第1期 《走进实验室》（参考答案见下期）-【数理报】2024-2025学年八年级上册物理学案（教科版2024）

书书书 １７．某 同 学 采 用 如 图 ８ 所 示 的 方 法 测 定 同 一 规 格 弹 珠 的 直 径 ， 该 刻 度 尺 的 分 度 值 为 ｍ ｍ ，测 得 弹 珠 的 直 径 Ｄ 为 ｃｍ ． １８．同 学 们 正 在 进 行 科 学 发 明 小 制 作 ， 需 要 用 刻 度 尺 测 量 一 根 绳 子 的 长 度 ，如 图 ９ 所 示 测 量 方 法 中 正 确 的 是 ， 这 根 绳 子 的 长 度 是 ｃｍ ． １９．如 图 １０ 所 示 ，圆 锥 体 的 高 ｈ 为 ｃｍ ，合 ｍ ｍ ． ２０．有 两 位 同 学 测 一 支 钢 笔 的 长 度 ，甲 测 得 的 结 果 是 １５．６３ ｃｍ ，乙 测 得 的 结 果 是 １５．６ ｃｍ ，那 么 ： （１ ） 若 两 位 同 学 在 测 量 时 都 没 有 出 错 误 ， 则 结 果 不 同 的 原 因 是 ． （２ ） 若 两 位 同 学 所 用 刻 度 尺 的 分 度 值 都 是 ０．１ ｃｍ ，则 同 学 记 录 的 结 果 是 错 误 的 ，其 原 因 是 ． 三 、 实 验 探 究 题 （ 共 ４６ 分 ） ２１． （１１ 分 ） 孙 青 同 学 帮 妈 妈 收 拾 桌 上 的 碗 筷 时 不 小 心 将 一 杯 水 碰 倒 ． 他 忙 拿 干 抹 布 去 擦 ，却 很 难 将 水 擦 干 ．妈 妈 见 状 拿 了 另 一 块 干 抹 布 擦 ，很 快 就 将 桌 上 的 水 擦 干 了 ．他 感 到 有 些 奇 怪 ，忙 问 妈 妈 是 怎 么 回 事 ？妈 妈 只 是 告 诉 他 ：我 拿 的 抹 布 是 棉 布 做 的 ，你 手 里 的 抹 布 是 涤 纶 做 的 ．他 不 禁 想 到 了 一 个 问 题 并 进 行 了 如 下 的 探 究 ： （１ ） 提 出 的 问 题 ：　 棉 布 和 涤 纶 哪 种 布 料 吸 水 效 果 好 　 ？ （２ ） 猜 想 与 假 设 ：抹 布 的 吸 水 能 力 可 能 跟 布 料 的 有 关 ． （３ ） 所 需 器 材 ：三 个 形 状 大 小 相 同 的 烧 杯 ，质 量 相 同 的 棉 布 、 麻 布 和 涤 纶 布 各 一 块 ，足 量 的 水 ． （４ ） 主 要 步 骤 ：在 三 个 烧 杯 中 倒 入 的 水 ， 分 别 将 三 块 布 放 入 各 个 烧 杯 中 让 水 浸 透 ，然 后 将 三 块 布 分 别 取 出 ．从 方 便 和 准 确 的 角 度 看 ， 应 观 察 和 比 较 　 杯 中 所 剩 水 量 　 ，将 现 象 记 入 下 表 ． 布 料 的 种 类 涤 纶 麻 棉 杯 中 所 剩 水 量 最 多 较 少 最 少 布 块 所 含 水 量 最 少 较 多 最 多 （５ ） 结 论 ： ． （６ ） 炎 热 的 夏 天 ， 如 果 人 体 皮 肤 被 汗 浸 渍 ， 会 让 人 觉 得 很 不 舒 服 ． 因 此 ，从 吸 水 多 少 这 个 角 度 说 ， 应 尽 量 采 用 　 棉 　 （ 选 填 “ 涤 纶 ” “ 麻 ” 或 “ 棉 ” ） 类 的 布 料 来 制 作 夏 装 ． ２２． （１３ 分 ） 刻 度 尺 是 测 量 物 体 长 度 的 基 本 工 具 ． （１ ） 如 图 １１ 所 示 ，刻 度 尺 的 分 度 值 是 ．某 同 学 用 图 示 的 方 法 测 量 细 铜 丝 的 直 径 ：将 细 铜 丝 在 圆 柱 体 上 紧 密 地 排 绕 ４０ 圈 后 ，用 刻 度 尺 测 得 这 个 线 圈 的 长 度 是 ｃｍ ，细 铜 丝 的 直 径 为 ｍ ｍ ． （２ ） 该 同 学 还 用 此 刻 度 尺 测 量 我 市 到 某 市 间 铁 路 线 的 实 际 长 度 ． 他 先 用 一 段 浸 湿 的 细 棉 线 在 地 图 上 与 两 市 间 铁 路 线 重 合 ，记 下 起 点 和 终 点 的 位 置 ，再 将 细 棉 线 拉 直 ， 用 刻 度 尺 测 得 两 点 间 长 度 为 １８．９０ ｃｍ ， 则 测 量 值 １８．９０ ｃｍ 的 准 确 值 为 ｍ ｍ ， 刻 度 尺 的 分 度 值 是 ｃｍ ． 若 此 地 图 的 比 例 尺 为 １ ∶ ３ × １０ ６，两 市 间 铁 路 线 实 际 长 度 约 为 ｋｍ ． （３ ） 做 上 述 （２ ） 实 验 时 ， 应 选 择 弹 性 （ 选 填 “ 较 好 ” 或 “ 较 差 ” ） 的 细 棉 线 进 行 实 验 ． ２３． （１１ 分 ） （２０２４· 龙 岩 模 拟 ） 小 军 用 刻 度 尺 测 量 一 支 铅 笔 的 长 度 ，如 图 １２ 所 示 ． （１ ） 图 中 两 种 读 数 方 式 中 正 确 的 是 图 （ 选 填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ） ， 另 一 种 读 数 方 式 会 使 测 量 结 果 （ 选 填 “ 偏 大 ” 或 “ 偏 小 ” ） ， 铅 笔 的 长 度 应 记 为 ｃｍ ． （２ ） 接 着 ， 小 军 又 用 这 把 刻 度 尺 去 测 量 他 的 物 理 课 本 的 厚 度 ， 五 次 读 数 分 别 为 ０．７２ ｃｍ 、０．７４ ｃｍ 、０．７２ ｃｍ 、０．９２ ｃｍ 、０．７２ ｃｍ ． 记 录 的 五 个 数 据 中 ，明 显 错 误 的 数 据 是 ｃｍ ，该 物 理 课 本 的 厚 度 应 为 ｃｍ ， 小 军 多 次 测 量 同 一 本 课 本 的 厚 度 并 求 出 平 均 值 的 目 的 是 ． （３ ） 若 这 把 刻 度 尺 受 温 度 的 影 响 变 化 较 明 显 ，那 么 在 严 冬 季 节 用 它 测 量 物 体 的 长 度 时 ， 其 测 量 结 果 将 （ 选 填 “ 偏 大 ” “ 偏 小 ” 或 “ 准 确 ” ）．２４． （１１ 分 ） （２０２４· 绍 兴 模 拟 ） 某 次 测 量 活 动 中 ，老 师 要 求 同 学 们 用 一 把 刻 度 尺 和 一 把 三 角 尺 测 出 一 个 圆 柱 体 的 直 径 和 高 度 ． （１ ） 四 名 同 学 采 用 下 列 四 种 方 式 对 圆 柱 体 的 直 径 进 行 了 测 量 ， 其 中 正 确 的 是 ． （２ ） 小 明 对 圆 柱 体 的 高 度 进 行 了 测 量 ，并 将 五 次 测 量 的 数 据 记 录 如 下 表 ．记 录 数 据 中 存 在 错 误 的 实 验 次 序 是 和 ， 测 量 的 最 终 结 果 为 ｃｍ ． 实 验 次 序 １ ２ ３ ４ ５ 测 量 值 ／ｃｍ １７．７２ １７．６９ １７．７ １７．１８ １７．７１ （３ ） 小 红 在 测 量 圆 柱 体 的 直 径 时 ，想 采 用 累 积 取 平 均 值 的 方 法 来 减 小 测 量 误 差 ．于 是 她 想 出 了 下 面 的 办 法 ：用 一 条 很 长 的 薄 纸 条 ，紧 密 地 叠 绕 在 圆 柱 体 上 ２０ 圈 ，在 重 叠 处 用 针 扎 个 孔 ， 然 后 将 纸 条 展 开 ， 用 刻 度 尺 测 得 两 端 孔 之 间 的 长 度 ，然 后 除 以 ２０ ，就 得 到 圆 柱 体 的 周 长 ，再 除 以 π 就 得 到 此 圆 柱 体 的 直 径 ．你 认 为 她 的 方 法 （ 选 填 “ 合 理 ” 或 “ 不 合 理 ” ） ， 理 由 是 ． ! " # $ % & ! ' ( ) *+ " # " " " ! " $ " % & ' ! " " ! " # " ! $ % & ' # " ! $ % & ' ! " # ! " ! $ ! ( # " ! $ % ) * + ( & ' % & ' ( ) # " ! $ % ) & ' # " ! $ % ) & ' # " ! $ % ) & ' # " ! $ % ) & ' !" #" $" %" ! , #"!$%)* &' ! ! " # # " ! &' # " ! &' # " ! &' # " ! &' - . / 0 书 一、走进实验室 １．观察奇妙的物理现象 想一想：科学探究的目的是什么？如何得到物理实 验准确的结果？ 填一填：一切奇妙的现象，其发生都是有原因的．科 学探究就是要找出其中的 和 ． 是科学发现的重要环节．在一定条件下，物理 现象可以＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿出现． ２．认识科学探究的工具 说一说：如图１所示，这些仪器都是实验室里的常 用工具，你知道它们的名称和用途吗？ ３．像科学家一样探究 议一议：科学家进行科学探究时，经历了哪些过程？ 填一填：科学探究的一般步骤是 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、猜想 与假设、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿并制订计划、进行实验并收集证据、 分析论证、＿＿＿＿＿＿＿、交流与合作． 二、测量：实验探究的基础 填一填：实验是科学探究的重要形式， 是 实验的重要环节．测量是一个将待测量与公认的基准进 行比较的过程．我们称这个公认的基准为 ． １９６０年，国际计量大会通过了 （ＳＩ），规定了 、 、 等物理量的基本单位． １．测量长度 想一想：测量时，首先都必须规定其单位．物理学 中，长度的单位有哪些？国际单位制中，长度的基本单位 是什么？各单位之间如何换算？ 填一填：（１）在国际单位制中，长度的基本单位是 ． （２）常用的长度单位还有 （ｋｍ）、 （ｄｍ）、 （ｃｍ）、 毫 米 （ ）、 微 米 （ ）、纳米（ ）等．它们之间的换算关系 为１ｋｍ ＝ ｍ，１ｄｍ ＝ ｍ，１ｃｍ ＝ ｍ，１ｍｍ＝ ｍ，１μｍ＝ ｍ， １ｎｍ＝ ｍ．常用的科学计数法，把 记 为１０３，０．００１记为 ． 记一记：刻度尺是常用的长度测量工具，其最小刻 度值叫做分度值，所能测量的范围叫做量程． 看一看：图２是用刻度尺测物体长度时关于刻度尺 的用法，请你仔细看一看、比一比． 议一议：（１）比较甲、乙、丙和丁，你认为刻度尺应 该怎么放？读数时视线应该怎样？ （２）用零刻度线已磨损的刻度尺能否进行测量？记 录测量结果时要记录哪些内容？ 想一想：长度测量的准确程度是由什么来决定的？ 实验测得的数值与物体的真实值一定相等吗？ 读一读：记录的数据由准确值、估计值和单位组成． 其中，准确值是指大于或等于刻度尺分度值的那部分物 体的长度，它能够被大家准确无误地读取；估计值是指 观察到的物体长度比准确值多出的那部分长度，通常用 这部分长度占分度值的十分之几表示出来，这部分数值 可能会因人而异，故称为估计值． 填一填：在测量中，由于受测量工具和测量方法等 的限制，估读也不可能非常准，测量值与真实值之间总 会有 ，这就是测量中的误差．测量中由于没有 遵守操作规则或读数时粗心会造成测量中的错误．测量 中的错误是 的；而测量中的误差是 的，只能设法减小，通常取多次测量的平均值作为测量 结果来减小误差． 议一议：有的同学认为，采用精密的测量仪器、改进 测量方法可以避免误差的产生．这种想法正确吗？ 点一点：测量不当产生的是错误，错误是可以避免 的，而误差是不能避免的，误差不是错误．我们在实验中 要避免错误，减小误差，使测量值更加接近真实值．减小 误差的方法：①多次测量求平均值；②选用精密的测量 工具；③改进测量方法． ２．测量时间 学一学：如图３所示是某 种机械秒表，此表大表盘一 周量度的时间是 ， 分度值是 ．小表盘 一周量度的时间是 ， 分度值是 ．图中记 录的时间为 ｓ． 填一填：（１）在国际单位制中，时间的基本单位是 ，符号是 ．常用的单位还有 和 ． （２）１ｍｉｎ＝ ｓ，１ｈ＝ ｍｉｎ＝ ｓ． 三、跨学科实践：降落伞 读一读：控制变量法是实验中常用的一种方法，当 一个量随多个量的变化而变化时，想要研究这个量与其 中一个量的关系时，就可以用这种方法．具体方法是控 制其他量不变而只改变其中一个变量，研究该变量对问 题的影响，然后再综合起来得出规律． 说一说：一个物理兴趣小组的同学在课外进行了降 落伞在空中滞留时间长短问题的科学探究． 为了探究“降落伞在空中滞留的时间可能与降落伞 的形状有关”的猜想，他们利用所选择的仪器进行实验 时，必须保持伞绳的长度、伞下落的高度及伞的面积 ＿＿＿＿＿＿＿，改变伞的形状，这样才能探究出伞的滞留时间 与伞的形状是否有关．这里采用的就是控制变量法． 想一想：不同的测量仪器有不同的 ＿＿＿＿＿＿＿＿和 ＿＿＿＿＿＿＿，这是选择仪器的重要依据．如果选择的仪器量 程太小，＿＿＿＿＿＿＿（选填“能”或“不一定能”）测量出要测 的量；如果所选量程太大，其相应的分度值一般也会较 ＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“大”或“小”），测量的精确度也就差了． 议一议：手边有三把刻度尺，第一把分度值是１ｄｍ， 第二把分度值是１ｃｍ，第三把分度值是１ｍｍ，请问哪把 刻度尺最好，为什么？ 填一填：不能说哪把刻度尺好．因为刻度尺的准确 程度不仅取决于它的＿＿＿＿＿＿，还和测量时需要达到的准 确程度有关，应该根据测量的 选择合适的刻度 尺，在不知道具体的测量要求时，不能确定哪把尺最好． 读一读：很多仪器使用前要检查指针是否指到零刻度 位置，如果没有指在零刻度位置就需要调零．以弹簧测力计 为例，在使用弹簧测力计前，必须先检查指针是否指在零刻 度，如果不是，则要调零，不然测出的结果就不准确了． 【即学即练】 １．（２０２３·哈尔滨）仪器是科学探究的重要工具，下 列物理量与测量仪器对应不正确的是 （　　） Ａ．温度———温度计 Ｂ．时间———秒表 Ｃ．长度———刻度尺 Ｄ．质量———量筒 ２．（２０２３·福建）如图４是某衬衫 吊牌的部分信息，号型“１７０／９２Ａ”表 示适穿人群的特征参数及体型．“Ａ” 表示适用于一般体型，“１７０”表示身 高１７０ｃｍ，“９２”表示 （　　） Ａ．胸围９２ｃｍ Ｂ．肩膀宽９２ｃｍ Ｃ．上臂周长９２ｃｍ Ｄ．脖子周长９２ｃｍ ３．（２０２３·大庆）如图 ５所示，木块的长度为 ｃｍ，机械秒表的读数为 ｓ． ４．如图６所示，用甲、乙刻度尺分别测同一物体的长 度，甲测得的结果是 ｃｍ，乙测得的结果是 ｃｍ． ! $ ! ,- ./0 # " ! $ % ) &' # " ! $ % ) &' &' &' # $ * + ! ! # " ! $ % ) # " ! $ % ) - . / 0 1 2 ! 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