内容正文:
第1章 探索自然的科学(复习讲义)
1. 掌握刻度尺的正确使用;(特殊)长度的各种测量方法;长度测量时的估读与误差分析。
2. 会熟练解答体积单位的换算问题;学会用量筒或量杯测量液体体积。掌握形状不规则固体体积的测量。
3. 熟悉温度计的原理和构造。区分体温计和实验室温度计的异同,明确温度计的使用方法。
4. 认识实验室常用仪器,了解实验室安全守则。
5. 理解并会运用科学家探究的方法
知识点
重点归纳
常见易错点
长度的测量
1. 长度单位换算
2. 刻度尺的正确使用方法
(①放正确:刻度尺贴近并平行于被测长度②使用方法看正确:③读数时,视线垂直于刻度尺读正确:④读数要注意最小刻度,估读一位记正确:⑤记录结果要有单位)
3. 测量长度的特殊方法
在估读的时候,被测物体的末端恰好落在刻度尺的某条长刻度线上,对应整数值刻度线的估计值为0,记录结果中有两个零。
体积的测量
1. 固体体积和液体体积的单位以及换算
2. 不规则物体的测量方法(排水法)
3. 浮在水面的不规则物体体积的测量方法。(针压法和沉坠法)
在使用量筒测量体积时,错误的读数方法会导致结果发生偏差。俯视量筒读数,看到的读数偏大,但量取的实际体积偏小;而量取水时仰视量简读数,看到的读数偏小,但量取的实际体积偏大。
温度的测量
1. 温度的单位和原理
2. 温度计的使用方法
3. 体温计和实验室温度计的区别
体温计测量人体温度时,不甩一下就直接测量,由于体温计结构的特殊性,会导致测量结果错误。若下一位测量者体温低于上一位测量者,则测量结果会偏大。
科学实验室
1. 实验室常见仪器的使用方法和注意事项
2. 常见的实验室安全事故处理
较多液体倾倒时,应注意瓶塞倒放(防止污染环境);标签面向手心(防止标签被腐蚀);试管口紧挨瓶口;倒完液体,立即盖紧瓶塞(防止试剂被污染或变质)
科学探究
1. 科学探究的过程:提出科学问题→建立假设→制订计划,进行实验→分析证据,得出结论→解释、表达与交流。
在实验探究题中,明确什么是控制变量法,只改变要研究的一个变量,而其他的变量保持不变。
题型一 长度的测量
例1.科学测量中正确的操作和读数是准确测量的前提。
(1)图1-1甲中钢尺的分度值为______, 木块的长度是______cm。若将这把钢尺在冰箱中放置一昼夜后取出立即测量,则测得的数据与实际相比,会______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
(2)如图乙所示,将铜丝在铅笔上紧密排绕12圈,铜丝的直径是______mm。
【解题思路】刻度尺的读数方法;特殊长度的测量方法
【易错点】分度值的读数
【答案】1mm 3.15 偏大 1.1
【解析】(1)图甲中钢尺的分度值为1 mm,木块的长度是3.15 cm。若将这把钢尺从冰箱中取出立即测量,由于钢尺受冷收缩,但物体不变,则测得的数据与实际相比,会偏大。
(2)图乙中刻度尺的分度值为1 mm,线圈左端与0.50 cm对齐,右端与1.85 cm对齐,所以线圈的长度L=1.85 cm—0.50cm=1.35 cm,则钢丝的直径。d=1.35cm≈1.1 mm。
【变式1-1】亚运会前,政府对体育场馆进行了整修。工作人员在安装玻璃时进行了一系列的测量。
(1)测量某块玻璃的宽度,结果如图乙所示,则玻璃的宽度为 cm。
(2)安装玻璃时要用螺丝固定,若采用图丙方法测量螺丝的横截面直径,则每一枚螺丝的直径是 cm。
【答案】94.50 0.75
【解析】(1)图乙中钢尺的分度值为1 mm,玻璃的宽度是94.50 cm。
(2)图丙中刻度尺的分度值为1 mm,螺丝左端与1.0 cm对齐,右端与4.0 cm对齐,所以4枚螺丝的长度L=4.0 cm-1.0cm=3.0cm,则一枚螺丝的直径d=3÷4 =0.75cm。
题型二 体积的测量
【例2】对于漂浮在水面上的蜡块体积,小明想出了如图1.2-2所示的测量方法。
a.在量筒中倒入适量的水;b.将一枚铁钉用绳系好;c.将铁钉缓慢浸没于水中,测出总体积;d.将蜡块固定在铁钉附近;e.使铁钉和蜡块一起浸没于水中,再测出总体积。综合以上步骤即可求出蜡块的体积。请回答下列问题。
(1)图中a、c、e三个步骤中都有体积的测量,就测量蜡块体积来讲,其中不必要的是 。
(2)根据信息可得蜡块的体积为 。
(3)步骤a中“适量”是指 。
(4)为提高实验的精确程度,可改进的措施有(写出一点)。
【答案】a ; 23 cm³ ; 蜡块要浸没在水中,而且浸没后要能读出蜡块、铁钉和水的总体积; 选择分度值更小或更细的量筒
【解题思路】漂浮物体的体积测量
【易错点】对于悬重法测体积时无需单独测出水的体积
解析:(1)(2)由图可知,水的体积V₁=24 mL,铁钉和水的总体积V₂=26 mL,铁钉、蜡块和水的总体积V₃=49 mL,而蜡块的体积V=V₃—V₂=49 cm³—26 cm³=23 cm³,所以步骤a是不必要的。(3)根据排水法测体积的原理,蜡块必须要浸没在水中,而且浸没后要能读出蜡块、铁钉和水的总体积,才能计算出蜡块的体积。(4)测量的精确度是由测量工具的分度值决定的,分度值越小,测量结果越精确。
【变式2-1】某科学兴趣小组的同学们测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的体积,测量的方法和结果如图1-2所示。
(1)因待测固体小颗粒物质易溶于水,同学们采用图示的方法测量体积,所测量的颗粒体积是____cm³。
(2)在步骤C中,若摇动不够充分,则测出的体积与实际体积相比,会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】70; 偏大
解析:(1)由图知,量筒中细铁砂的体积V₁=90cm³,颗粒和细铁砂的总体积V₂=160 cm³,所以颗粒的体积V=V₂-V₁=160 cm³-90 cm³=70 cm³。(2)在步骤C的操作中,若摇动不充分,会使颗粒之间存在较大空隙,导致测得的体积偏大。
题型三 温度的测量
【例3】某同学测量液体温度时的方法如图甲所示。
(1)指出他操作时的错误之处: 。(2)这次错误造成的后果是使测得的温度偏______(填“高”或“低”)。
(3)纠正错误后,温度计的示数如图乙所示,则该液体的温度是_____℃。
【答案】温度计的玻璃泡接触烧杯底; 高; 69
【解题思路】刻度尺的读数方法;特殊长度的测量方法
【易错点】分度值的读数
【解析】(1)(2)图甲中温度计的玻璃泡接触烧杯底部,这样使得温度计的液柱快速升高,测量温度偏高。
(3)根据图乙中刻度尺刻度显示,温度计的示数为69℃
【变式3-1】严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰面下鱼儿仍在游动,为了测出冰下水的温度,小强在冰上打了个洞,拿来一支实验室用的温度计,用下列四种方法测量水温,最准确的是( )
A.用线将温度计拴牢从洞中放入水中,待较长时间,估计温度计示数已经与周围水温一致后,再将温度计从水中提出,读出示数
B.取一透明塑料瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶取出,立即从瓶外观察温度计示数
C.取一透明塑料瓶,将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水温
D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间后取出立即读数
【答案】B
【解析】方法A和方法D,温度计离开被测物体读数,不符合温度计的使用方法,故错误;方法B能保证瓶取出后温度计的示数不会变化,故正确;方法C,水灌满瓶后取出,温度会变化,不再是湖水的温度,故错误。
题型四 科学实验室
【例4】在实验中,应严格遵守实验室安全守则和操作规范。下列操作或处理方法正确的是( )
【答案】D
【解题思路】实验仪器的正确使用方法;实验室安全守则
【易错点】实验室安全守则
【解析】酒精灯只能用灯帽盖灭,不能吹灭,故A错误;将废液直接倒入水池,易腐蚀下水管道,污染环境,故B错误;使用量筒读数时,视线要与凹液面最低处齐平或与凸液面最高处齐平,故C错误;烫伤时用大量冷水冲洗,可迅速降温,减少皮肤的损伤,故D正确。
【变式4-1】酒精灯是实验室中常用的加热仪器。
(1)如图A、B、C所示为小科点燃与熄灭酒精灯的操作,其中错误的是 (填字母)。
(2)为了研究酒精灯火焰的温度,小科取一根小木棒,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中(如图D所示),1~2s后取出,他通过观察 判断出酒精灯火焰各部分的温度不同。
(3)加热前,如果没有将试管外壁擦干,就直接在酒精灯火焰上加热,可能会引起的后果是_____。
【答案】B; 小木棒各部分颜色变化; 试管破裂
【解析】(1)绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯,故B错误。(2)火焰温度越高,小木棒与火焰接触部分的颜色越深,炭化程度越高,因此,可通过小木棒各部分颜色的变化或小木棒各部分的炭化程度来判断火焰温度的高低。(3)加热玻璃仪器时如外壁有水,应在加热前擦干,以防因受热不均匀造成试管破裂。
题型五 科学探究
【例5】在学习了科学探究方法后,小科带领学校科学兴趣小组的同学们探究水分对种子萌发的影响。
【提出问题】水分会影响种子的萌发吗?
【作出假设】 。
【制订计划】①将绿豆种子各10粒,分别放在垫有餐巾纸的甲、乙两个培养皿中。
②在培养皿甲中加入适量的水,培养皿乙中不加水,同时放入23℃的环境中进行培养。
【实验结果】培养皿甲中有9粒种子萌发,1粒种子未萌发,培养皿乙中种子均未萌发。
(1)培养皿甲和培养皿乙形成______,变量是_________
(2)根据实验结果得出的结论是 。
(3)小科认为,为了节约实验材料,每组放1粒种子即可,你是否同意?请说明理由。
(4)请根据培养皿甲的实验结果计算种子的发芽率是 。
【答案】水分会影响种子的萌发(或水分不会影响种子的萌发); 对照; 水(或水分); 水分会影响种子的萌发(或种子的萌发需要一定的水分); 不同意,实验对象太少,实验结果可能具有偶然性 ; 90%
【解题思路】科学探究的基本步骤
【易错点】作出假设
【解析】假设是对问题肯定或否定的解答,根据问题“水分会影响种子的萌发吗?”作出的假设是水分会影响种子的萌发或水分不会影响种子的萌发。
(1)在培养皿甲中加入适量的水,培养皿乙中不加水,除水不同外,其他条件如种子数量、温度等都相同,因此培养皿甲和培养皿乙形成对照,变量是水(或水分)。
(2)甲中有9粒种子萌发,1粒种子未萌发,乙中种子均未萌发,因此根据实验结果得出的结论是水分会影响种子的萌发。
(3)实验对象太少,会因为可能存在偶然性而导致实验不具有说服力。
(4)种子的发芽率二种子总数×100%=9粒×100%=90%。
【变式5-1】小刚家里买了一个新的保温瓶,他想探究保温瓶的保温性能与所装开水多少的关系,于是进行了猜测,为验证猜测,在相同温度的环境中,他设计了如下实验。
①先在保温瓶中装入初温为t℃的开水,开水的体积为保温瓶容积的1/3塞上木塞,每隔半小时测一次水的温度,共测3次。
②第二次在保温瓶中装入初温仍为t℃的开水,其体积为保温瓶容积的2/3,塞上木塞,每隔半小时测一次水的温度,共测3次。
③第三次在保温瓶内装满初温为t℃的开水,重复前面的做法。
(1)请你写出小刚的猜测: 。
(2)你从小刚的实验步骤可知,小刚改变的量是开水的 ,而其他的量保持相同,请你写出他保持相同的两个量: , 。
【答案】保温瓶的保温性能与所装开水的量有关; 体积; 初温; 测量时间
【解析】(1)根据题干信息,小刚想探究保温瓶的保温性能与所装开水多少的关系,因此猜测为保温瓶的保温性能与所装开水的量有关(2)从题干中可以得出探究的是保温瓶的保温性能与水的多少的关系,根据控制变量法,应控制开水的其他量都相同,体积不同。
基础巩固通关测
1. 科学实验过程中要规范操作,注意实验安全,如果发生意外要冷静处理。下列
意外事故的处理方法中不正确的是( )。
选项
意外事故
处理方法
A
被热的试管烫伤
用大量冷水冲洗
B
取药品时不慎洒落
洒落的药品重新装入原试剂瓶
C
酒精洒在桌面上燃烧起来
立即用湿抹布扑灭
D
被化学试剂灼伤
用缓缓流水冲洗1min以上
【答案】B
【解析】A正确:烫伤后冷水冲洗可降温止痛
B错误:洒落药品可能被污染或变质,不可放回原瓶(防止污染试剂)
C正确:湿布隔绝氧气灭火
D正确:流水冲洗可稀释化学试剂减轻伤害
2. 下列测量数据:0.3260m、7.59m、759mm、759dm, 各自对应的刻度尺的最小刻度分别是( )。
A.1dm 、1mm 、1cm 、1m B.1cm 、1dm 、1mm 、1m
C.1mm 、1dm 、1dm 、1m D.1mm 、1dm 、1cm 、1m
【答案】 D
【解析】0.3260m:精确到0.0001m(1mm)→ 1mm
7.59m:精确到0.01m(1cm),但单位是米,最小刻度为1dm(0.1m)→ 1dm
759mm:精确到1mm,但75.9cm(最小刻度1cm)→ 1cm
759dm:精确到1dm → 1dm
解题技巧:最小刻度看倒数第二位单位(如7.59m的"9"在dm位)。
3. 有两支温度计,它们的玻璃泡一样大,但玻璃管的内径不同。将它们插入同一杯热水中,它们的水银柱上升高度和温度示数情况为( )。
A. 内径细的升得高,它们的温度示数相同
B. 内径细的升得高,它们的温度示数不同
C. 上升高度一样,它们的温度示数相同
D. 内径粗的升得高,它们的温度示数相同
【答案】 A
【解析】玻璃泡相同,受热时水银膨胀体积相同;内径细的玻璃管,水银柱上升高度更大温度示数取决于标准刻度(100℃)。
4. 科学探究的过程一般包括“观察现象 →提出问题 →作出假设 →设计并实施实验→记录实验结果→得出结论”等步骤。小明在研究“影响保温杯保温效果的因素”的实验中,列出了如表所示的甲、乙、丙、丁四个叙述。下列说法中 正确的是( )。
叙述
甲
影响保温杯保温效果的因素有哪些
乙
保温杯的保温效果可能与水量的多少有关
丙
改变保温杯中的水量,设置对照实验,并测出杯中水的初始温度
丁
水量的多少会影响保温杯的保温效果
A. 甲为提出问题,丙为观察现象 B. 甲为作出假设,丁为记录实验结果
C. 乙为提出问题,丙为设计并实施实验 D. 乙为作出假设,丁为得出结论
【答案】D
【解析】分析表中的内容可知,甲是提出问题,乙是作出假设,丙是设计并实施实验,丁是得出结论。
4. 有一种特殊的游戏币(一种塑料制品,放入水中会浮在水面上),其形状类似于圆柱形,其表面凹凸不平、形状不规则。学习了测量新知识的小明特别想知道一枚游戏币的直径与体积有多大,于是马上进行了测量。
(1)①经过思考,他设计了四种方法测量这种游戏币的直径,你认为图 的方法是正确的。
②采用了正确的方法后,小明进行了五次测量,结果分别是3.20cm、3.21cm、 3.95cm、3.20cm、3.21cm,你认为他应该记录的结果是 。小明进行多次测量的意义是
(2) 在测量体积时,他能选择的实验器材有烧杯、足量的水、细线、铁块、游戏币若干、不同规格的量筒(都能放入该游戏币),其中量筒的参数如下表所示,则最适合的量筒为 (填字母)。
量筒编号
A
B
C
量程/mL
0~500
0~250
0~250
分度值/mL
5
5
2
实验步骤:①向量筒中倒入适量的水,记下水的体积V₁;②用细线将铁块与n 枚游戏币相捆绑,并使其浸没在水中,记下液面读数为V₂;③将装有适量水的量筒放在水平的工作台上;④将铁块用细线系好后浸没在适量水中,记下液面读数为 V₃ 。请你帮助小明选择合适的实验步骤并排序: ,则一枚游戏币的体积V币 = 。
(3)下列有关测量的叙述中正确的是 (填字母)。
A. 测量公认的标准量不同,待测量的结果也不同
B. 当量筒放置在较低的桌面上,不便于观察读数时,可以把量筒举起,与视线平行后读数
C. 由于测量工具和测量人的不同,误差是难以避免的
【答案】(1) ①丁;② 3.21cm;减小误差,排除异常值;(2) C ; ③④②;
V币=(3)C
【解析】(1)②先排除3.95cm的数值,再计算平均值得到3.205cm,四舍五入后得到2.21cm; (2)分度值越小,测量结果越精确;根据排水法测体积,由于游戏币不易沉在水中,无需测量水的体积因此先③将装有适量水的量筒放在水平的工作台上,再②用细线将铁块与n 枚游戏币相捆绑,并使其浸没在水中,记下液面读数为V₂;最后④将铁块用细线系好后浸没在适量水中,记下液面读数为 V₃ 。计算一枚游戏币的体积V币=
(3) A错:标准量不影响结果(如1m=100cm);B错:量筒不可举起(导致倾斜误差)
能力提升进阶练
1. 有些科学实验室中配有通风橱,通风橱的原理与家里的抽油烟机差不多。下列宜放在通风橱中进行操作的化学试剂是( )。
A. 有毒且易潮解的药品 B. 易挥发且易燃烧的液体
C. 易挥发且有毒性的试剂 D. 易腐蚀且易变质的试剂
【答案】 C
【解析】通风橱用于:有毒、易挥发、易燃的化学药品。
A:易潮解只需干燥器
B:若无毒可通风处理
D:腐蚀变质需密封储存
2. 用一把刻度均匀但不标准的米尺量得一张桌子的边长为0.975m, 用标准尺量得米尺的长度为1.020m, 则桌子实际的边长为( )。
A.0.995m B.1.000m
C.0.975m D.0.985m
【答案】 A
【解析】比例计算:实际长度/测量长度 = 标准尺长/显示尺长
实际边长=0.975×1.020=0.9945m≈0.995m
3.航天员进入空间站四个月后,发现无法穿上从地面带去的航天服,原因是航天员在失重环境下长高了,如图所示,这四个月航天员长高了( )。
A.5cm B.5.0cm C.5.00cm D.5.000cm
【答案】B
【解析】左尺(地面):读数准确值:180.0cm
右尺(失重4月后):估读值:185.0cm
增长:185.0 - 180.0 =5.0cm(刻度尺分度值1mm,结果保留一位小数)
4.某学生用量筒量取溶液时,视线与量筒内液体的凹形液面最低处保持水平,读数为15mL; 倒出部分液体后,俯视凹形液面的最低处,读数为9mL, 则该学生实际倒出的溶液体积( )。
A. 小于 6mL B. 大于6mL
C. 等于6mL D.无法确定范围
【答案】B
【解析】初次读数15.0mL(准确);倒出后俯视读数9.0mL(读数偏大),实际剩余液体少于9.0mL;倒出体积 = 15.0 - 实际剩余 > 15.0 - 9.0 = 6.0mL
5.小明为了探究鲫鱼“浮头”的原因,取来甲、乙两只相同的鱼缸,并设计了下列实验方案,其中最合理的方案是( )。
A. 取大小、活力相当的两条鲫鱼,分别放入盛有等量河水的甲、乙两鱼缸中,甲中泵入空气,乙中不作处理,放置于相同的环境中观察
B. 取一大一小、活力相当的两条鲫鱼,分别放入盛有等量河水的甲、乙两鱼缸中,甲用玻璃密封,乙不作处理,放置于相同的环境中观察
C. 取大小、活力相当的两条鲫鱼,分别放入甲、乙两鱼缸中,甲中加入适量的河水,乙中加入等量煮沸后冷却的河水,放置于相同的环境中观察
D. 取大小、活力相当的六条鲫鱼,平均放入甲、乙两鱼缸中,甲中加入适量的河水,乙中加入等量煮沸后冷却的河水,放置于相同的环境中观察
【答案】D
【解析】A:未控制含氧量(河水含氧相同)
B:鱼大小不一致(未控制变量)
C:样本量少(1条鱼),偶然性大
6.“扔纸飞机”是民间传统游戏。某兴趣小组的同学认为:纸飞机的飞行距离除了 与投射速度的大小有关外,还可能与纸飞机的大小、材料和投射角度等因素有 关。为了验证猜想,小组成员将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张,制作了 相同的纸飞机若干架,利用固定在室内某一位置的简易投射器,以相同大小的 投射速度和不同投射角度(投射方向与水平面的夹角)进行多次实验,整理相关 数据如表一所示。
表一
序号
纸张大小
纸张材质
不同投射角度飞行的平均距离/m
0°
15°
30°
45°
①
18cm×26cm
打印纸
6.5
15.8
15.0
8.9
②
18cm×13cm
打印纸
6.4
15.8
15.1
8.8
③
18cm×26cm
旧报纸
5.6
14.2
13.2
7.6
(1)结合表一信息,分析该实验中纸飞机的飞行距离与投射角度之间的关系是 (2)若要寻找纸飞机最大飞行距离的投射角度,在上述研究结果的基础上,应如何进一步设置实验?
(3) 该小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机,用投射器以相同大小的投 射速度进行实验,实验要求如表二所示。若甲、乙、丙这三架纸飞机的飞 行距离分别为S甲 S乙S丙,则它们的大小关系为
表二
纸飞机编号
纸张大小
纸张材质
投射角度
甲
18cm×13cm
打印纸
15°
乙
18cm×13cm
旧报纸
30°
丙
18cm×13cm
旧报纸
15°
【答案】(1) 投射角度为 0°~45°时,纸飞机的飞行距离随着投射角度的增大先增大后减小
(2) 在0°~30°的投射角度之间设置更小间隔角度
(3) S甲>S丙>S乙
【解析】(1) 根据表一分析可得,投射角度为 0°~45°时,纸飞机的飞行距离随着投射角度的增大先增大后减小
(2) 0°~30°的投射角度之间,纸飞机飞行的距离随着投射角度的增大而增大,因此可以在此区间设置更多的组别,寻找最大的飞行距离。
(3) 同材质同角度时,打印纸>旧报纸(对比①③,打印纸远2.4m)
同材质同大小时,15°>30°(对比②:15°15.8m > 30°15.1m)
因此,S甲>S丙>S乙
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第1章 探索自然的科学(复习讲义)
1. 掌握刻度尺的正确使用;(特殊)长度的各种测量方法;长度测量时的估读与误差分析。
2. 会熟练解答体积单位的换算问题;学会用量筒或量杯测量液体体积。掌握形状不规则固体体积的测量。
3. 熟悉温度计的原理和构造。区分体温计和实验室温度计的异同,明确温度计的使用方法。
4. 认识实验室常用仪器,了解实验室安全守则。
5. 理解并会运用科学家探究的方法
知识点
重点归纳
常见易错点
长度的测量
1. 长度单位换算
2. 刻度尺的正确使用方法
(①放正确:刻度尺贴近并平行于被测长度②使用方法看正确:③读数时,视线垂直于刻度尺读正确:④读数要注意最小刻度,估读一位记正确:⑤记录结果要有单位)
3. 测量长度的特殊方法
在估读的时候,被测物体的末端恰好落在刻度尺的某条长刻度线上,对应整数值刻度线的估计值为0,记录结果中有两个零。
体积的测量
1. 固体体积和液体体积的单位以及换算
2. 不规则物体的测量方法(排水法)
3. 浮在水面的不规则物体体积的测量方法。(针压法和沉坠法)
在使用量筒测量体积时,错误的读数方法会导致结果发生偏差。俯视量筒读数,看到的读数偏大,但量取的实际体积偏小;而量取水时仰视量简读数,看到的读数偏小,但量取的实际体积偏大。
温度的测量
1. 温度的单位和原理
2. 温度计的使用方法
3. 体温计和实验室温度计的区别
体温计测量人体温度时,不甩一下就直接测量,由于体温计结构的特殊性,会导致测量结果错误。若下一位测量者体温低于上一位测量者,则测量结果会偏大。
科学实验室
1. 实验室常见仪器的使用方法和注意事项
2. 常见的实验室安全事故处理
较多液体倾倒时,应注意瓶塞倒放(防止污染环境);标签面向手心(防止标签被腐蚀);试管口紧挨瓶口;倒完液体,立即盖紧瓶塞(防止试剂被污染或变质)
科学探究
1. 科学探究的过程:提出科学问题→建立假设→制订计划,进行实验→分析证据,得出结论→解释、表达与交流。
在实验探究题中,明确什么是控制变量法,只改变要研究的一个变量,而其他的变量保持不变。
题型一 长度的测量
例1.科学测量中正确的操作和读数是准确测量的前提。
(1)图1-1甲中钢尺的分度值为______, 木块的长度是______cm。若将这把钢尺在冰箱中放置一昼夜后取出立即测量,则测得的数据与实际相比,会______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
(2)如图乙所示,将铜丝在铅笔上紧密排绕12圈,铜丝的直径是______mm。
【解题思路】刻度尺的读数方法;特殊长度的测量方法
【易错点】分度值的读数
【答案】1mm 3.15 偏大 1.1
【解析】(1)图甲中钢尺的分度值为1 mm,木块的长度是3.15 cm。若将这把钢尺从冰箱中取出立即测量,由于钢尺受冷收缩,但物体不变,则测得的数据与实际相比,会偏大。
(2)图乙中刻度尺的分度值为1 mm,线圈左端与0.50 cm对齐,右端与1.85 cm对齐,所以线圈的长度L=1.85 cm—0.50cm=1.35 cm,则钢丝的直径。d=1.35cm≈1.1 mm。
【变式1-1】亚运会前,政府对体育场馆进行了整修。工作人员在安装玻璃时进行了一系列的测量。
(1)测量某块玻璃的宽度,结果如图乙所示,则玻璃的宽度为 cm。
(2)安装玻璃时要用螺丝固定,若采用图丙方法测量螺丝的横截面直径,则每一枚螺丝的直径是 cm。
【答案】94.50 0.75
【解析】(1)图乙中钢尺的分度值为1 mm,玻璃的宽度是94.50 cm。
(2)图丙中刻度尺的分度值为1 mm,螺丝左端与1.0 cm对齐,右端与4.0 cm对齐,所以4枚螺丝的长度L=4.0 cm-1.0cm=3.0cm,则一枚螺丝的直径d=3÷4 =0.75cm。
题型二 体积的测量
【例2】对于漂浮在水面上的蜡块体积,小明想出了如图1.2-2所示的测量方法。
a.在量筒中倒入适量的水;b.将一枚铁钉用绳系好;c.将铁钉缓慢浸没于水中,测出总体积;d.将蜡块固定在铁钉附近;e.使铁钉和蜡块一起浸没于水中,再测出总体积。综合以上步骤即可求出蜡块的体积。请回答下列问题。
(1)图中a、c、e三个步骤中都有体积的测量,就测量蜡块体积来讲,其中不必要的是 。
(2)根据信息可得蜡块的体积为 。
(3)步骤a中“适量”是指 。
(4)为提高实验的精确程度,可改进的措施有(写出一点)。
【答案】a ; 23 cm³ ; 蜡块要浸没在水中,而且浸没后要能读出蜡块、铁钉和水的总体积; 选择分度值更小或更细的量筒
【解题思路】漂浮物体的体积测量
【易错点】对于悬重法测体积时无需单独测出水的体积
解析:(1)(2)由图可知,水的体积V₁=24 mL,铁钉和水的总体积V₂=26 mL,铁钉、蜡块和水的总体积V₃=49 mL,而蜡块的体积V=V₃—V₂=49 cm³—26 cm³=23 cm³,所以步骤a是不必要的。(3)根据排水法测体积的原理,蜡块必须要浸没在水中,而且浸没后要能读出蜡块、铁钉和水的总体积,才能计算出蜡块的体积。(4)测量的精确度是由测量工具的分度值决定的,分度值越小,测量结果越精确。
【变式2-1】某科学兴趣小组的同学们测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的体积,测量的方法和结果如图1-2所示。
(1)因待测固体小颗粒物质易溶于水,同学们采用图示的方法测量体积,所测量的颗粒体积是____cm³。
(2)在步骤C中,若摇动不够充分,则测出的体积与实际体积相比,会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】70; 偏大
解析:(1)由图知,量筒中细铁砂的体积V₁=90cm³,颗粒和细铁砂的总体积V₂=160 cm³,所以颗粒的体积V=V₂-V₁=160 cm³-90 cm³=70 cm³。(2)在步骤C的操作中,若摇动不充分,会使颗粒之间存在较大空隙,导致测得的体积偏大。
题型三 温度的测量
【例3】某同学测量液体温度时的方法如图甲所示。
(1)指出他操作时的错误之处: 。(2)这次错误造成的后果是使测得的温度偏______(填“高”或“低”)。
(3)纠正错误后,温度计的示数如图乙所示,则该液体的温度是_____℃。
【答案】温度计的玻璃泡接触烧杯底; 高; 69
【解题思路】刻度尺的读数方法;特殊长度的测量方法
【易错点】分度值的读数
【解析】(1)(2)图甲中温度计的玻璃泡接触烧杯底部,这样使得温度计的液柱快速升高,测量温度偏高。
(3)根据图乙中刻度尺刻度显示,温度计的示数为69℃
【变式3-1】严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰面下鱼儿仍在游动,为了测出冰下水的温度,小强在冰上打了个洞,拿来一支实验室用的温度计,用下列四种方法测量水温,最准确的是( )
A.用线将温度计拴牢从洞中放入水中,待较长时间,估计温度计示数已经与周围水温一致后,再将温度计从水中提出,读出示数
B.取一透明塑料瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶取出,立即从瓶外观察温度计示数
C.取一透明塑料瓶,将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水温
D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间后取出立即读数
【答案】B
【解析】方法A和方法D,温度计离开被测物体读数,不符合温度计的使用方法,故错误;方法B能保证瓶取出后温度计的示数不会变化,故正确;方法C,水灌满瓶后取出,温度会变化,不再是湖水的温度,故错误。
题型四 科学实验室
【例4】在实验中,应严格遵守实验室安全守则和操作规范。下列操作或处理方法正确的是( )
【答案】D
【解题思路】实验仪器的正确使用方法;实验室安全守则
【易错点】实验室安全守则
【解析】酒精灯只能用灯帽盖灭,不能吹灭,故A错误;将废液直接倒入水池,易腐蚀下水管道,污染环境,故B错误;使用量筒读数时,视线要与凹液面最低处齐平或与凸液面最高处齐平,故C错误;烫伤时用大量冷水冲洗,可迅速降温,减少皮肤的损伤,故D正确。
【变式4-1】酒精灯是实验室中常用的加热仪器。
(1)如图A、B、C所示为小科点燃与熄灭酒精灯的操作,其中错误的是 (填字母)。
(2)为了研究酒精灯火焰的温度,小科取一根小木棒,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中(如图D所示),1~2s后取出,他通过观察 判断出酒精灯火焰各部分的温度不同。
(3)加热前,如果没有将试管外壁擦干,就直接在酒精灯火焰上加热,可能会引起的后果是_____。
【答案】B; 小木棒各部分颜色变化; 试管破裂
【解析】(1)绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯,故B错误。(2)火焰温度越高,小木棒与火焰接触部分的颜色越深,炭化程度越高,因此,可通过小木棒各部分颜色的变化或小木棒各部分的炭化程度来判断火焰温度的高低。(3)加热玻璃仪器时如外壁有水,应在加热前擦干,以防因受热不均匀造成试管破裂。
题型五 科学探究
【例5】在学习了科学探究方法后,小科带领学校科学兴趣小组的同学们探究水分对种子萌发的影响。
【提出问题】水分会影响种子的萌发吗?
【作出假设】 。
【制订计划】①将绿豆种子各10粒,分别放在垫有餐巾纸的甲、乙两个培养皿中。
②在培养皿甲中加入适量的水,培养皿乙中不加水,同时放入23℃的环境中进行培养。
【实验结果】培养皿甲中有9粒种子萌发,1粒种子未萌发,培养皿乙中种子均未萌发。
(1)培养皿甲和培养皿乙形成______,变量是_________
(2)根据实验结果得出的结论是 。
(3)小科认为,为了节约实验材料,每组放1粒种子即可,你是否同意?请说明理由。
(4)请根据培养皿甲的实验结果计算种子的发芽率是 。
【答案】水分会影响种子的萌发(或水分不会影响种子的萌发); 对照; 水(或水分); 水分会影响种子的萌发(或种子的萌发需要一定的水分); 不同意,实验对象太少,实验结果可能具有偶然性 ; 90%
【解题思路】科学探究的基本步骤
【易错点】作出假设
【解析】假设是对问题肯定或否定的解答,根据问题“水分会影响种子的萌发吗?”作出的假设是水分会影响种子的萌发或水分不会影响种子的萌发。
(1)在培养皿甲中加入适量的水,培养皿乙中不加水,除水不同外,其他条件如种子数量、温度等都相同,因此培养皿甲和培养皿乙形成对照,变量是水(或水分)。
(2)甲中有9粒种子萌发,1粒种子未萌发,乙中种子均未萌发,因此根据实验结果得出的结论是水分会影响种子的萌发。
(3)实验对象太少,会因为可能存在偶然性而导致实验不具有说服力。
(4)种子的发芽率二种子总数×100%=9粒×100%=90%。
【变式5-1】小刚家里买了一个新的保温瓶,他想探究保温瓶的保温性能与所装开水多少的关系,于是进行了猜测,为验证猜测,在相同温度的环境中,他设计了如下实验。
①先在保温瓶中装入初温为t℃的开水,开水的体积为保温瓶容积的1/3塞上木塞,每隔半小时测一次水的温度,共测3次。
②第二次在保温瓶中装入初温仍为t℃的开水,其体积为保温瓶容积的2/3,塞上木塞,每隔半小时测一次水的温度,共测3次。
③第三次在保温瓶内装满初温为t℃的开水,重复前面的做法。
(1)请你写出小刚的猜测: 。
(2)你从小刚的实验步骤可知,小刚改变的量是开水的 ,而其他的量保持相同,请你写出他保持相同的两个量: , 。
【答案】保温瓶的保温性能与所装开水的量有关; 体积; 初温; 测量时间
【解析】(1)根据题干信息,小刚想探究保温瓶的保温性能与所装开水多少的关系,因此猜测为保温瓶的保温性能与所装开水的量有关(2)从题干中可以得出探究的是保温瓶的保温性能与水的多少的关系,根据控制变量法,应控制开水的其他量都相同,体积不同。
基础巩固通关测
1. 科学实验过程中要规范操作,注意实验安全,如果发生意外要冷静处理。下列
意外事故的处理方法中不正确的是( )。
选项
意外事故
处理方法
A
被热的试管烫伤
用大量冷水冲洗
B
取药品时不慎洒落
洒落的药品重新装入原试剂瓶
C
酒精洒在桌面上燃烧起来
立即用湿抹布扑灭
D
被化学试剂灼伤
用缓缓流水冲洗1min以上
2. 下列测量数据:0.3260m、7.59m、759mm、759dm, 各自对应的刻度尺的最小刻度分别是( )。
A.1dm 、1mm 、1cm 、1m B.1cm 、1dm 、1mm 、1m
C.1mm 、1dm 、1dm 、1m D.1mm 、1dm 、1cm 、1m
3. 有两支温度计,它们的玻璃泡一样大,但玻璃管的内径不同。将它们插入同一杯热水中,它们的水银柱上升高度和温度示数情况为( )。
A. 内径细的升得高,它们的温度示数相同
B. 内径细的升得高,它们的温度示数不同
C. 上升高度一样,它们的温度示数相同
D. 内径粗的升得高,它们的温度示数相同
4. 科学探究的过程一般包括“观察现象 →提出问题 →作出假设 →设计并实施实验→记录实验结果→得出结论”等步骤。小明在研究“影响保温杯保温效果的因素”的实验中,列出了如表所示的甲、乙、丙、丁四个叙述。下列说法中 正确的是( )。
叙述
甲
影响保温杯保温效果的因素有哪些
乙
保温杯的保温效果可能与水量的多少有关
丙
改变保温杯中的水量,设置对照实验,并测出杯中水的初始温度
丁
水量的多少会影响保温杯的保温效果
A. 甲为提出问题,丙为观察现象 B. 甲为作出假设,丁为记录实验结果
C. 乙为提出问题,丙为设计并实施实验 D. 乙为作出假设,丁为得出结论
4. 有一种特殊的游戏币(一种塑料制品,放入水中会浮在水面上),其形状类似于圆柱形,其表面凹凸不平、形状不规则。学习了测量新知识的小明特别想知道一枚游戏币的直径与体积有多大,于是马上进行了测量。
(1)①经过思考,他设计了四种方法测量这种游戏币的直径,你认为图 的方法是正确的。
②采用了正确的方法后,小明进行了五次测量,结果分别是3.20cm、3.21cm、 3.95cm、3.20cm、3.21cm,你认为他应该记录的结果是 。小明进行多次测量的意义是
(2) 在测量体积时,他能选择的实验器材有烧杯、足量的水、细线、铁块、游戏币若干、不同规格的量筒(都能放入该游戏币),其中量筒的参数如下表所示,则最适合的量筒为 (填字母)。
量筒编号
A
B
C
量程/mL
0~500
0~250
0~250
分度值/mL
5
5
2
实验步骤:①向量筒中倒入适量的水,记下水的体积V₁;②用细线将铁块与n 枚游戏币相捆绑,并使其浸没在水中,记下液面读数为V₂;③将装有适量水的量筒放在水平的工作台上;④将铁块用细线系好后浸没在适量水中,记下液面读数为 V₃ 。请你帮助小明选择合适的实验步骤并排序: ,则一枚游戏币的体积V币 = 。
(3)下列有关测量的叙述中正确的是 (填字母)。
A. 测量公认的标准量不同,待测量的结果也不同
B. 当量筒放置在较低的桌面上,不便于观察读数时,可以把量筒举起,与视线平行后读数
C. 由于测量工具和测量人的不同,误差是难以避免的
能力提升进阶练
1. 有些科学实验室中配有通风橱,通风橱的原理与家里的抽油烟机差不多。下列宜放在通风橱中进行操作的化学试剂是( )。
A. 有毒且易潮解的药品 B. 易挥发且易燃烧的液体
C. 易挥发且有毒性的试剂 D. 易腐蚀且易变质的试剂
2. 用一把刻度均匀但不标准的米尺量得一张桌子的边长为0.975m, 用标准尺量得米尺的长度为1.020m, 则桌子实际的边长为( )。
A.0.995m B.1.000m
C.0.975m D.0.985m
3.航天员进入空间站四个月后,发现无法穿上从地面带去的航天服,原因是航天员在失重环境下长高了,如图所示,这四个月航天员长高了( )。
A.5cm B.5.0cm C.5.00cm D.5.000cm
4.某学生用量筒量取溶液时,视线与量筒内液体的凹形液面最低处保持水平,读数为15mL; 倒出部分液体后,俯视凹形液面的最低处,读数为9mL, 则该学生实际倒出的溶液体积( )。
A. 小于 6mL B. 大于6mL
C. 等于6mL D.无法确定范围
5.小明为了探究鲫鱼“浮头”的原因,取来甲、乙两只相同的鱼缸,并设计了下列实验方案,其中最合理的方案是( )。
A. 取大小、活力相当的两条鲫鱼,分别放入盛有等量河水的甲、乙两鱼缸中,甲中泵入空气,乙中不作处理,放置于相同的环境中观察
B. 取一大一小、活力相当的两条鲫鱼,分别放入盛有等量河水的甲、乙两鱼缸中,甲用玻璃密封,乙不作处理,放置于相同的环境中观察
C. 取大小、活力相当的两条鲫鱼,分别放入甲、乙两鱼缸中,甲中加入适量的河水,乙中加入等量煮沸后冷却的河水,放置于相同的环境中观察
D. 取大小、活力相当的六条鲫鱼,平均放入甲、乙两鱼缸中,甲中加入适量的河水,乙中加入等量煮沸后冷却的河水,放置于相同的环境中观察
6.“扔纸飞机”是民间传统游戏。某兴趣小组的同学认为:纸飞机的飞行距离除了 与投射速度的大小有关外,还可能与纸飞机的大小、材料和投射角度等因素有 关。为了验证猜想,小组成员将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张,制作了 相同的纸飞机若干架,利用固定在室内某一位置的简易投射器,以相同大小的 投射速度和不同投射角度(投射方向与水平面的夹角)进行多次实验,整理相关 数据如表一所示。
表一
序号
纸张大小
纸张材质
不同投射角度飞行的平均距离/m
0°
15°
30°
45°
①
18cm×26cm
打印纸
6.5
15.8
15.0
8.9
②
18cm×13cm
打印纸
6.4
15.8
15.1
8.8
③
18cm×26cm
旧报纸
5.6
14.2
13.2
7.6
(1)结合表一信息,分析该实验中纸飞机的飞行距离与投射角度之间的关系是 (2)若要寻找纸飞机最大飞行距离的投射角度,在上述研究结果的基础上,应如何进一步设置实验?
(3) 该小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机,用投射器以相同大小的投 射速度进行实验,实验要求如表二所示。若甲、乙、丙这三架纸飞机的飞 行距离分别为S甲 S乙S丙,则它们的大小关系为
表二
纸飞机编号
纸张大小
纸张材质
投射角度
甲
18cm×13cm
打印纸
15°
乙
18cm×13cm
旧报纸
30°
丙
18cm×13cm
旧报纸
15°
1 / 1
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