内容正文:
专项评价(八) 实验专题——科学测量
类型1 长度测量
【例1】 测量球形物体直径时,下列几种测量方法中正确的是( C )
A. B. C. D.
【变式1】 为了较准确地测出金属线的直径,小亮采用了以下方法:剪下一段导线后,把这段导线紧密地在一支铅笔上缠绕18圈,形成一个导线圈,再用一把刻度尺去测量该线圈的长度,如图所示,这一品牌导线的直径是__1.33(1.32~1.36均可)__mm。若在绕线时匝与匝之间留有间隙,则测量值比真实值要偏__大__(填“大”或“小”)。
【变式2】 小杭同学学习了长度测量后做了下列两个实验。
(1)用图甲所示方法测得硬币的直径为__1.85__厘米。
(2)图乙所示是一个医用注射器,注射器上的刻度表示活塞拉到该位置时,针筒内部的容积。用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为__3.00(2.98~3.05均可)__厘米,计算出活塞的横截面积为__6.67(6.56~6.71均可)__平方厘米。
类型2 温度测量
【例2】 伽利略制造的第一个温度计示意图如图所示,它可以测量气体的温度。若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低。下列说法正确的是( D )
A.该温度计的工作原理是利用液体热胀冷缩的性质
B.玻璃管上温度刻度值越向上越大
C.为了使测量更准确,玻璃管要细一点,球形容器要小一点
D.该温度计在设计时用到了转换法
【变式】 意大利物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度。为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图所示的测温装置,
图中A为一个小塑料瓶,B为饮料吸管,吸管通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内、外的水面有一定高度差h。在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h。
温度/℃
19
21
23
25
27
高度h/cm
24.9
19.7
14.6
9.4
4.2
相邻高度的
高度差Δh/cm
—
5.2
5.1
M
5.2
(1)水柱高度h随温度的升高而__降低__(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)根据表中数据,计算出空格M的数值为__5.2__。
(3)该温度计的工作原理是__气体的热胀冷缩__(填“液体的热胀冷缩”或“气体的热胀冷缩”)。
(4)若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,依次是__由小到大__(填“由大到小”或“由小到大”)。
类型3 体积测量
【例3】 用量筒测量小石块的体积。甲同学的做法是在量筒里注入适量的水,记下水的体积V1, 然后轻轻放入石块,使量筒里的水完全浸没石块,记下此时水及石块的体积V2, 计算石块的体积为V2-V1。
(1)如图(a)所示,甲同学所用量筒的最小刻度是__10__mL__, 若量筒内液面是凹形的,读数时视线要与__凹形液面中央最低处__相平,小石块的体积是__20__cm3__。
(2)甲同学的下列操作,可导致测量结果偏小的是__BC__(填字母,多选)。
A. 石块浸入水中深度过大
B. 放入石块后,仰视读数
C. 投入石块时,有水滴飞溅出来
D. 改用粗线拴住石块
(3)另有一较大矿石,放不进量筒,因此乙同学利用一个烧杯,按图(b)所示方法来测量矿石的体积。用此测量方法测得矿石的体积与矿石体积的真实值相比__偏大__(填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
【变式】 杭州西湖边的宝石山上,赭色“宝石”比比皆是,造型各异,大小不等,闪闪发光,让人喜爱,由此得名宝石山。其实,“宝石”是早期酸性火山喷发出的以二氧化硅为主的岩浆粗大碎屑,并被岩浆中的氧化铁染成红色。宝石山作为杭州最容易爬的一座山,每天都会迎来大量游客。周末,小迪、小灿和小军相约游玩宝石山后,各自带回一块“宝石”。
(1)小迪的“宝石”体积较小,可放入量筒测量体积,但用排水法测量物体排开水的体积时,老师总是强调先要在量筒中加入“适量的水”。
①“适量的水”有何要求?__物体放入量筒后,液面不能超过量筒的量程,同时能没过待测物体__。
②小迪估计他的“宝石”体积约为40 cm3,在以下量程的量筒中,选择哪一个测量最合适?__B__(填字母)。
A.25 mL B.50 mL C.100 mL
(2)小灿在宝石山拾得的“宝石”体积较大,放不进量筒,于是她利用一个烧杯和量筒完成了测量,操作步骤如下:
①小灿的“宝石”体积为__50__cm3__。
②她发现这样操作会导致测量结果存在偏差,产生误差的步骤是__B__(填字母),理由是__取出矿石时会带走一部分水__。
(3)①小军在用量筒量取50 mL液体时,还需用到__胶头滴管__(填仪器名称)。
②若量取液体体积时仰视读数,则会造成量取的液体体积__偏大__(填“偏小”或“偏大”)。
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