测量知识后,小明进行以下两个测量,请你通过计算得出测量结果。
(1)用柔软棉线测出地图上长江长63.00cm,北京至郑州铁路线长6.95cm。长江实际长度为6300km,则北京至郑州实际铁路长为多少千米?
(2)用直径为80厘米的铁环,绕操场滚动一周,若铁环刚好滚动80圈,求操场的周长是多少米?(π取3)
26.完成以下计算:
(1)陈莉芳老师是个健身达人,经常低碳出行步行回家.周五的下午,她又快乐的从学校步行回家,到家后,运动手环上显示这一段时间内她走了5000步.若她走路时,平均一步长是50 cm,求:陈老师家到学校的距离是多少千米?
(2)推着一个半径为20 cm的轮子绕操场跑道一周,从起点到终点轮子共转过100圈,求操场跑道的长度是多少?
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第一章 走进实验室 章末复习
2022年课程标准
物理素养
1. 会选用适当的工具测量长度和时间;
2. 会根据生活经验估测长度和时间。
科学观念:六个环节、三个概念、两种测量工具。
科学思维:利用控制变量法探究降落伞飞行时间的因素;利用特殊方法测量物体的长度。
科学探究:用刻度尺测量长度、用表测量时间。
科学态度与责任:正确使用刻度尺,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度;通过降落伞比赛,丰富教学活动,培养学生的科学态度和社会责任感。
问题一:长度单位及换算
方法点拨
(1)在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),
(2)其他单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)、1km=1 000m;1dm=0.1m;
(3)换算关系:1cm=0.01m;1mm=0.001m;1μm=0.000 001m=10-6m;1nm=0.000 000 001m=10-9m。
1.(23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习)有一种水果,小明叫他“迷你西红柿”,其独特的迷你造型和清爽的口感令人称奇。如图所示是迷你西红柿与一元硬币放在一起的对比照,根据图片信息,估计该迷你西红柿的直径约为( )
A.1mm B.1cm C.2mm D.2cm
【答案】B
【详解】由图知迷你西红柿约是硬币的高度一半,硬币高度大约为2cm,迷你西红柿约为1cm。
故选B。
2.(23-24八年级上·江苏泰州·期末)四位同学做同一道单位换算题,其中正确的是( )
A.41.3cm=41.3×0.01=0.413m B.41.3cm=41.3cm×0.01m=0.413m
C.41.3cm=41.3×100m=4130m D.41.3cm=41.3×0.01m=0.413m
【答案】D
【详解】单位的换算包括:进率和过程的换算。单位换算时,前面的数都表示倍数,不进行换算,只是把后面的单位进行换算。
A.中间换算过程缺少单位,故A错误;
B.41.3cm×0.01m得到的单位不存在,故B错误;
C.因为,该选项换算的进率错误,故C错误;
D.换算的过程和进率都符合要求,故D正确。
故选D。
3.(23-24八年级上·安徽六安·期中)同学们在练习单位换算时有如下解法,下列计算过程中正确的是( )
A.5.2m=5.2m×100=520cm B.5.2m=5.2m×100cm=5.2×102cm
C.5.2m=5.2×100cm=520cm D.5.2m=5.2÷1000=5.2×10-3km
【答案】C
【详解】A.中间的换算过程单位错误,故A不符合题意;
B.中间的换算过程两个单位都存在,得到的单位就不是cm了,故B不符合题意;
C.因为1m=100cm,所以5.2m=5.2×100cm=520cm,故C符合题意;
D.中间换算过程没有单位,故D不符合题意。
故选C。
4.(18-19八年级上·全国·单元测试)一名粗心的学生的测量记录中忘记写单位,他的记录数据中,哪一个数据的单位是m( )
A.一支新铅笔的长度:0.175 B.一名中学生的高度:16.4
C.一枚壹角硬币的厚度:0.24 D.一本外文字典的厚度:1.35
【答案】A
【详解】A.一支新铅笔的长度约18cm,合0.18m,0.175m接近0.18m,故A符合题意;
B.中学生的身高约165cm,合1.65m,故B不符合题意;
C.一元硬币的厚度在2mm左右,应该为2.4mm=0.24cm,故C不符合题意;
D.本外文字典的厚度在15cm左右,应该是13.5cm=1.35dm,故D不符合题意。
故选A。
5.(23-24八年级上·安徽铜陵·期中)单位换算:
(1)珠穆朗玛峰高度为8848.58m= nm;
(2)假设氢原子为一球体,其半径约为0.0528mm= cm。
【答案】(1)8.84858×1012 (2)0.00528
【详解】(1)珠穆朗玛峰高度为8848.58m=8848.58×109nm=8.84858×1012nm
(2)假设氢原子为一球体,其半径约为2.0528mm=0.0528×10﹣1cm=0.00528cm
6.(2024九年级下·全国·专题练习)面积单位的换算:
(1)成年人拇指指甲盖的面积约1cm2= m2;
(2)普通外科口罩的面积约170cm2= m2。
【答案】 10-4 1.7×10-2
【详解】(1)[1]因为1cm=10-2m,所以1cm2=1cm×1cm=10-2m×10-2m=10-4m2
(2)[2]因为1cm2=10-4m2,所以170cm2=170×10-4m2=1.7×10-2m2
7.(23-24八年级上·江西南昌·期中)雾霾天气真正的“元凶”是直径小于的颗粒物,合 m;地球的半径约为 。
【答案】 2.5×10-6 m
【详解】[1]因为1m=1×106μm,所以2.5μm=2.5×10-6m
[2]因为1km=1×103m,所以地球的半径约为6.4×103km=6.4×106m
8.(23-24八年级上·山东泰安·期末)2021年,我国生物学家发现一种两栖动物新物种——百山祖角蟾。由图可知,趴在成人大拇指上的百山祖角蟾体长约为30 。(选填“mm”、“cm”或“dm”)
【答案】mm
【详解】由图可知,趴在成人大拇指上的百山祖角蟾体长小于拇指的长度,约为30mm。
9.(19-20八年级上·广东东莞·期中)请完成下列单位换算:
(1)7.2mm= m= km;
(2)25dm= μm= nm;
(3)270s= min。
【答案】 7.2×10-3 7.2×10-6 2.5×106 2.5×109 4.5
【详解】(1)[1][2]因为1mm=10-3m;1m=10-3km,故
(2)[3][4]因为1dm=105μm;1μm=103nm,故
(3)[5]因为,故
10.(2020·山东菏泽·一模)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,这种颗粒物的直径约为 m,目前市面上有一种孔径为300nm的口罩,这种口罩 (填“能”或“不能”)有效的阻止人体对PM2.5的吸入。
【答案】 2.5×10﹣6 能
【详解】[1]因为1μm =10-6m,故2.5μm=2.5×10-6m
[2]因为300nm=0.3μm<2.5μm,故这种口罩能阻止人体对PM2.5的吸入。
问题二:刻度尺的使用和读数
方法点拨
1. 长度的测量
(1)刻度尺的使用方法:
① 注意刻度标尺的零刻度线、最小分度值和量程;
② 测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体的一端;
③ 读数时视线要垂直于尺面,并且对正观测点,不能仰视或者俯视。
(2)读数:准确值+估读值+单位。
(3)理解:一个正确的记录数据,最后一位的数字是估读值,倒数第二位所对应的是刻度尺的分度值。
2. 时间的测量
(1)时间的单位:秒(s)、分钟(min)、小时(h),换算关系:1 h=60 min,1 min= 60 s
(2)机械停表的结构:机械停表有两个表盘,小盘数字表示分 ,大盘数字表示秒 ,还有两个指针,分针是短指针,秒针是长指针。
(3)机械停表的使用:
①调:按下复位按钮,使指针指在“0”处;
②按:按下启动/停止按钮开始计时;
③停:再次按下启动/停止按钮计时结束;
④读:时间=小盘分数+大盘秒数。
(4)停表的读数:先读小盘分钟数,并观察分针是否超过两数之间的半分钟刻度线,若未超过,则大盘按 0~30 s读数,若超过,则大盘按 30~60 s读数。
1.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)小文同学在用分度值为1mm的刻度尺对某物体长度进行的四次测量中得到的数据分别是:11.43cm、11.42cm、11.51cm、11.43cm,则此物体的长度应记为( )
A.11. 45cm B.11. 44cm C.11. 43cm D.11. 42cm
【答案】C
【详解】测量数据中,11.51cm与其它数据相差过大,为错误数据,应该剔除。此物体的长度应记为
,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2023八年级上·全国·专题练习)如图所示,聪聪同学用毫米刻度尺对一长方形物块的长度做了四次测量,其中测量方法和读数都正确的是( )
A.2.90cm B.2.80cm
C.3.85cm D.2.90cm
【答案】D
【详解】A.此测量中,刻度尺没有与被测物块平行,不符合刻度尺的使用要求,故A错误;
B.被测物块没有紧靠刻度尺有刻线的一侧,不符合刻度尺的使用要求,故B错误;
C.刻度尺放置正确,物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.85cm对齐,物体的长度为 ,故C错误;
D.刻度尺放置正确,刻度尺的分度值为1mm,被测物块左侧与刻度尺0.00cm刻度线对齐,并且紧靠刻线,右侧与2.90cm对齐,物体的长度为,故D正确。
故选D。
3.(23-24八年级上·安徽淮南·期中)有五位同学用分度值为毫米的刻度尺测量同一本科学课本的宽度,测量值分别为18.52cm,18.48cm,10.80cm,18.49cm,18.51cm,下列数据最接近真实值的是( )
A.19.564cm B.19.56cm
C.18.505cm D.18.50cm
【答案】D
【详解】测量数据中, 10.80cm与其它数据相差过大,是错误数据,应该剔除,则课本的宽度为
,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2024·广东韶关·三模)如图甲、乙所示分别是小华用刻度尺测量木块的长度和用机械秒表测量时间的情形,则图甲中测得木块的长度为 cm;图乙中机械秒表的读数为 s。
【答案】 1.15(1.13~1.15) 337.5
【详解】[1]图甲中,刻度尺的分度值为1mm,木块的左边缘对准1.00cm,右边缘对准2.15cm,所以图甲中木块的长度为
[2]图乙中机械秒表的小表盘的分针指在5min和6min之间,读作5min,分针指向更靠近6min处,则大表盘的读数应大于30s;大表盘的分度值为0.1s,秒针指在37s和38s中间,读作37.5s,所以机械秒表的读数为5×60s+37.5s=337.5s
5.(2024·江西吉安·二模)为了增强身体素质,很多学校都在校园中增加了各种锻炼器材。图是某校新增的摸高器,它的分度值是 ,测量范围是 。
【答案】 1cm 1.78m~3.02m
【详解】[1][2]由题图可知,摸高器一个大格为0.1m=1dm,一个大格均分为10个小格,一个小格为0.1dm=1cm,所以此摸高器的分度值是1cm,此摸高器的最下端为1.78m,最上端为3.02m,所以测量范围为1.78~3.02m。
6.(2024·辽宁·三模)如图甲所示,拇指和食指之间的距离是 cm,如图乙所示,秒表示数为 s。
【答案】 18.0 336.0
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,图中“一拃”的左端与20.0cm刻度线对齐,右端与38.0cm刻度线对齐,所以图中“一拃”的长度L=38.0cm-20.0cm=18.0cm
[2]由图可知,小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,略偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在36.0s,因此秒表读数为5min36.0s,即336.0s。
7.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)如图所示,硬币的长度是 cm,停表显示的时间是 s。
【答案】 2.50 348
【详解】[1]刻度尺的分度值为1mm,右端三角板直角顶点对应的刻度值是7.50cm,左端三角板直角顶点对应的刻度值是5.00cm,则两个三角板直角的顶点之间的距离为,即硬币的直径为2.50cm。
[2]停表分针指在5min和6min之间且超过了半格,则秒针的读数为48s,因此秒表读数为。
8.(23-24八年级上·重庆长寿·阶段练习)用刻度尺测物体长度时,应先观察 、分度值和零刻度线。如图所示,该刻度尺的分度值是 ,所测物体的长度为 cm。
【答案】 量程 1mm 3.30
【详解】[1]使用刻度尺时,应先观察量程、分度值和零刻度线,待测物的长度不能超过所选刻度尺的量程。
[2]如图,该刻度尺一大格为1cm,则一小格即分度值为0.1cm,合1mm。
[3]物体左端与2.00对齐,右端与5.30对齐,故长度为5.30cm-2.00cm=3.30cm
9.(23-24九年级下·黑龙江大庆·阶段练习)测量细铜丝的直径时常采用“测多算少”的方法,如图所示,那么20匝铜丝的宽度为 cm,铜丝的直径为 mm。
【答案】 1.60 0.8
【详解】[1]图中刻度尺每1cm被分成10等份,所以分度值为0.1cm,使用刻度尺测量物体长度时要在精确值后估读一位,图中铜丝左侧对应5.00cm,右侧对应6.60cm,所以宽度为
[2]铜丝的直径
10.(2024·河南平顶山·一模)如图所示,某同学用刻度尺A、B分别测量同一物体的长度,A刻度尺测得物体长度是 cm,B刻度尺测得物体长度的精确程度比A刻度尺的 (选填“高”、“低”或“一样”)。
【答案】 2.7 高
【详解】[1]刻度尺A的分度值即相邻两刻线间的距离是1cm,测量时是从2.0cm(最后的那个零是估计值)开始测起的,末端示数4.7cm,物体的长度为s1=4.7cm-2.0cm=2.7cm
[2]刻度尺B的分度值是0.1cm,即1mm,测量是从13.00cm开始测起的,末端示数为15.70cm,物体的长度为s2=15.70cm-13.00cm=2.70cm
从这两次的测量结果,可以说明测量结果的准确程度与最小刻度值有关,B刻度尺测得物体长度的精确程度比A刻度尺的高。
问题三:误差与错误
方法点拨
(1)测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消除误差,但应尽量减小误差。误差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关。
(2)减少误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。
(3)误差与错误区别:误差不是错误,错误不该发生能够避免,误差永远存在不能避免。
1.(23-24八年级上·河南平顶山·期中)下列关于误差的说法中,正确的是( )
A.多估读几位数字,可以减小误差 B.误差和错误一样,都不可避免
C.只要测量工具精密,就不会有误差 D.无论多认真,误差都会存在
【答案】D
【详解】A.在长度测量时,估读值只能有一位,多估读几位数字,并不能减小误差,故A错误;
B.错误是可以避免的,但误差是不能避免的,故B错误;
C.使用精密的测量工具可以减小误差,但不能避免误差,故C错误;
D.认真测量可以避免产生错误,也可以减小误差,但不能避免误差,故D正确。
故选D。
2.(23-24八年级上·四川成都·期末)媛媛连续四次测量一支新铅笔的长度,对于这次测量活动,下列说法正确的是( )
A.媛媛多次测量的目的是为了消除误差 B.媛媛读数时估读的位数越多误差越小
C.媛媛多次测量的目的是为了减小误差 D.媛媛多次测量的目的是为了消除错误
【答案】C
【详解】A.测量误差是不能消除的,只能减小,故A错误;
B.长度测量中只需且只能估读到刻度尺的分数值的下一位,故B错误;
C.长度测量中由于测量者估读会使测量值与实际值相比偏大或偏小,采用多次测量可以减小误差,故C正确;
D.测量中的错误是由于使用不标准的测量工具或不正确的测量方法造成的,采用多次测量的目的是减小误差,故D错误。
故选C。
3.(23-24八年级上·贵州毕节·期末)在科学思维素养的培养过程中,对于误差和错误的说法正确的是( )
A.多次测量求平均值可以消除误差 B.挑选精密的测量仪器可以避免误差
C.错误的测量方法是出现误差的原因 D.只要测量就不可避免出现误差
【答案】D
【详解】ABD.误差是测量值与真实值之间的差异,使用不标准的测量工具、人的主观判断等因素都会造成误差,误差可以通过多次测量求平均值、使用更精密的测量仪器等方法尽量减小,但无法消除误差。故AB错误,D正确;
C.错误的测量方法会导致错误,而非误差,误差不是错误,故C错误。
故选D。
4.(23-24八年级上·山东临沂·期中)如图所示,是测量成人一排的长度,下列正确的是( )
A.视线乙的结果是 B.甲乙两种读数相差无几,都是正确的
C.视线甲的结果比视线乙大,是测量误差 D.视线甲是错误的读法,与乙之间差异不叫误差
【答案】D
【详解】A.刻度尺分度值为1cm,读数应估读到分度值的下一位,则视线乙的结果是19.0cm,故A错误;
BCD.读数时视线要与尺面垂直,视线甲是错误的读法,与乙之间差异不叫误差而是错误,错误可以避免而误差不可避免,故BC错误,D正确。
故选D。
5.(多选)(23-24八年级上·四川成都·期末)下列关于测量的方法(或说法)合理的是( )
A.测量物理课本一张纸的厚度时,先测出200页同样纸的厚度,然后除以200
B.测量乒乓球的直径时,只使用一个刻度尺,不需要其他辅助工具,就可以准确测量
C.测量1元硬币的厚度,可以测量10枚相同1元硬币的总厚度,然后再除以10
D.选用精密的测量仪器,使用正确的测量方法就可以消除误差
【答案】AC
【详解】A.物理课本一张纸的厚度很小,直接测量误差很大;可以运用累积法,先测出200页同样纸的厚度,然后除以200,故A符合题意;
B.因为乒乓球是球形的,直接使用一把刻度尺测量乒乓球的直径,误差较大,故B不符合题意;
C.一元硬币的厚度较小,直接测量误差较大;可以运用累积法,先测量10枚相同1元硬币的总厚度,然后再除以10,故C符合题意;
D.误差只能减小,不能消除,即使再精密的仪器也不能消除,故D不符合题意。
故选AC。
6.(23-24八年级上·新疆克孜勒苏·阶段练习)在测量长度,时间以及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制, 和 之间总会有差别,这就是误差。减小误差的方法: , 。
【答案】 测量值 真实值 多次测量求平均值 选用精密的测量工具
【详解】[1][2]受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间不可避免的会有差别,这就是误差。
[3][4]减小误差的方法有:多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法,都可以减小误差。
7.(23-24八年级上·广东惠州·期末)如图所示,所测物体长度为 ,所用刻度尺的分度值是 ;选用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等方法可以 (选填“消除”或“减小”)误差。
【答案】 1.85 1 减小
【详解】[1][2]刻度尺一大格表示1cm,一大格分为十小格,一小格表示1mm,所以刻度尺的分度值为1mm。物体的左端与零刻度线对齐,右端与1.85cm对齐,所以,物体的长度为1.85cm。
[3]误差是测量值与真实值之间的差异,是客观存在的,选用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等方法可以减小误差,但是不能消除误差。
8.(23-24八年级上·江苏徐州·期末)利用你手头的刻度尺测量如图所示纪念币的直径,刻度尺的分度值为 mm,测得纪念币的直径为 mm。要减小测量误差,可以采取的做法是 。
【答案】 1 17.0 多次测量求平均值
【详解】[1][2]如图,刻度尺的分度值为1mm,纪念币左端对准2.00cm,右端的读数为3.70cm,测得纪念币的直径为
[3]测量存在误差,要减小测量误差,可以采取的做法是多次测量求平均值。
9.(23-24八年级上·安徽黄山·期中)有六名同学,使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,六次测量记录:、、、、、(大多数同学读数是正确的),这本作业本长度应记为 。
【答案】18.82cm
【详解】从L1=18.82cm、L2=18.83cm、L3=18.82cm以及L5=18.82cm可以看出倒数第二位对应的单位是mm,所以刻度尺的分度值为1mm。多次测量时,每次的测量值相差不大,如果所测某一数据与其它数据偏差较大,则该数据是错误的,L4=18.91cm与其它测量结果比较,准确值差别最大,所以此数值是错误的,L6=18.805cm此数值的分度值与其他数值不同,也是错误的。所以,作业本的长度为
10.(2024九年级下·全国·专题练习)小霞练习使用刻度尺、秒表测量长度和时间。
(1)小霞用毫米刻度尺测量某课本的长度,四次读数分别是26.98cm、26.01cm、26.00cm、26.02cm。该课本的长度应为 cm;
(2)小霞用如图甲所示的方法测量一根细铜丝的直径,测量时细铜丝紧密缠绕,图中L= cm,该细铜丝的直径是 cm(结果保留两位小数)。
【答案】 26.01 5.00 0.19
【详解】(1)[1]用刻度尺测某课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是取平均值减小误差,测量结果中26.98cm与其他三个数据差距较大,是错误的,课本的长度为
(2)[2]由图可知,刻度尺的分度值为1mm,铜丝左侧对应刻度为10.00cm,右侧对应刻度为15.00cm,测量长度为
[3]图中铜丝一共缠绕26圈,该细铜丝的直径是
问题四:科学探究——控制变量法在实验探究过程中的应用
方法点拨
当一个问题可能受到多个因素影响时,为探究其中一个因素对这个问题的影响,我们通常保持其他因素不变,这种探究方法称为控制变量法。
(1)控制变量法是进行物理实验探究活动中最基本的研究方法之一。
(2)控制变量法中的“变量”就是那些会影响(或人们认为可能会影响)这个问题的因素,这些因素可能是正确的也可能是不正确的。
(3)控制变量法适用于所研究问题受两个及以上因素影响的情况。
1.(23-24八年级上·贵州黔南·期末)小榜阅读了物理教材中“伽利略对摆动的研究”的内容后,对钟摆的等时性产生了质疑,于是他猜想,小球来回摆动一次所用的时间T(即周期)可能跟:①小球的质量m;② 绳子的长度L;③ 小球移开的水平距离s有关。为了验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用 瓶子代替小球,并在瓶内装入大米以改变其质量,则:
(1)除了如图所示的器材外,还需要的测量工具:停表和 ;
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间T 后,得到下表中的数据。若为了研 究T与 L的关系,应选择序号为 的数据进行分析;
序号
瓶子质量m/g
移开距离s/格
悬线长度L/格
来回时间T/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:T与 有关;
(4)实验中发现,瓶子摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法: ;
(5)根据上面的实验研究,某同学发现家里的一立式钟摆,15天下来走慢了1分钟,为了校正时间,我们应该 (填字母)。
A.使摆线变短 B.使摆线变长 C.换质量小的摆 D.换质量大的摆
【答案】 天平 3、6、7 L 测出瓶子摆动n次的时间t,则摆一次的时间为 A
【详解】1)[1]根据实验目的可知,除如图所示的器材外还需要测量质量的天平。
(2)[2]由于要研究T与L关系,必须保持质量和移开距离不变,悬线长度不同,应选择序号为3、6、7。
(3)[3]当质量m不同时,来回时间T可能相同;当移开距离s不同时,来回时间T可能相同;所以来回时间T与m、s无关,当悬线长度L不同时,来回时间T一定不同,可以得出初步的结论:T与L有关。
(4)[4]瓶子摆动一次所用的时间很难测准,可以测出瓶子摆动n次的时间t,则摆一次的时间为。
(5)[5]根据表格中的数据可知,小球摆动时间的快慢只与悬线的长度有关,且摆线越短,来回时间越短,15天下来走慢了1分钟,应该缩短来回摆动时间,故应该让摆线变短,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小明取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥。
(1)按正确方式摆放,同一高度同时释放,发现②号纸锥先到达地面,说明②号纸锥比①号纸锥快,这是通过 (选填“相同时间比路程”、“相同路程比时间”)的方法比较快慢;
(2)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片,如图乙所示,已知照相机每隔0.25s曝光一次,①号纸锥的直径为10cm;
a.为测量纸锥从O下落到D的平均速度,还需测出照片中 和 ;
b.根据实验估算出纸锥从O下落到D的平均速度为 m/s;
(3)为了减小平均速度的测量误差,需要进行多次测量。每次测量时,纸锥下落的起始高度 (选填“必须”或“不必”)保持一致。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:
猜想一:纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;
猜想二:纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关。
小娟在实验中测得②号纸锥的最大速度比①号纸锥大,从而得出锥角小的纸锥下落最大速度大。小娟通过实验所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
【答案】 相同路程比时间 纸锥的直径 OD的距离 0.3m/s 不必 不可靠 实验中没有控制纸锥的质量相等
【详解】(1)[1]同一高度同时释放,比较到达的快慢,是相同路程比时间。
(2)[2][3]由知道,要计算平均速度,需要知道纸锥下落的实际高度以及纸锥下落的时间,根据频闪间隔时间和频闪次数容易求出纸锥下落的时间,而纸锥从O到D实际下落的高度,则需要用到比例尺的知识间接测量,所以还需要测出照片中纸锥的直径和OD的距离。
[4]根据图示知道,纸锥从O下落到D的时间
已知①号纸锥的直径10cm,由图估测纸锥下落的实际高度大约是纸锥的直径的5倍,故纸锥下落的实际高度大约是
则①号纸锥从O下落到D的平均速度为
(3)[5]每次测量时,只是测纸锥下落的路程和所需的时间,起始高度不必保持一致。
(4)[6][7]实验中没有控制纸锥的质量相等,因此不能得出:锥角小的纸锥下落速度大,小娟所得的结论不可靠,要科学的得出结论需要:用质量和半径相同,锥角不同的两个纸锥做实验。
3.(2022·陕西西安·二模)实心球是中考体育考试项目之一,如何将实心球投掷的更远,物理兴趣小组的同学做了如下猜想:
猜想一:与投掷出去的角度有关;
猜想二:与投掷时的速度有关
同学们利用喷水枪来验证以上猜想,实验过程如图所示(忽略空气阻力)
(1)在探究水流落地点距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时要保持 不变,我们还知道 实验也用到了这种研究方法。
(2)实验小组同学完成了相关数据如下表所示:
实验
序号
水流射出时的速度
枪管与水平方向的夹角θ/度
水流落地点与枪口的水平距离s/m
1
v1
20
5.3
2
v1
30
5.8
3
v1
40
6.0
4
v1
50
5.6
5
v2
20
7.7
6
v2
30
8.8
7
v2
40
9.3
8
v2
50
8.9
①分析表格数据,在水流射出速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为 时,水流落地点与枪口的水平距离最远,为了使实验结论更加准确、更具普遍性,可以进行的操作是 。
②根据表格中的数据得出结论:在水流射出时角度相同的情况,水流的 越大,落地点与枪口的水平距离越远。
(3)为了在中考体育实心球项目中取得好成绩,请你给小明提出合理建议: 。
【答案】 水流射出时的速度 影响滑动摩擦力大小的因素 40° 多次改变水流速度或在0~90°范围内多次改变投掷角度 射出速度 投掷时应尽量选择40°角,并以最大抛出速度投掷
【详解】(1)[1]要探究水流落地点距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时要保持水流射出时的速度不变。
[2]该实验采用了控制变量法。应用控制变量法是实验很多,如影响滑动摩擦力大小的因素、影响液体压强大小的因素、影响浮力大小的因素等实验。
(2)①[3][4]比较1、2、3、4(或5、6、7、8、)四次实验序号的实验数据得出水流落地点与枪口的水平距离s最远时枪管与水平方向的夹角为40°;为了使实验结论更加准确、更具普遍性,可以进行的操作是多次改变水流速度或在0~90°范围内多次改变投掷角度测量。
②[5]对比1、5;2、6;3、7;4、8序号的实验得出水流落地点与枪口的水平距离s与水流射出时的速度的关系:在水流射出时角度相同的情况,水流的射出速度越大,落地点与枪口的水平距离越远。
(3)[6]根据以上实验,水流的射出速度越大,落地点与枪口的水平距离越远;枪管与水平方向的夹角为40°时,水流落地点与枪口的水平距离最远;给出结论:投掷时应尽量选择40°角,并以最大抛出速度投掷。
一、单选题
1.下列测量中,选择的测量工具较合适的是( )
A.测量窗玻璃的尺寸用分度值是1cm的刻度尺
B.测量课本厚度用分度值是1cm的刻度尺
C.测量跳远成绩用分度值是1cm的皮卷尺
D.测量教室的长度用分度值是1mm的刻度尺
【答案】C
【详解】A.在测量窗玻璃的尺寸时,进行的测量准确程度较高,要选用分度值为1mm的刻度尺,故A不符合题意;
B.要使用刻度尺测量物理课本的厚度,测量结果准确到1mm即可,所以选择分度值是1mm的刻度尺,故B不符合题意;
C.测量运动员的跳远成绩,成绩一般在十米左右,故最小刻度值达到1cm就比较适当,量程大于十米的皮卷尺就可以,C符合题意;
D.测量教室的长度时,准确程度要求不高,长度较大,选用分度值是1cm且量程较大的卷尺较合适,故D不符合题意。
故选C。
2.下列长度的单位换算正确的是( )
A.9.6nm=9.6×10-3μm=0.96mm
B.9.6cm=9.6÷100dm=0.096m
C.9.6cm=9.6cm×10=96mm
D.9.6cm=9.6×10mm=96mm
【答案】D
【详解】A.此选项换算过程中9.6nm=9.6×10-3μm=9.6×10-6mm
故A错误;
B.此选项换算过程中应是9.6cm=9.6×0.01m=0.096m
故B错误;
C.此选项换算过程中应是9.6cm=9.6×10mm=96mm
故C错误;
D.此选项换算过程符合单位换算格式,故D正确。
故选D。
3.关于误差,下列说法正确的是( )
A.测量时多估读几位可以减小误差 B.多次测量求平均值可以减小误差
C.采用恰当的方法,可以避免误差 D.测量仪器越精密,测量错误越少
【答案】B
【详解】A.测量时,有且只能有一位估读值,多估读几位没有意义,也并不能减小误差,故A错误;
B.误差不能避免,多次测量求平均值,可以有效减小误差,故B正确;
C.测量活动中,错误是可以避免的,而误差是不可避免的,故C错误;
D.使用精密的测量工具可以减小误差,但不能避免误差,故D错误。
故选B。
4.小明同学在测量一些物体的长度时忘了写单位,以下记录的数据中,单位为dm的一项是( )
A.八年级物理书厚度是1.35
B.一个人的身高是16.5
C.一支新铅笔的长度约18.0
D.一枚一角硬币的厚度是1.67
【答案】B
【详解】A.中学生拇指的厚度约为1cm,八年级物理书的厚度与此差不多,约为1.35cm,故A不符合题意;
B.根据常见物体的长度可知,一个人的身高约为165cm=16.5dm,故B符合题意;
C.伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离在20cm左右,一支新铅笔的长度与此差不多,为18.0cm,故C不符合题意;
D.一枚一角硬币的厚度是1.67mm,如果是1.67dm,那么太厚了,故D不符合题意。
故选B。
5.用如图所示的刻度尺来测金属块的长度,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是( )
A.1cm 8.60cm B.1cm 1.6cm
C.1mm 8.60cm D.1mm 1.60cm
【答案】D
【详解】刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;金属片左侧与7.00cm对齐,右侧与8.60cm对齐,所以金属片的长度为8.60cm-7.00cm=1.60cm
故选D。
6.宁夏西吉土豆淀粉含量高,深受人们喜爱。某初中生手拿一个土豆,如图所示,请根据图片信息估测土豆的实际长度约为( )
A.1mm B.10cm C.50cm D.1m
【答案】B
【详解】图中土豆的长度略小于手掌的长度,约为10cm,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.某同学用同一把刻度尺对同一物体长度进行了4次测量,结果如下:12.37cm、12.75cm、12.35cm、12.38cm,则该物体的长度应记为( )
A.12.462cm B.12.37cm
C.12.46cm D.12.36cm
【答案】B
【详解】同一把刻度尺对同一物体长度进行了4次测量,刻度尺的分度值相同,所以测量的准确值应相同,数据12.75cm与其他数据的准确值不同,所以12.75cm是错误的,应该去掉;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;故物体的长度最终应记录为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.今年入冬以来,我国大部分地区遭遇特大冰冻灾害,小明通过上网了解到护路工人往路面上撒盐,来避免路面结冰。他认为撒盐后水的凝固点会降低,并用一个盛有盐的水杯和一个清水杯放进冰箱试了一下。“试了一下”这一过程属于科学探究中的( )
A.问题 B.解释 C.证据 D.交流
【答案】C
【详解】“试了一下”属于具体实验操作环节,实验是收集证据的最主要的途径之一。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.妈妈给爸爸买了件衬衣,小丽看到衬衣领口上标有一个数据“43”。爸爸说,这个数据表示衣领的周长,则这个数据合适的单位是( )
A.mm B.光年(1.y) C.dm D.cm
【答案】D
【详解】根据日常生活中的经验可知,领口的周长一般在40cm左右,故衬衫领口上标有数字43的单位应该是cm。
故选D。
10.科学家进行科学探究,通过观察发现并提出问题后,制订计划与设计实验前( )
A.对问题提出猜想和假设
B.评价收集到的证据
C.提出新的探究问题
D.准备器材并收集证据
【答案】A
【详解】科学探究的主要环节:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设,包括选择材料。按照探究方案进行探究,再分析所得的结果与假设是否相符。因此科学家进行科学探究,通过观察发现并提出问题后,制订计划与设计实验前,应对问题提出猜想和假设。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会碎,而掉到沙坑里却不容易碎。老师要求同学针对这一现象提出一个问题,下面四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是( )
A.“下落高度高是玻璃杯撞击后破碎的原因吗?”
B.“玻璃杯的延展性与撞击物体之间有什么关系?”
C.“力的大小对玻璃杯撞击后完好与损坏程度有什么影响?”
D.“玻璃杯撞击后是否破碎与撞击面的硬度有什么关系?”
【答案】D
【详解】玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎,因为水泥地较硬而沙坑较软,所以可以提出的问题是:“玻璃杯掉到地上是否破碎与撞击面的硬度有什么关系?”;其它问题都是表面现象,没有可探究的价值。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.用刻度尺和三角板测量一圆柱体的底面直径,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.三角尺没把直角边与刻度尺靠紧,无法确定直径的位置,故A错误;
B.刻度尺从零刻度线开始测量,且三角尺的直角边与刻度尺靠紧,可以确定直径的位置,故B正确;
C.刻度尺未从零刻度线开始测量,且三角尺没把直角边与刻度尺靠紧,无法确定直径的位置,故C错误;
D.虽三角尺的直角边与刻度尺靠紧,可以确定直径的位置,但刻度尺未从零刻度线开始测量,故D错误。
故选B。
13.下列刻度尺的使用中正确的是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【详解】A.图中刻度尺的刻度线未与被测物紧贴,故A错误;
B.图中刻度线倾斜放置,故B错误;
C.图中刻度尺未从零刻度线开始测量,刻度线未与被测物紧贴,故C错误;
D.图中刻度尺从零刻度线开始测量,且刻度线与被测物紧贴,故D正确。
故选D。
14.某同学用刻度尺测量课本宽度,记录为:17.80cm、17.81cm、17.76cm、17.82cm,则物理课本的宽应为( )
A.17.81cm B.17.813cm C.17.80cm D.17.79cm
【答案】A
【详解】测量物体的长度需要将数据取平均值以减小误差。根据题目中的数据可知,17.76cm与其他数据相差较大,是错误数据应去掉,故物理课本的宽
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.下列单位换算正确的是( )
A.12.56cm=(12.56×102)m=0.1256m
B.12.56cm=(12.56×10﹣2)m=0.1256m
C.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256m
D.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256m
【答案】B
【详解】因为1cm=1×10﹣2m
所以12.56cm=12.56×10﹣2m=0.1256m
故B正确,ACD错误。
故选B。
二、填空题
16.小明用一根金属丝紧密缠绕20圈在铅笔上(如图1),用刻度尺量出20圈的宽度,则这根金属丝的直径为 mm。如在将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,缠绕不紧密,则测出的细铜丝的直径将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。如图2所示是某种表的实物图,图中的时间为 s。
【答案】 1 偏大 187.6
【详解】[1]图中刻度尺的分度值为1mm,螺线管左端与10.00cm刻度线对齐,螺线管右端与12.00cm刻度线对齐,螺线管的长度
这根金属丝的直径为
[2]如在将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,缠绕不紧密,中间存在缝隙,导致测量值比真实值偏大。
[3]在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,指针在“3”和“4”之间,所以分针指示的时间为
1s之间有5个小格,指针在7.6s处,即秒表的读数为
17.如图所示,小王同学用刻度尺测量一个物体的长度。他所用刻度尺的分度值是 ,测得的物体长度记录为 cm,合 m。
【答案】 1mm 2.66 0.0266
【详解】[1]由图可知,该刻度尺的1个大格为1cm,一个大格又分为10个小格,所以刻度尺的分度值是1mm。
[2]物体左端与4.00cm对齐,右端与6.66cm对齐,所以物体的长度为L=6.66cm-4.00cm=2.66cm
[3]由1m=100cm
可知2.66cm=0.0266m
18.18km= m, 100mm= m, 0.5h= s
【答案】 1.8×104 0.1 1800
【详解】[1]由换算可得
[2]由换算可得
[3]由可得
19.某同学测量了一些数据,但是忘了写单位。请你给他补上合适的单位:
A、半场足球赛时间45 ,B、一支铅笔的长度1.75 。
【答案】 min dm
【详解】[1]正式足球比赛分上下两个半场,各45min,全场90min。
[2]中学生伸开手掌,手腕到中指指尖的距离大约为10cm,一支铅笔的长度大于此数值,在左右。
20.如图所示,被测物体的长度为 cm;停表的示数是 s。
【答案】 2.00 307.5
【详解】[1] 刻度尺的分度值为1mm,读数时要估读到分度值下一位,则被测物体的长度为
[2] 由图知,停表的小表盘是分针盘,分度值为0.5min,分针指在“5”和“6”之间,且靠近“5”,大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,对应刻度为7.5s,所以停表的示数5min7.5s,合307.5s。
21.使用秒表前,应观察分度值、量程和指针是否 ;正确操作秒表,得到结果如图所示,请读出秒表的读数 s;
【答案】 在零刻度线处 337.5
【详解】[1]使用任何测量工具都要先观察零刻度线、量程和分度值。使用秒表前,应观察分度值、量程和指针是否在零刻度线处。
[2]正确操作秒表,得到结果如图甲所示,分针指在5~6min之间偏向6min,秒针1s分成10格,分度值为0.1s,读数为37.5s,所以秒表的读数为5min37.5s=337.5s
三、实验题
22.小秦在一条长绳的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆,他发现螺母往返摆动过程中,每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小秦思考:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢:
猜想A:可能跟螺母摆动的最大角度θ有关;
猜想B:可能跟绳子的长度L有关。
猜想C:可能跟螺母的质量m有关。
(1)为验证猜想,除了铁架台、长绳和螺母外,还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和 。
(2)小秦在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到数据如下表:
序号
绳子长度L/cm
螺母的质量m/g
螺母摆动的最大角度θ
螺母来回摆动一次所用的时间t/s
1
100
12
20°
2.0
2
120
12
20°
2.4
3
120
12
30°
2.4
4
100
15
20°
2.0
①对比1、2两次实验,可得出结论:当螺母质量和摆动角度一定时,螺母来回摆动一次的时间与 有关。
②对比2、3两次实验,可验证猜想A (选填“正确”或“错误”)。
(3)综合分析实验数据得出的结论:螺母来回摆动一次的时间只与 有关;实验中我们采取的实验方法是 。
(4)小秦发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小秦应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)。
【答案】 停表 绳子长度 错误 绳子长度 控制变量法 短
【详解】(1)[1]由于实验中需要测量螺母来回摆动一次所用的时间,所以还需要测量时间的工具停表。
(2)①[2]由1、2两次实验数据可知,螺母的质量、摆动的角度相同,绳子的长度不同,螺母摆动一次的时间不同,因此螺母来回摆动一次的时间t与绳子长度有关。
②[3]由2、3两次实验数据可知,细线长度、螺母的质量相同,螺母来回摆动一次的时间都相同,只有螺母摆动的角度不同,因此由2、3两次实验可验证猜想A,并且可得出螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度无关,则猜想A是错误的。
(3)[4][5]由1、2两次实验数据可知,螺母来回摆动一次的时间t与绳子长度有关;由2、3两次实验可得,螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度无关;由1、4两次实验可得螺母来回摆动一次的时间t与螺母的质量无关,则螺母来回摆动一次的时间只与绳子的长度有关,实验中我们采取的实验方法是控制变量法。
(4)[6]由实验数据可知,在同一地点,螺母来回摆动一次的时间t只与摆长有关,摆长越长,螺母来回摆动一次的时间越大,故绳子越长,螺母来回摆动一次的时间t越长。由于摆长越短,钟摆来回摆动一次的时间越小,钟表走时越快,故摆钟变慢了,即钟摆来回摆动一次的时间越大,故应将摆钟的摆长调短。
23.按要求完成填空。
(1)如图所示,读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),刻度尺的分度值是 ,物体的读数为 cm。
(2)如图所示,停表的读数为 S。
(3)用刻度尺测量物理课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是 ,若用刻度尺测得的四次读数分别为26.04cm,26.00cm,26.02cm,26.42cm,其中错误的数据是 ,该物理书的长度应为 。
【答案】 B 1mm 2.45 217.5 减小误差 26.42cm 26.02cm
【详解】(1)[1]读图可知,使用刻度尺在读数时,视线并要与尺面末端刻度垂直,B是正确的。
[2][3]图中刻度尺的分度值为1mm,其示数为2.45cm。
(2)[4]停表的小圈指针指向“3”与“4”之间,且指针过了“3”与“4”的一半,读为3min;大圈指针指向37.5,读为37.5s,则停表的读数为3min37.5s=217.5s。
(3)[5]用刻度尺测物体的长度需要多次测量,多次测量的目的是取平均值减小误差。
[6]四次读数中,26.42cm与其他数据相差较大,属错误数据,应去除。
[7]物理课本的长度为
24.小段在家中找到一圈细钢丝,他想测出钢丝的直径。下面是他设计的实验方案,请你帮他填写完整。
实验步骤:
(1)先将钢丝在铅笔上绕40圈;
(2)通过计算得,钢丝的直径约为 mm;
(3)如果在绕圈时没有注意,使得绕出的线圈之间有杂物,但钢丝绕圈后的总长度不变,会使测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)如果在绕线圈时没能做到线圈与线圈紧密靠拢,会使测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 1.25 偏大 偏大
【详解】(2)[1]钢丝绕40圈的总长度为L=15.00cm-10.00cm=5.00cm
钢丝的直径约为
(3)[2]根据由可知,当绕出的线圈之间有杂物时,钢丝绕40圈的总长度L变大,所以会使测量结果d偏大。
(4)[3]根据由可知,当绕线圈时沿能做到线圈与线圈紧密靠拔时,钢丝绕40圈的总长度L变大,所以会使测量结果d偏大。
四、计算题
25.学习了长度测量知识后,小明进行以下两个测量,请你通过计算得出测量结果。
(1)用柔软棉线测出地图上长江长63.00cm,北京至郑州铁路线长6.95cm。长江实际长度为6300km,则北京至郑州实际铁路长为多少千米?
(2)用直径为80厘米的铁环,绕操场滚动一周,若铁环刚好滚动80圈,求操场的周长是多少米?(π取3)
【答案】(1)695千米;(2)192米
【详解】
解:(1)根据题意可知,,
(2)铁环的直径为d=80cm=0.8m
铁环的周长为L=πd=3×0.8m=2.4m
操场的长度为s=nL=80×2.4m=192m
答:(1)北京至郑州实际铁路长为695千米;
(2)操场的周长是192米。
26.完成以下计算:
(1)陈莉芳老师是个健身达人,经常低碳出行步行回家.周五的下午,她又快乐的从学校步行回家,到家后,运动手环上显示这一段时间内她走了5000步.若她走路时,平均一步长是50 cm,求:陈老师家到学校的距离是多少千米?
(2)推着一个半径为20 cm的轮子绕操场跑道一周,从起点到终点轮子共转过100圈,求操场跑道的长度是多少?
【答案】(1)2.5km (2)125.6m
【详解】(1)陈老师家到学校走了5000步,平均一步长50 cm,则陈老师家到学校的距离是:
s=50cm/步×5000步=0.5m/步×5000步=2500m=2.5km;
(2)轮子半径为20 cm,则轮子的周长为:C=2=2×3.14×0.2m=1.256m,
从起点到终点轮子共转过100圈,则操场跑道的长度是:s=100C=100×1.256m=125.6m。
答:(1)陈老师家到学校的距离是2.5km;
(2)操场跑道的长度是125.6m。
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