内容正文:
专题01 科学测量(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
长度的测量
1、能准确记忆并区分长度(m、km、cm、mm)、体积(m³、dm³、cm³、mL)、温度(℃)的基本单位及常用换算关系,换算准确率达 90% 以上(如 1km=10³m、1mL=1cm³)
2、明确刻度尺(分度值)、量筒(凹液面)、温度计(液体热胀冷缩)的工作原理,能说出体温计与普通温度计的 3 个关键区别(如量程 35-42℃、有缩口、分度值 0.1℃)
整体难度不大,以基础知识点的考查为主。大部分题目都是围绕教材中科学测量的基本概念、测量工具的使用方法等内容展开,只要学生能够熟练掌握教材中的相关知识,理解并能正确运用测量方法,就能较好地应对考试
体积的测量
温度的测量
知识点01 长度的测量
一、长度的测量
测量是一个将待测的量与公认的标准量进行比较的过程。
1、长度的大小:感受1米(1983年国际度量衡大会(CGPM)重新制定米的定义,“光在真空中行进1/299 792 458秒的距离”为一标准米)、1厘米、1毫米的长度。
2、特殊长度单位:纳米、光年。
3、刻度尺的使用
①使用前,要注意观察它的零刻度线、最小刻度(准确程度)和量程。根据需要选择合适的量程和准确度的刻度尺。
②使用中:
会选
“会选"是指根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺。
选量程:选择刻度尺的量程时,要选择一次就能测完全长、不必分段测量的;
选分度值:分度值越小的刻度尺,其测量精确程度越高。而测量对象不同,所需|的精确程度也不同,要根据测量需要合理选择不同精确程度的刻度尺。
例如,在安装门窗玻璃时进行的测量, 精确程度要求较高,长度一般只有几十厘米,因此要选用分度值是1毫米的米尺;
而测量教室的长和宽时,精确程度要求不高,长度较大,选用分度值是1厘米的且量程较大的卷尺较合适
会放
“会放”是将零刻度线对准被测物体的端, 有刻度线的一边要紧靠被测物体,与被测边保持平行, 不能歪斜, 如图所示;
零刻度线磨损的刻度尺,可使某整数刻度线对齐物体,用物体另一边对准的刻度值减去这一整数刻度值,就可得到物体的实际长度, 如图所示
会看
“会看”是指读数时,视线要正对刻度线,即视线与尺面垂直,不能斜视
会读
“会读”是指在读数时,要注意区分大格和小格的数目,除准确读出分度值会读的数字外,还要估读到分度值的下一位数字。如25.38厘米中,25.3厘米是准确值,0.08厘米是估计值
会记
“会记” 是指除了正确无误地记下所读出的数值外 ,还要注上测量单位,只写数值而未标明单位的记录是无意义的,而忘记写单位是初学者较容易犯的错误
二、特殊长度的测量
平移法
当一个物体的长度无法直接测量时,我们可以采用平移的方法来测物体的长度。 如测小球、圆柱硬币等物体的直径。生活中测身高也是用同样的方法
化曲为直法
测如右图所示曲线的长度时,可以选取不易拉伸的细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量
化直为曲法
用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线(如操场跑道、某段道路曲法等)上滚动, 记下滚动的圈数,用滚轮的周长乘圈数得出被测长度
累积法
把某些难以用常规仪器直接测量的微小量累积起来,将小量变成大量的测量方法叫累积法。
1、把细铜丝紧密地绕在铅笔上n圈
2、量出n圈铜丝圈的长度L
3、细铜丝的直径:d=L/n
其他方法
在一些特殊的测量场合,人们还会用到一些其他测量仪器和测量方法。例如,潜水艇在水下航行时,用声呐来测量潜水艇与障碍物之间的距离;雷达用电磁波反射的原理测
量飞机与雷达站之间的距离;测距望远镜将激光测距仪和望远镜系统相结合,集观察和测量于一体。这些测量仪器都是利用波从发送到接收之间的时间长短来测量测距仪与被测对象之间距离的。
三、国际单位制
测量某个科学量时用来进行比校的标准量叫作单位(unit)。长期以来,世界上不同地区(甚至同一地区的不同年代)选定的测量标准各不相同。例如,对则量长度我国过去采用的单位是“尺”(古代的(“尺”与现代的“尺”不一样),欧洲、美洲国家采用的单位是“英尺”。这样,国际交流就会很不方便。
人们逐渐认识到,确定测量标准时,应当选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为标准。鉴于这种认识,国际计量大会制定了一套国际统一的单位制,叫作国际单位制(International System of Units.简称SI),推荐各国使用。目前,世界上大多数国家和地区已经采用图际单位制,我国的法定单位也是以国际单位制为基础的。
知识点02 体积的测量
一、物体体积的测量
测量方法
使用的工具
单位
固
体
规则
体积=底面积*高
(长方体、正方体、圆柱体)
刻度尺
立方米、立方厘米、立方分米等
不规则
间接测量法
(如排水法,也可用沙代替水)
量筒或量杯
(细棉线、金属环)
液体体积
量筒或量杯进行测量
量筒或量杯
升(L)、毫升(m L)
1、液体体积的测量:测量工具—— 量筒或量杯(注意最大量程和最小刻度值)。量筒和量杯都没有零刻度线,量筒的刻度均匀,量杯的刻度不均匀,刻度间隔下大上小。
2、量筒的使用方法
①选择量程适当的量筒。
②测量前,量筒必须平放在水平桌面上。
③读数时,视线要与凹形液面最低处相平。
二、固体体积的几种测量方法
物体特征
测量方法
形状规则的固体
可先直接用刻度尺测出相应的长度,再利用体积公式算出体积,如正方体的体积V= a3,四柱体的体积V=πr2h,长方体的体积V = abc
形状不规则的较小固体(不溶于水、不吸水)
“排水法”测体积
①先在量简中倒入适量水(“适量”是指不能太少,要以能浸没被测物体为准,也不能太多,不要在物体浸没后,液面上升到超过最大刻度处),读出体积V1,如图所示;
②再将固体用细线拴住慢慢放人量简内的水中,并使其被浸没,读出此时水与固体的总体积V2,如图所示;
③被测固体的体积V= V1-V2
漂浮的固体
“沉坠法”测体积
①将被测物体和能沉人水中的重物用细线拴在一起(重物在下,被测物体在上),先用手提被测物体上端的细线,只将重物浸没在量简内的水中,读出体积 V1,如图所示;
②然后将拴好的两个物体一起浸没在水中,读出体积V2,如图所示;
③被测固体的体积V= V2-V1
“针压法”测体积
①在量筒内倒人适量的水,读出体积V1,如图所示;
②用细长针刺入被测固体并用力将其压人量筒内的水中,使其浸没,读出此时的体积V2,如图所示;
③被测固体的体积V= V1-V2
较大固体
“溢水法”测体积
将烧杯装满水,且以刚好不溢出为准, 此时将固体浸没在烧杯内的水中,且同时用另一容器承接溢出的水,再用量简测出承接到的水的体积 V,则V就是所测固体的体积(此法误差较大)
三、面积的测量
沿着叶子的形状将其画下来,画在透明的坐标纸上。 然后数格子。 计算格子时,叶片边缘凡超过半格的计算为1,不足半格则不计数。 一般画坐标纸时,每个格子长宽各为1cm,所以面积为1cm2。 因此,数出的个子数就是叶片的面积数 (单位为cm2)。
知识点03 温度的测量
一、温度的测量
1、温度:表示物体的冷热程度。
2、测量工具:温度计。它的原理是:利用水银,酒精等液体的热胀冷缩的性质。
3、常用单位:摄氏度,用“0C”表示,即把冰水混合物的温度定为00C,在标准大气压下水沸腾时的温度定为1000C,把0和100之间分为100等份,每一等份就表示1摄氏度。
4、温度计的使用方法:
选对
选择测量范围合适的温度计,防止被测物体温度过高时,液柱将温度计胀裂。若无法估计被测物体的温度,则应先用测量范围较大的温度计测量,然后再挑选合适的温度计,并使其最小刻度能符合实验准确度
放对
玻璃泡与被测物体充分接触,不能碰到容器底和壁;玻璃泡要全部浸入被测液体中
示数稳定后读数,不能将温度计从被测物体中拿出来读数;读数时视线要与温度计内的液面相平
读对
记对记录数值和单位,0摄氏度以下时,不要忘记负号
二、体温计
(1)测量范围35——420C,最小刻度值0.10C;
(2)玻璃泡大,玻璃管较细,准确度高;玻璃泡与玻璃管中间有一段特别细的弯曲,水银柱回不下来,故可以离开人体读数。(体温计使用前要消毒,甩几下,体温计只升不降。)
(3)其他的温度计:电子温度计、金属温度计、色带温度计、卫星遥感测温度、红外线测温仪等。
题型一 长度的测量
解|题|技|巧
第一步:先找刻度尺的 “三大关键参数”:零刻度线 量程 分度值
第二步:规范读数
第三步:单位换算,牢记 “换算关系 + 格式规范”
【典例1】(2024秋•平湖市期中)如图所示,下列测量方法正确的是( )
A.测正方体的棱长 B.测圆锥的高
C.测圆的直径 D.测量铅笔的长度
【典例2】(2024秋•永康市期中)如图是小科用刻度尺测量一个条形金属片长度的情形,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别( )
A.1cm、5.50cm B.1cm、2.80cm
C.1mm、8.30cm D.1mm、2.80cm
【变式1】(2024秋•温州期中)下列几种测量方法:
①为了测1张纸的厚度,先用刻度尺测出100张纸的厚度,然后算出1张纸的厚度;
②为了测量小石块的体积,先用量筒测出适量水的体积,再测出水和小石块的总体积,然后算出小石块的体积;
③为了测量一枚大头针的质量,先用天平称出50枚大头针的质量,然后算出一枚大头针的质量。
和 ①方法同类的有( )
A.只有② B.只有③ C.②和③都是 D.都不是
【变式2】(2024秋•永康市期中)用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。在5℃时测得的长度为L1,在30℃时测得的长度为L2。如果两次的测量方法都正确,且L1>L2。则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两种材料膨胀程度不同,且材料乙的膨胀程度大
B.若15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米,则降低相同温度后甲的长度大于乙的长度
C.若15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米,则升高相同温度后甲的长度大于乙的长度
D.以上三种情况都不对
题型二 体积的测量
解|题|技|巧
第一步:先明确量筒的 “两大关键参数” 量程 分度值
第二步:液体体积读数,牢记 “一放二看三估读”
第三步:规则固体体积计算,熟用公式 + 统一单位
【典例1】(2024秋•吴兴区期中)如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔10mL标注了一个刻度线,甲杯最多能装水100mL,乙杯最多能装水200mL,则( )
A.甲杯量程大,刻度均匀
B.甲杯量程小,刻度不均匀
C.乙杯量程小,刻度均匀
D.乙杯量程大,刻度不均匀
【典例2】(2024秋•金华期中)小科想测出塑料空盒的体积,他做了下面四个步骤:①往量筒中倒入适量的水;②将空塑料盒放入量筒中;③将塑料空盒拿出,将小铁块放入量筒中;④将小铁块放入空塑料盒内部,将塑料盒放入量筒中。如图所示:
则上述四个步骤中可测出空塑料盒体积的是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【变式1】(2024秋•临海市校级期中)小武想测一块不规则矿石的体积,因矿石较大,放不进量筒,因此小武利用一只烧杯,按图所示方法来测量矿石的体积。
(1)测得的矿石的体积是 cm3。
(2)该方法测得的矿石体积可能 (填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【变式2】(2024秋•余姚市期中)小科想测出塑料空盒的体积,他做了下面四个步骤:
①往量筒中倒入适量的水(如图①);
②将空塑料盒放入量筒中(如图②);
③将塑料空盒拿出,将小铁块放入量筒中(如图③);
④将小铁块放入塑料空盒内部,将塑料盒放入量筒中(如图④)。
则上述四个步骤中可测出塑料空盒体积的是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
题型三 温度的测量
解|题|技|巧
读数是高频考点,也是易错点,核心是先确定 “零刻度线位置” 和 “分度值”,再判断液柱对应的刻度,分三步操作:
第一步:看量程和分度值
第二步:看零刻度线位置
第三步:视线与液柱相平
【典例1】(2024秋•镇海区校级期中)某水银温度计的玻璃管上刻有47格均匀刻度线,将玻璃泡浸没在冰水混合物中时,水银柱液面停在20格处;当玻璃泡浸入标准大气压下的沸水中时,水银柱液面停在45格处。则该温度计上每一格表示的温度值和这支温度计的测量范围分别是( )
A.5℃、﹣100℃~108℃ B.4℃、﹣108℃~100℃
C.4℃、﹣80℃~108℃ D.5℃、﹣80℃~108℃
【典例2】(2021秋•余杭区校级期中)如图是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)这个温度计是根据气体的 性质来测量温度的。
(2)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处 B处(填“<”、“=”或“>”)。
(3)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。对此请你提出一条提高测量精确度的建议 。
【变式1】(2024秋•杭州校级期中)有一支刻度不清的温度计,插入冰水混合物时液柱的高度为2.5厘米;插入1标准大气压下沸腾的水中时液柱的高度为17.5厘米。那么这支温度计液柱的高度为8.5厘米时,被测物体的温度为( )
A.40℃ B.37℃ C.50℃ D.33℃
【变式2】(2024秋•文成县校级期中)如图小文在探究水的冷却变化规律时绘制的“水的冷却曲线”图,并得出以下4条结论,其中不准确的是( )
A.水的初温为70℃,末温为室温,约26℃
B.水从开始冷却至室温大约用了32.5分钟
C.水的冷却速度是不均匀的,先快后慢
D.水温(高于室温时)与室温温差越大冷却速度越快
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1. (2024秋•杭州校级期中)下列实验操作中正确的是( )
A.读取液体体积 B.测硬币直径
C.滴加液体 D.测液体温度
2. (2024秋•长兴县校级期中)在实验室遇到下列情况时,处理方法正确的是( )
A.烧伤或烫伤,用大量热水冲洗受伤处
B.被化学试剂灼伤时,马上用纱布包扎灼伤处
C.做完实验后,将有毒试剂直接倾倒在水槽中
D.为防止眼睛受到意外伤害,实验过程中戴上护目镜
3. (2024秋•浙江期中)小丽想测量一杯水的温度,她得到的是一支没有刻度的温度计,于是她想了一个办法:先把温度计的玻璃泡浸在冰水混合物中一段时间后,在对应的液柱上端处做了一个记号A,然后在1标准大气压下,把温度计的玻璃泡浸在沸水中一段时间后,也在对应的液柱上端做好记号B,用刻度尺测得两标记间的距离是40cm。然后她用此温度计来测量一杯水的温度,发现液柱所处的位置距离B点10cm,则这杯水的温度是( )
A.75℃ B.55℃ C.35℃ D.25℃
4. (2024秋•温州期中)科学观察和测量是初中生应具备的技能,下列使用的特殊方法中,不能达成测量目的是( )
A.测量金属丝的直径
B.测量塑料片的厚度
C.测量小石块的体积
D.测量零件的周长
5. (2024秋•金华校级期中)小清发现同学们在测试时有些错误的操作,下列是他整理的“错误操作”与对应测量结果。请你帮他判断一下,其中各选项中一致的是( )
选项
错误操作
测量结果
A
用排水法测不规则物体体积时,量筒内的水太多
偏大
B
在测量细铜丝的直径时,把铜丝绕在铅笔上时没有排列紧密
偏大
C
用温度计测沸水温度时,将温度计移出沸水读数
偏大
D
用皮尺测量教室长度时,将皮尺拉长
偏大
6. (2024秋•嵊州市期中)小嵊为确定体温计是否真的损坏,用甩过后的体温计测量自己的体温,发现其示数为36.5℃,然后在未甩的情况下又用这支体温计先后去测妈妈和爸爸的体温,得到示数分别是36.5℃和36.8℃,下列说法正确的是( )
A.妈妈的体温一定是36.5℃
B.爸爸的体温一定是36.8℃
C.爸爸的体温可能是36.5℃
D.体温计已经损坏
7. (2024秋•温州期中)家中体温计的示数是37.2℃,妈妈忘了甩体温计,用这支体温计先后测哥哥、妹妹两人的体温,他们的真实体温分别是36.5℃、38.8℃。测量后,关于体温计的示数,下列说法中正确的是( )
A.测量哥哥体温时的示数是36.5℃;测量妹妹体温时的示数是38.8℃
B.测量哥哥体温时的示数是37.2℃;测量妹妹体温时的示数是37.2℃
C.测量哥哥体温时的示数是37.2℃;测量妹妹体温时的示数是38.8℃
D.以上示数都不对
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
8. (2024秋•杭州期中)小港同学在学习科学测量后,进行如下测量,其中会导致测量值比真实值小的有( )
①用量筒测量液体体积时仰视读数
②测量一根细铜丝的直径时,细铜丝没有紧密缠绕在铅笔杆上
③用温度计测沸水温度时,将温度计移出沸水读数
④用量筒量取一定量的液体,仰视量筒内液体的凹液面最低处,读数为15mL;倒出部分液体后,俯视凹液面的最低处,读数为9mL,则倒出的液体体积为6mL
⑤用拉得太松的皮卷尺去测量某同学的跳远距离
⑥用受潮膨胀的木尺去测量某物体的长度
A.①③④⑥ B.②④⑤⑥ C.①③④⑤ D.③④⑤⑥
9. (2024秋•鄞州区期中)饮料瓶内装一部分水,倒置于水平桌面,测得底部直径为D,上方高度为L1,再正置于水平桌面,测得液面高度为L2。若瓶子厚度不计,则该瓶的容积为( )
A. B.
C. D.
10. (2024秋•余姚市期中)某项目化小组在老师的指导下,制作了如图所示的煤油温度计(已知该煤油的凝固点为﹣30℃,并在硬纸上标上均匀的刻度。若将该温度计的玻璃瓶放在冰水混合物中,温度计内液面在第20格处;将它放到1标准大气压下的沸水中,液面上升到第45格处。则该温度计第15格处表示的温度是( )
A.﹣20℃ B.15℃ C.﹣12℃ D.24℃
11. (2023秋•鄞州区期中)用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。在15℃时测得的长度为l1,在30℃时测得的长度为l如果两次的测量方法都正确,且l1>l则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两种材料膨胀程度不同,且材料乙的膨胀程度大
B.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1m,则在降低相同温度后,甲的长度大于乙的长度
C.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1m,则在升高相同温度后,甲的长度大于乙的长度
D.以上三种情况都不对
12. (2023秋•鹿城区校级期中)走进实验室时,我们必须严格遵守实验室安全守则。下列做法正确的是( )
A.无毒、无害的固体块状药品可以用手直接拿取
B.加热后的试管立即用自来水进行冲洗清洁
C.烫伤时,可以用大量冷水冲洗受伤部位
D.实验后多余的液体倒回原试剂瓶,避免浪费
13. (2023秋•金华期中)小科在建立健康档案时,用到以下几个数据,其中换算正确的是( )
A.1.6米=1.6×1000=1600毫米
B.2.8小时=2.8×3600秒=10080秒
C.45千克=45千克×1000=45000克
D.2.2升=2.2升×1000毫升=2200毫升
14. (2024秋•义乌市期中)将一支普通温度计和一支示数为37℃的体温计放在窗台同一位置,记录一天中温度计示数T随时间t的变化情况并绘成图像,下列图像可能正确的是( )
15. (2024秋•仙居县期中)在观察体温计所显示的人体温度时,可以在体温计离开被测人体后读数,这主要是因为( )
A.体温计的内径比一般常用温度计的内径细得多
B.体温计的玻璃泡要比一般常用温度计的玻璃泡大得多
C.体温计的刻度要比一般常用温度计的刻度精细得多
D.体温计的内径有一处特别细,当温度下降时,水银柱会在这里断开
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
16. (2024秋•椒江区校级期中)一位护士在忙碌中用已甩过的同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5℃,下列说法正确的是( )
A.三人的体温都是39.5℃
B.甲的体温一定是39.5℃
C.乙、丙两人的体温都低于39.5℃
D.乙、丙两人的体温都高于39.5℃
17. (2024秋•湖州期中)现在使用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,而世界上的第一支伽利略气体温度计,却是根据气体的热胀冷缩性质制成的,如图所示,球形容器内是空气,下方的烧杯内盛水,一天,发现液面由B下降到A位置,则表明气温( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
18. (2024秋•龙湾区期中)为了测定一个在水中会上浮的软木塞的体积,小明设计了如图所示的方法。软木塞放入量筒1中,软木塞与量筒之间用细线相连,量筒2中装入一定量的水(如图甲),将量筒2中的部分水倒入量筒1中(如图乙),根据实验数据可以得到该软木塞的体积为( )
A.10厘米3 B.20厘米3 C.30厘米3 D.40厘米3
19. (2024秋•瑞安市期中)小安把同一金属块分别放入装有一定量水的甲量筒和乙量筒中(如图),量筒示数和液面高度变化量随金属块浸入体积的变化正确的是( )
A. B.
C. D.
20. (2024秋•平湖市期中)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 (填字母)。
(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表。下表记录的数据中存在错误的是第 次;这次测量的最终结果为 。
实验次序
1
2
3
4
5
测量值/厘米
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。你认为她的方法合理吗? ,理由 。
21. (2024秋•婺城区期中)小杭同学学习了长度测量做了下列两个实验:
(1)用如图甲方法测得的硬币直径为 厘米。
(2)如图乙所示,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 厘米,计算出活塞的横截面积为 平方厘米(保留2位小数)。
22. (2024秋•椒江区校级期中)有一个量筒和一个量杯的量程都是50mL(设底部到量程的高度都是h),如果倒入25mL的液体,对量筒而言,所装液体的液面将 ,对量杯而言,液面的高度将 。(填“大于”“小于”或“等于”)
23. (2024秋•平湖市期中)小余所在的兴趣小组发现:测量不同物体的温度时,所需温度计的要求是不同的。于是该小组对此展开了项目化学习活动,他们向老师借来了如图所示的三支温度计。
(1)温度计是根据液体 的原理制成的。
(2)图乙温度计的示数为 ℃。
(3)小余同学在测定余姚冬至日当天教室内的最高气温时,考虑到一天中最高气温出现的时间是不确定的,最终选择 (选填“甲”、“乙”或“丙”)温度计进行实验。
24. (2024秋•杭州校级期中)以下为某校学生进行“温度计发展史”的项目化学习的部分片段,通过查阅资料整理了温度计发展史,请完成下列问题:
(1)气体温度计:如图甲,一根一端带玻璃泡的细玻璃管,另一端竖直插在水中,并使玻璃管内吸入一段水柱,密封一定质量的空气。根据管中水柱高度的变化可测出环境相应的温度。当环境温度升高时管中水柱液面将 (选填“上升”或者“下降”)。
(2)液体温度计:如图乙是小科制作的一个简易液体温度计。使用中发现该温度计管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。对此请你提出一条改进建议: 。
(3)固体温度计:一般物体都有热胀冷缩的性质。在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁的膨胀程度大。将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起就可制成双金属片温度计,如图丙。当气温升高时,指针偏向中央刻度线的 (选填“A”或“B”)侧。
25. (2024秋•瑞安市期中)小安同学自制了一个简易温度计如图甲,A为一软塑料瓶,B为U形管,管中加入适量的水,通过橡皮管与A相连(用热熔胶形成密封状态),在不同温度下分别测出U形管液柱差h,记录数据如表1所示:
表1
t/℃
25
27
29
31
33
35
h/cm
0
5
9.6
13.6
16.8
19
(1)该简易温度计的塑料瓶部分相当于普通温度计的 。(填:结构名称)
(2)【产品迭代】
小安在使用产品一过程中发现存在一些不足,根据不足重新设计了产品二如图乙,用玻璃瓶替代塑料瓶,瓶口用单孔橡皮塞塞紧,插入玻璃管,玻璃管中有一小液滴。在不同温度下分别测出小液滴移动的距离l,记录数据如表2所示:
表2
t/℃
25
27
29
31
33
35
l/cm
5
10
15
20
25
30
该温度计能测量的最低温度为 。
(3)为了提高简易温度计的精确度,装置应该如何改进,请提出一点改进措施,并说明理由 。
(4)从产品一到产品二的迭代,小安制作评价量表如表:
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
科学性
膨胀程度随温度变化均匀变化
膨胀程度随温度的升高而增大
不符合膨胀程度与温度变化之间的规律
请从科学性角度,对产品二评分并说明理由 。
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专题01 科学测量(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
长度的测量
1、能准确记忆并区分长度(m、km、cm、mm)、体积(m³、dm³、cm³、mL)、温度(℃)的基本单位及常用换算关系,换算准确率达 90% 以上(如 1km=10³m、1mL=1cm³)
2、明确刻度尺(分度值)、量筒(凹液面)、温度计(液体热胀冷缩)的工作原理,能说出体温计与普通温度计的 3 个关键区别(如量程 35-42℃、有缩口、分度值 0.1℃)
整体难度不大,以基础知识点的考查为主。大部分题目都是围绕教材中科学测量的基本概念、测量工具的使用方法等内容展开,只要学生能够熟练掌握教材中的相关知识,理解并能正确运用测量方法,就能较好地应对考试
体积的测量
温度的测量
知识点01 长度的测量
一、长度的测量
测量是一个将待测的量与公认的标准量进行比较的过程。
1、长度的大小:感受1米(1983年国际度量衡大会(CGPM)重新制定米的定义,“光在真空中行进1/299 792 458秒的距离”为一标准米)、1厘米、1毫米的长度。
2、特殊长度单位:纳米、光年。
3、刻度尺的使用
①使用前,要注意观察它的零刻度线、最小刻度(准确程度)和量程。根据需要选择合适的量程和准确度的刻度尺。
②使用中:
会选
“会选"是指根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺。
选量程:选择刻度尺的量程时,要选择一次就能测完全长、不必分段测量的;
选分度值:分度值越小的刻度尺,其测量精确程度越高。而测量对象不同,所需|的精确程度也不同,要根据测量需要合理选择不同精确程度的刻度尺。
例如,在安装门窗玻璃时进行的测量, 精确程度要求较高,长度一般只有几十厘米,因此要选用分度值是1毫米的米尺;
而测量教室的长和宽时,精确程度要求不高,长度较大,选用分度值是1厘米的且量程较大的卷尺较合适
会放
“会放”是将零刻度线对准被测物体的端, 有刻度线的一边要紧靠被测物体,与被测边保持平行, 不能歪斜, 如图所示;
零刻度线磨损的刻度尺,可使某整数刻度线对齐物体,用物体另一边对准的刻度值减去这一整数刻度值,就可得到物体的实际长度, 如图所示
会看
“会看”是指读数时,视线要正对刻度线,即视线与尺面垂直,不能斜视
会读
“会读”是指在读数时,要注意区分大格和小格的数目,除准确读出分度值会读的数字外,还要估读到分度值的下一位数字。如25.38厘米中,25.3厘米是准确值,0.08厘米是估计值
会记
“会记” 是指除了正确无误地记下所读出的数值外 ,还要注上测量单位,只写数值而未标明单位的记录是无意义的,而忘记写单位是初学者较容易犯的错误
二、特殊长度的测量
平移法
当一个物体的长度无法直接测量时,我们可以采用平移的方法来测物体的长度。 如测小球、圆柱硬币等物体的直径。生活中测身高也是用同样的方法
化曲为直法
测如右图所示曲线的长度时,可以选取不易拉伸的细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量
化直为曲法
用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线(如操场跑道、某段道路曲法等)上滚动, 记下滚动的圈数,用滚轮的周长乘圈数得出被测长度
累积法
把某些难以用常规仪器直接测量的微小量累积起来,将小量变成大量的测量方法叫累积法。
1、把细铜丝紧密地绕在铅笔上n圈
2、量出n圈铜丝圈的长度L
3、细铜丝的直径:d=L/n
其他方法
在一些特殊的测量场合,人们还会用到一些其他测量仪器和测量方法。例如,潜水艇在水下航行时,用声呐来测量潜水艇与障碍物之间的距离;雷达用电磁波反射的原理测
量飞机与雷达站之间的距离;测距望远镜将激光测距仪和望远镜系统相结合,集观察和测量于一体。这些测量仪器都是利用波从发送到接收之间的时间长短来测量测距仪与被测对象之间距离的。
三、国际单位制
测量某个科学量时用来进行比校的标准量叫作单位(unit)。长期以来,世界上不同地区(甚至同一地区的不同年代)选定的测量标准各不相同。例如,对则量长度我国过去采用的单位是“尺”(古代的(“尺”与现代的“尺”不一样),欧洲、美洲国家采用的单位是“英尺”。这样,国际交流就会很不方便。
人们逐渐认识到,确定测量标准时,应当选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为标准。鉴于这种认识,国际计量大会制定了一套国际统一的单位制,叫作国际单位制(International System of Units.简称SI),推荐各国使用。目前,世界上大多数国家和地区已经采用图际单位制,我国的法定单位也是以国际单位制为基础的。
知识点02 体积的测量
一、物体体积的测量
测量方法
使用的工具
单位
固
体
规则
体积=底面积*高
(长方体、正方体、圆柱体)
刻度尺
立方米、立方厘米、立方分米等
不规则
间接测量法
(如排水法,也可用沙代替水)
量筒或量杯
(细棉线、金属环)
液体体积
量筒或量杯进行测量
量筒或量杯
升(L)、毫升(m L)
1、液体体积的测量:测量工具—— 量筒或量杯(注意最大量程和最小刻度值)。量筒和量杯都没有零刻度线,量筒的刻度均匀,量杯的刻度不均匀,刻度间隔下大上小。
2、量筒的使用方法
①选择量程适当的量筒。
②测量前,量筒必须平放在水平桌面上。
③读数时,视线要与凹形液面最低处相平。
【俯视,会使读数偏大;仰视时,会使读数偏小。量筒越细,刻度间隔大,读数才准确。】
二、固体体积的几种测量方法
物体特征
测量方法
形状规则的固体
可先直接用刻度尺测出相应的长度,再利用体积公式算出体积,如正方体的体积V= a3,四柱体的体积V=πr2h,长方体的体积V = abc
形状不规则的较小固体(不溶于水、不吸水)
“排水法”测体积
①先在量简中倒入适量水(“适量”是指不能太少,要以能浸没被测物体为准,也不能太多,不要在物体浸没后,液面上升到超过最大刻度处),读出体积V1,如图所示;
②再将固体用细线拴住慢慢放人量简内的水中,并使其被浸没,读出此时水与固体的总体积V2,如图所示;
③被测固体的体积V= V1-V2
漂浮的固体
“沉坠法”测体积
①将被测物体和能沉人水中的重物用细线拴在一起(重物在下,被测物体在上),先用手提被测物体上端的细线,只将重物浸没在量简内的水中,读出体积 V1,如图所示;
②然后将拴好的两个物体一起浸没在水中,读出体积V2,如图所示;
③被测固体的体积V= V2-V1
“针压法”测体积
①在量筒内倒人适量的水,读出体积V1,如图所示;
②用细长针刺入被测固体并用力将其压人量筒内的水中,使其浸没,读出此时的体积V2,如图所示;
③被测固体的体积V= V1-V2
较大固体
“溢水法”测体积
将烧杯装满水,且以刚好不溢出为准, 此时将固体浸没在烧杯内的水中,且同时用另一容器承接溢出的水,再用量简测出承接到的水的体积 V,则V就是所测固体的体积(此法误差较大)
三、面积的测量
沿着叶子的形状将其画下来,画在透明的坐标纸上。 然后数格子。 计算格子时,叶片边缘凡超过半格的计算为1,不足半格则不计数。 一般画坐标纸时,每个格子长宽各为1cm,所以面积为1cm2。 因此,数出的个子数就是叶片的面积数 (单位为cm2)。
知识点03 温度的测量
一、温度的测量
1、温度:表示物体的冷热程度。
2、测量工具:温度计。它的原理是:利用水银,酒精等液体的热胀冷缩的性质。
3、常用单位:摄氏度,用“0C”表示,即把冰水混合物的温度定为00C,在标准大气压下水沸腾时的温度定为1000C,把0和100之间分为100等份,每一等份就表示1摄氏度。
注:0℃的水与0℃的冰冷热程度相同(温度相同)
4、温度计的使用方法:
选对
选择测量范围合适的温度计,防止被测物体温度过高时,液柱将温度计胀裂。若无法估计被测物体的温度,则应先用测量范围较大的温度计测量,然后再挑选合适的温度计,并使其最小刻度能符合实验准确度
放对
玻璃泡与被测物体充分接触,不能碰到容器底和壁;玻璃泡要全部浸入被测液体中
示数稳定后读数,不能将温度计从被测物体中拿出来读数;读数时视线要与温度计内的液面相平
读对
记对记录数值和单位,0摄氏度以下时,不要忘记负号
二、体温计
(1)测量范围35——420C,最小刻度值0.10C;
(2)玻璃泡大,玻璃管较细,准确度高;玻璃泡与玻璃管中间有一段特别细的弯曲,水银柱回不下来,故可以离开人体读数。(体温计使用前要消毒,甩几下,体温计只升不降。)
(3)其他的温度计:电子温度计、金属温度计、色带温度计、卫星遥感测温度、红外线测温仪等。
题型一 长度的测量
解|题|技|巧
第一步:先找刻度尺的 “三大关键参数”:零刻度线 量程 分度值
第二步:规范读数
第三步:单位换算,牢记 “换算关系 + 格式规范”
【典例1】(2024秋•平湖市期中)如图所示,下列测量方法正确的是( )
A.测正方体的棱长 B.测圆锥的高
C.测圆的直径 D.测量铅笔的长度
【解答】解:A、由图可知,刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体,故A错误;
B、由图可知,刻度尺测量的时锥体的斜边长,故B错误;
C、测量圆直径方法正确,故C正确;
D、刻度尺零刻度线没有与被测物体对齐,故D错误。
故选:C。
【典例2】(2024秋•永康市期中)如图是小科用刻度尺测量一个条形金属片长度的情形,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别( )
A.1cm、5.50cm B.1cm、2.80cm
C.1mm、8.30cm D.1mm、2.80cm
【解答】解:由图可知,刻度尺最小一格对应长度为1mm,所以使用的刻度尺的分度值是1mm;金属片左端对齐刻度是5.50cm,金属片末端对着的刻度线为8.30cm,故两刻度值差即金属片的长度L=8.30cm﹣5.50cm=2.80cm。
故选:D。
【变式1】(2024秋•温州期中)下列几种测量方法:
①为了测1张纸的厚度,先用刻度尺测出100张纸的厚度,然后算出1张纸的厚度;
②为了测量小石块的体积,先用量筒测出适量水的体积,再测出水和小石块的总体积,然后算出小石块的体积;
③为了测量一枚大头针的质量,先用天平称出50枚大头针的质量,然后算出一枚大头针的质量。
和 ①方法同类的有( )
A.只有② B.只有③ C.②和③都是 D.都不是
【解答】解:①③由于一张纸的厚度和一枚大头针的质量都非常小,不能直接测量(小于测量工具的分度值),所以要测多个相同物理量的总和,求平均值从而达到减小误差的目的。故二者方法相同。
②先用量筒测出适量水的体积,再测出水和小石块的总体积,然后算出小石块的体积,采用的是等效替代法。与①③不同。
故选:B。
【变式2】(2024秋•永康市期中)用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。在5℃时测得的长度为L1,在30℃时测得的长度为L2。如果两次的测量方法都正确,且L1>L2。则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两种材料膨胀程度不同,且材料乙的膨胀程度大
B.若15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米,则降低相同温度后甲的长度大于乙的长度
C.若15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米,则升高相同温度后甲的长度大于乙的长度
D.以上三种情况都不对
【解答】解:由题意可知,在15℃时测得的长度为L1,在30℃时测得的长度为L2,且L1>L2,如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1米,那么在30℃时,只有甲的材料膨胀程度要大于乙的,甲在30℃时测量乙的长度才会小于其在15℃时测量的乙的长度,故A错误,C正确,由于题目中没有给出降低温度后甲、乙两种材料的变化情况,所以无法判断B选项是否正确。
故选:C。
题型二 体积的测量
解|题|技|巧
第一步:先明确量筒的 “两大关键参数” 量程 分度值
第二步:液体体积读数,牢记 “一放二看三估读”
第三步:规则固体体积计算,熟用公式 + 统一单位
【典例1】(2024秋•吴兴区期中)如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔10mL标注了一个刻度线,甲杯最多能装水100mL,乙杯最多能装水200mL,则( )
A.甲杯量程大,刻度均匀
B.甲杯量程小,刻度不均匀
C.乙杯量程小,刻度均匀
D.乙杯量程大,刻度不均匀
【解答】解:每隔10mL标注了一个刻度线,甲杯最多能装水100mL,乙杯最多能装水200mL,所以乙的量程大,但乙杯下小上大,则乙的刻度不均匀。
故选:D。
【典例2】(2024秋•金华期中)小科想测出塑料空盒的体积,他做了下面四个步骤:①往量筒中倒入适量的水;②将空塑料盒放入量筒中;③将塑料空盒拿出,将小铁块放入量筒中;④将小铁块放入空塑料盒内部,将塑料盒放入量筒中。如图所示:
则上述四个步骤中可测出空塑料盒体积的是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【解答】解:A.①②,②中塑料盒处于排放状态,无法知道其体积,故A无法求出塑料盒的体积,不符合题意;
B.③④,③可知小铁块的体积,④可知塑料盒和水的体积,故A无法求出塑料盒的体积,不符合题意;
C.②③,②可知水和塑料盒在水下的体积之和,④可知水和铁块的体积之和,故A无法求出塑料盒的体积,不符合题意;
D.①④,①量筒的分度值已知,可知水的体积,④可知水和塑料盒的总体积,塑料盒的体积等于④中水和塑料盒的体积减去①水的体积,故D符合题意‘;
故选:D。
【变式1】(2024秋•临海市校级期中)小武想测一块不规则矿石的体积,因矿石较大,放不进量筒,因此小武利用一只烧杯,按图所示方法来测量矿石的体积。
(1)测得的矿石的体积是 cm3。
(2)该方法测得的矿石体积可能 (填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【解答】解:量筒每100mL分10个小格,每小格10mL,即分度值是:10mL;C图中,量筒中水面与“130”对齐,所以剩余水的体积是130mL;B图中,量筒中水的体积是200mL,说明向烧杯中倒出了200mL﹣130mL=70mL水,所以矿石的体积是V=70mL=70cm3;由于将矿石从烧杯中拿出时,石块上会沾有水,所以测得的体积偏大。
故答案为:70cm3;偏大。
【变式2】(2024秋•余姚市期中)小科想测出塑料空盒的体积,他做了下面四个步骤:
①往量筒中倒入适量的水(如图①);
②将空塑料盒放入量筒中(如图②);
③将塑料空盒拿出,将小铁块放入量筒中(如图③);
④将小铁块放入塑料空盒内部,将塑料盒放入量筒中(如图④)。
则上述四个步骤中可测出塑料空盒体积的是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【解答】解:由于塑料空盒在水中时漂浮的,所以在测量体积时应使用一个小铁块,使小铁块和塑料盒这个整体能浸没在水中,减去原有水的体积,即可得到塑料盒的体积,故①④可以测出塑料盒的体积。
故选:D。
题型三 温度的测量
解|题|技|巧
读数是高频考点,也是易错点,核心是先确定 “零刻度线位置” 和 “分度值”,再判断液柱对应的刻度,分三步操作:
第一步:看量程和分度值
第二步:看零刻度线位置
第三步:视线与液柱相平
【典例1】(2024秋•镇海区校级期中)某水银温度计的玻璃管上刻有47格均匀刻度线,将玻璃泡浸没在冰水混合物中时,水银柱液面停在20格处;当玻璃泡浸入标准大气压下的沸水中时,水银柱液面停在45格处。则该温度计上每一格表示的温度值和这支温度计的测量范围分别是( )
A.5℃、﹣100℃~108℃ B.4℃、﹣108℃~100℃
C.4℃、﹣80℃~108℃ D.5℃、﹣80℃~108℃
【解答】解:在一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度被定为0℃,纯水沸腾时的温度被定为100℃。
则一个格表示的温度为:,刻度范围,上限:(47﹣20)格108℃,下限:(0﹣20)格80℃,
则该温度计上每一格表示的温度值和这支温度计的测量范围分别是4℃、﹣80℃~108℃。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【典例2】(2021秋•余杭区校级期中)如图是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)这个温度计是根据气体的 性质来测量温度的。
(2)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处 B处(填“<”、“=”或“>”)。
(3)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。对此请你提出一条提高测量精确度的建议 。
【解答】解:
(1)这是个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的。
(2)温度升高时,瓶内气体就要膨胀,所以会把液柱向左推,故A处的温度高于B处的温度;
(3)实际使用中发现该温度计玻璃管中液柱变化不明显,导致示数不准确。对此可以换用更细的玻璃管,换用容积更大的瓶子。
故答案为:(1)热胀冷缩;(2)>;(3)弯管变细或烧瓶变大。
【变式1】(2024秋•杭州校级期中)有一支刻度不清的温度计,插入冰水混合物时液柱的高度为2.5厘米;插入1标准大气压下沸腾的水中时液柱的高度为17.5厘米。那么这支温度计液柱的高度为8.5厘米时,被测物体的温度为( )
A.40℃ B.37℃ C.50℃ D.33℃
【解答】解:当液柱的高度为8.5cm时,根据 得到:
;
解得:L=40℃。
故选:A。
【变式2】(2024秋•文成县校级期中)如图小文在探究水的冷却变化规律时绘制的“水的冷却曲线”图,并得出以下4条结论,其中不准确的是( )
A.水的初温为70℃,末温为室温,约26℃
B.水从开始冷却至室温大约用了32.5分钟
C.水的冷却速度是不均匀的,先快后慢
D.水温(高于室温时)与室温温差越大冷却速度越快
【解答】解:A.由图可知,水的初温为70℃,末温为室温约26℃后保持不变,所以末温为室温,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,第17.5min时,水的温度达到26℃后保持不变,所以水从开始冷却至室温大约用了17.5min,故B错误,符合题意;
C.由图可知,0~5min,水温由70℃降至50℃,5~10min,水温由50℃降至35℃,所以水的冷却速度是不均匀的,先快后慢,故C正确,不符合题意;
D.由于水的冷却速度是先快后慢,即冷却速度越快,故D正确,不符合题意。
故选:B。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1. (2024秋•杭州校级期中)下列实验操作中正确的是( )
A.读取液体体积 B.测硬币直径
C.滴加液体 D.测液体温度
【解答】解:A、量筒的读数方法:视线与凹液面最低处保持水平,故A操作错误;
B、图中借助两个三角板加一把刻度尺,可以准确测量硬币的直径,故B操作正确;
C、滴加液体时,胶头滴管不能伸入试管中,故B操作错误;
D、温度计的使用方法:不能将温度计靠在烧杯壁底部,故D操作错误;
故选:B。
2. (2024秋•长兴县校级期中)在实验室遇到下列情况时,处理方法正确的是( )
A.烧伤或烫伤,用大量热水冲洗受伤处
B.被化学试剂灼伤时,马上用纱布包扎灼伤处
C.做完实验后,将有毒试剂直接倾倒在水槽中
D.为防止眼睛受到意外伤害,实验过程中戴上护目镜
【解答】解:A、烧伤或烫伤,用大量凉水冲洗受伤处,故选项说法错误。
B、被化学试剂灼伤时,用干布拭去,在用大量的清水冲洗灼伤处,故选项说法错误。
C、做完实验后,不能将有毒试剂直接倾倒在水槽中,以防止污染水体,要倒入指定的容器内,故选项说法错误。
D、为防止眼睛受到意外伤害,实验过程中戴上护目镜,故选项说法正确。
故选:D。
3. (2024秋•浙江期中)小丽想测量一杯水的温度,她得到的是一支没有刻度的温度计,于是她想了一个办法:先把温度计的玻璃泡浸在冰水混合物中一段时间后,在对应的液柱上端处做了一个记号A,然后在1标准大气压下,把温度计的玻璃泡浸在沸水中一段时间后,也在对应的液柱上端做好记号B,用刻度尺测得两标记间的距离是40cm。然后她用此温度计来测量一杯水的温度,发现液柱所处的位置距离B点10cm,则这杯水的温度是( )
A.75℃ B.55℃ C.35℃ D.25℃
【解答】解:冰水混合物的温度为0℃,液柱的长度为A,1个标准大气压下的沸水的温度是100℃,液柱的长度为B,AB间的距离是40cm,则1cm液柱表示的温度为:,
此温度计来测量一杯水的温度时,液柱所处的位置距离B点10cm,即液柱长度为A点以上30cm,则水的温度为t=30cm×2.5℃/cm=75℃,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
4. (2024秋•温州期中)科学观察和测量是初中生应具备的技能,下列使用的特殊方法中,不能达成测量目的是( )
A.测量金属丝的直径
B.测量塑料片的厚度
C.测量小石块的体积
D.测量零件的周长
【解答】解:A.金属丝的直径太小,无法直接用刻度尺测量,先将金属丝在铅笔上紧密排绕n圈,测出总长度L,然后算出金属丝的直径,采用了累积法,能达成测量目的,故A不符合题意;
B.一个塑料片的厚度太小,小于刻度尺的分度值,所以无法直接用刻度尺测量,故B符合题意;
C.小石块是不规则固体,可以采用排水法来测量小石块的体积,能达成测量目的,故C不符合题意;
D.零件周长不能直接测量,让零件在纸上沿直线滚一圈,记下起点和终点,用刻度尺量出两点之间线段长度就是零件周长,用到了滚轮法测量零件的周长,故D不符合题意。
故选:B。
5. (2024秋•金华校级期中)小清发现同学们在测试时有些错误的操作,下列是他整理的“错误操作”与对应测量结果。请你帮他判断一下,其中各选项中一致的是( )
选项
错误操作
测量结果
A
用排水法测不规则物体体积时,量筒内的水太多
偏大
B
在测量细铜丝的直径时,把铜丝绕在铅笔上时没有排列紧密
偏大
C
用温度计测沸水温度时,将温度计移出沸水读数
偏大
D
用皮尺测量教室长度时,将皮尺拉长
偏大
【解答】解:A、用排水法测不规则物体体积时,量筒内的水太多,放入物体后,导致部分水溢出,测得的体积偏小,故A错误;
B、在测量细铜丝的直径时,把铜丝绕在铅笔上时没有排列紧密,测得的直径长度偏大,故B正确;
C、用温度计测沸水温度时,将温度计移出沸水读数,液柱下降,温度偏小,故C错误;
D、用拉得很紧的皮卷尺去测量教室的长度时,皮卷尺分度值变大,距离一定时测量值偏小,故D错误。
故选:B。
6. (2024秋•嵊州市期中)小嵊为确定体温计是否真的损坏,用甩过后的体温计测量自己的体温,发现其示数为36.5℃,然后在未甩的情况下又用这支体温计先后去测妈妈和爸爸的体温,得到示数分别是36.5℃和36.8℃,下列说法正确的是( )
A.妈妈的体温一定是36.5℃
B.爸爸的体温一定是36.8℃
C.爸爸的体温可能是36.5℃
D.体温计已经损坏
【解答】解:小嵊为确定体温计是否真的损坏,用甩过后的体温计测量自己的体温,发现其示数为36.5℃,然后在未甩的情况下又用这支体温计先后去测妈妈和爸爸的体温,得到示数分别是36.5℃和36.8℃,则:根据体温计的特点,使用前用力甩一下玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中。没有甩的体温计直接用来测量别人体温,若别人体温高于体温计的示数,体温计中的水银会上升,测量是比较准确的;若别人的体温低于体温计的示数,体温计中的水银不会下降,依然显示原来的示数。妈妈测出的体温和体温计之前示数一样,则妈妈的体温应等于或者小于36.5℃,爸爸测出的体温在原来体温计的示数上升了,所以爸爸的体温一定是36.8℃,故B正确,符合题意,ACD错误,不符合题意。
故选:B。
7. (2024秋•温州期中)家中体温计的示数是37.2℃,妈妈忘了甩体温计,用这支体温计先后测哥哥、妹妹两人的体温,他们的真实体温分别是36.5℃、38.8℃。测量后,关于体温计的示数,下列说法中正确的是( )
A.测量哥哥体温时的示数是36.5℃;测量妹妹体温时的示数是38.8℃
B.测量哥哥体温时的示数是37.2℃;测量妹妹体温时的示数是37.2℃
C.测量哥哥体温时的示数是37.2℃;测量妹妹体温时的示数是38.8℃
D.以上示数都不对
【解答】解:体温计的示数只会自动升高,不会自动下降。
当用示数是37.2℃的体温计去测36.5℃的哥哥时,体温计示数不会下降,仍然显示示数为37.2℃。
当用示数是37.2℃的体温计去测38.8℃的妹妹时,体温计示数会上升,此时示数为38.8℃。
故选:C。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
8. (2024秋•杭州期中)小港同学在学习科学测量后,进行如下测量,其中会导致测量值比真实值小的有( )
①用量筒测量液体体积时仰视读数
②测量一根细铜丝的直径时,细铜丝没有紧密缠绕在铅笔杆上
③用温度计测沸水温度时,将温度计移出沸水读数
④用量筒量取一定量的液体,仰视量筒内液体的凹液面最低处,读数为15mL;倒出部分液体后,俯视凹液面的最低处,读数为9mL,则倒出的液体体积为6mL
⑤用拉得太松的皮卷尺去测量某同学的跳远距离
⑥用受潮膨胀的木尺去测量某物体的长度
A.①③④⑥ B.②④⑤⑥ C.①③④⑤ D.③④⑤⑥
【解答】解:①用量筒测量液体体积时仰视读数偏小,因为量筒读数时,仰视会导致读数偏小,而俯视则会导致读数偏大,故①符合题意;
②如果细铁丝线圈缠绕的不紧密,会造成细铁丝线圈长度测量结果偏大,细铁丝线圈圈数一定,所以会造成铁丝直径测量结果偏大,故②不符合题意;
③用温度计测沸水温度时,将温度计移出沸水读数会偏小,因为通常环境温度低于水的沸点,故③符合题意;
④用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应与凹液面最低处相平;如果仰视液面,读数比实际偏低,若俯视液面,读数比实际偏大。该学生倾倒液体前仰视凹液面的最低处读出示数为15mL,实际液体的体积大于15mL,倒出部分液体后,俯视凹液面最低处,读数为9mL,其读数会比实际偏大,那么实际体积应小于9mL,则实际倒出液体的体积为大于6mL,则测量值比真实值偏小,故④符合题意;
⑤用皮卷尺测量跳远距离时,将尺拉得太松,尺子未正常伸长,导致距离读数偏大,测量值大于真实值,故⑤不符合题意;
⑥受潮而膨胀后的木制的刻度尺会变长,分度值会变大,用此刻度尺来测量物体的长度,会将物体的长度测小,故⑥符合题意。
故①③④⑥符合题意,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
9. (2024秋•鄞州区期中)饮料瓶内装一部分水,倒置于水平桌面,测得底部直径为D,上方高度为L1,再正置于水平桌面,测得液面高度为L2。若瓶子厚度不计,则该瓶的容积为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:图甲放置测得底面直径为D,底面积:S=π()2;
水的体积为:
V水=SL2=π()2×L2,
根据图甲可知,瓶中水面上方空出部分的体积:
V′=SH2=π()2×L1,
水瓶的容积:
V总=V水+V′=π()2×L1+π()2×L2(L1+L2)。
故选:D。
10. (2024秋•余姚市期中)某项目化小组在老师的指导下,制作了如图所示的煤油温度计(已知该煤油的凝固点为﹣30℃,并在硬纸上标上均匀的刻度。若将该温度计的玻璃瓶放在冰水混合物中,温度计内液面在第20格处;将它放到1标准大气压下的沸水中,液面上升到第45格处。则该温度计第15格处表示的温度是( )
A.﹣20℃ B.15℃ C.﹣12℃ D.24℃
【解答】解:根据题意,0~100℃中间有25个小格,所以每一格的温度为4℃;
第15格距离第20格还有五格,所以对应温度﹣5×4℃=﹣20℃,故﹣20℃。
故选:A。
11. (2023秋•鄞州区期中)用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。在15℃时测得的长度为l1,在30℃时测得的长度为l如果两次的测量方法都正确,且l1>l则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两种材料膨胀程度不同,且材料乙的膨胀程度大
B.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1m,则在降低相同温度后,甲的长度大于乙的长度
C.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1m,则在升高相同温度后,甲的长度大于乙的长度
D.以上三种情况都不对
【解答】解:由题意可知,在15℃时测得的长度为l1,在30℃时测得的长度为l2,且l1>l2,如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1米,那么在30℃时,只有甲的材料膨胀程度要大于乙的,甲在30℃时测量乙的长度才会小于其在15℃时测量的乙的长度,故A错误,C正确,由于题目中没有给出降低温度后甲、乙两种材料的变化情况,所以无法判断B选项是否正确。
故选:C。
12. (2023秋•鹿城区校级期中)走进实验室时,我们必须严格遵守实验室安全守则。下列做法正确的是( )
A.无毒、无害的固体块状药品可以用手直接拿取
B.加热后的试管立即用自来水进行冲洗清洁
C.烫伤时,可以用大量冷水冲洗受伤部位
D.实验后多余的液体倒回原试剂瓶,避免浪费
【解答】解:A、在实验室中,无毒、无害的固体块状药品也不能用手直接拿取,要用镊子夹取,故A操作错误;
B、加热后的试管不能立即用自来水进行冲洗,以防试管骤冷造成炸裂,故B操作错误;
C、烫伤时,可以用大量冷水冲洗受伤部位,故C操作正确;
D、实验后多余的液体不能倒回原试剂瓶,以防造成试剂污染,应放到指定的容器内,故D操作错误。
故选:C。
13. (2023秋•金华期中)小科在建立健康档案时,用到以下几个数据,其中换算正确的是( )
A.1.6米=1.6×1000=1600毫米
B.2.8小时=2.8×3600秒=10080秒
C.45千克=45千克×1000=45000克
D.2.2升=2.2升×1000毫升=2200毫升
【解答】解:A、1.6米=1.6×1000毫米=1600毫米,故A错误;
B、2.8小时=2.8×3600秒=10080秒,故B正确;
C、45千克=45×1000克=45000克,故C错误;
D、2.2升=2.2×1000毫升=2200毫升,故D错误。
故选:B。
14. (2024秋•义乌市期中)将一支普通温度计和一支示数为37℃的体温计放在窗台同一位置,记录一天中温度计示数T随时间t的变化情况并绘成图像,下列图像可能正确的是( )
【解答】解:BD、从早到晚一天中气温变化是先升高,再降低,普通温度计放在窗台上,其示数变化是先升高后降低,体温计的示数只上升不下降,BD错误;
A、体温计原来的示数为37℃,若气温低于37℃,则体温计示数不变,A正确;
C、体温计原来的示数为37℃,若气温高于37℃,则体温计示数会在37℃的基础上上升,C错误。
故选:A。
15. (2024秋•仙居县期中)在观察体温计所显示的人体温度时,可以在体温计离开被测人体后读数,这主要是因为( )
A.体温计的内径比一般常用温度计的内径细得多
B.体温计的玻璃泡要比一般常用温度计的玻璃泡大得多
C.体温计的刻度要比一般常用温度计的刻度精细得多
D.体温计的内径有一处特别细,当温度下降时,水银柱会在这里断开
【解答】解:液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,体温计的内径有一弯处特别细的地方,叫缩口,它的功能是使水银能上不能下,即在体温计离开被测人体后,当温度下降时,体温计的缩口使其上面的水银不能够自由回到玻璃泡中,水银柱会在这里断开,体温计内径内部的水银柱不会变化,所以能使它离开人体读数,故D项符合题意。
故选:D。
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
16. (2024秋•椒江区校级期中)一位护士在忙碌中用已甩过的同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5℃,下列说法正确的是( )
A.三人的体温都是39.5℃
B.甲的体温一定是39.5℃
C.乙、丙两人的体温都低于39.5℃
D.乙、丙两人的体温都高于39.5℃
【解答】解:甲的体温等于39.5℃,因为甲测体温前用的是甩好的体温计,所以结果准确;给乙和丙测量时没甩体温计,结果不一定准确,可能等于、也可能小于甲的体温,故B正确。
故选:B。
17. (2024秋•湖州期中)现在使用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,而世界上的第一支伽利略气体温度计,却是根据气体的热胀冷缩性质制成的,如图所示,球形容器内是空气,下方的烧杯内盛水,一天,发现液面由B下降到A位置,则表明气温( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
【解答】解:
由图中的伽利略温度计知道,当液面由B下降到A时,是因为瓶内的气体压强增大,使水面下降。而瓶内压强增大,是因为外界温度升高,气体受热膨胀,
说明此时的温度升高,故A正确。
故选:A。
18. (2024秋•龙湾区期中)为了测定一个在水中会上浮的软木塞的体积,小明设计了如图所示的方法。软木塞放入量筒1中,软木塞与量筒之间用细线相连,量筒2中装入一定量的水(如图甲),将量筒2中的部分水倒入量筒1中(如图乙),根据实验数据可以得到该软木塞的体积为( )
A.10厘米3 B.20厘米3 C.30厘米3 D.40厘米3
【解答】解:根据量筒2可知,量筒2中水的体积是V2=50mL,将量筒2中的水倒入装有木塞的量筒1中,量筒1水和木塞的总体积为V2=40mL,图中原量筒2中剩余V4=20mL水,
V木塞=V3﹣(V2﹣V4)=40mL﹣(50mL﹣20mL)=10mL,故A正确,BCD错误;
故选:A。
19. (2024秋•瑞安市期中)小安把同一金属块分别放入装有一定量水的甲量筒和乙量筒中(如图),量筒示数和液面高度变化量随金属块浸入体积的变化正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由图可知,量筒甲的横截面积小于乙的横截面积;根据V排=SΔh可知,当金属块浸入水中的体积相同时,甲水面高度的增加量大于乙水面高度的增加量,但浸没前后量筒的示数差是相等的(等于金属块的体积),且最初甲量筒的示数较大(最初甲量筒盛水的体积较大),故C正确,ABD错误。
故选:C。
20. (2024秋•平湖市期中)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 (填字母)。
(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表。下表记录的数据中存在错误的是第 次;这次测量的最终结果为 。
实验次序
1
2
3
4
5
测量值/厘米
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。你认为她的方法合理吗? ,理由 。
【解答】解:(1)A、采用辅助工具法测量时,两侧的刻度都能准确读出,故A正确;
B、圆柱体下方的刻度不是从刻度尺有刻度的地方开始,不能准确读出,上方读数准确,故B错误;
C、圆柱体下方的读数准确,上方三角板的一个顶点与刻度尺接触,不一定准确,故C错误;
D、圆柱体下方的读数不准确,上方的三角板斜边与圆柱体接触,不能准确读出圆柱体上边缘的刻度,故D错误。故选:A.
(2)由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,读数需要再估读一位,所以第3次测量结果是错误的;第4次结果与其它测量的结果偏差较大,所以也是错误的,所以求平均值是,这两组数据都要去掉;
其最终结果为第1、2、5三次有效测量的平均值,即L17.71cm;
(3)薄纸条紧密叠绕在圆柱体上20圈,会增大圆柱体的直径,不仅不能减小误差,反而会增大误差,所以小红的方法不合理。
21. (2024秋•婺城区期中)小杭同学学习了长度测量做了下列两个实验:
(1)用如图甲方法测得的硬币直径为 厘米。
(2)如图乙所示,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 厘米,计算出活塞的横截面积为 平方厘米(保留2位小数)。
【解答】解:(1)图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;起始端从零开始,右端对的刻度是7.40cm,4个硬币直径的长度之和为7.40cm.所以硬币的直径D1.85cm;
(2)刻度尺分度值为0.1cm,故注射器上标有刻度部分的长度为3.00cm,活塞的横截面积6.67cm2。
故答案为:(1)1.85;(2)3.00;6.67。
22. (2024秋•椒江区校级期中)有一个量筒和一个量杯的量程都是50mL(设底部到量程的高度都是h),如果倒入25mL的液体,对量筒而言,所装液体的液面将 ,对量杯而言,液面的高度将 。(填“大于”“小于”或“等于”)
【解答】解:如右图所示,量筒是圆柱形,而量杯是敞口的,所以当在量程为50mL的量筒和量杯中分别倒入25mL的液体时,量筒中所装液体的液面将等于,量杯中所装液体的液面高度将大于。
故答案为:等于;大于。
23. (2024秋•平湖市期中)小余所在的兴趣小组发现:测量不同物体的温度时,所需温度计的要求是不同的。于是该小组对此展开了项目化学习活动,他们向老师借来了如图所示的三支温度计。
(1)温度计是根据液体 的原理制成的。
(2)图乙温度计的示数为 ℃。
(3)小余同学在测定余姚冬至日当天教室内的最高气温时,考虑到一天中最高气温出现的时间是不确定的,最终选择 (选填“甲”、“乙”或“丙”)温度计进行实验。
【解答】解:(1)温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的;
(2)根据乙图可知,体温计的分度值为0.1℃,示数为37.5℃;
(3)甲是实验室常用温度计,量程为﹣20℃~100℃,分度值为1℃,常用于实验室测量液体温度;乙是体温计,量程为35℃~42℃,分度值为0.1℃,用于测量体温;丙为寒暑表,量程为﹣20℃~50℃,分度值为1℃,用于测量气温,故测量气温应选择丙温度计进行实验。
故答案为:( 1 )热胀冷缩;(2)37.5;(3)丙。
24. (2024秋•杭州校级期中)以下为某校学生进行“温度计发展史”的项目化学习的部分片段,通过查阅资料整理了温度计发展史,请完成下列问题:
(1)气体温度计:如图甲,一根一端带玻璃泡的细玻璃管,另一端竖直插在水中,并使玻璃管内吸入一段水柱,密封一定质量的空气。根据管中水柱高度的变化可测出环境相应的温度。当环境温度升高时管中水柱液面将 (选填“上升”或者“下降”)。
(2)液体温度计:如图乙是小科制作的一个简易液体温度计。使用中发现该温度计管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。对此请你提出一条改进建议: 。
(3)固体温度计:一般物体都有热胀冷缩的性质。在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁的膨胀程度大。将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起就可制成双金属片温度计,如图丙。当气温升高时,指针偏向中央刻度线的 (选填“A”或“B”)侧。
【解答】解:(1)气体温度计是利用气体的热胀冷缩性质制成,若环境温度升高,玻璃泡内空气受热膨胀,使玻璃管内的页面下降;
(2)小科设计的液体温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的,要使液柱移动明显,可以换用更细的玻璃管,当温度变化比较小时,液面也会有明显的变化;
(3)固体温度计:一般物体都有热胀冷缩的性质。在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁的膨胀程度大。将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起就可制成双金属片温度计,如图丙。当气温升高时,铜的膨胀程度比铁的膨胀程度大,指针偏向中央刻度线的B侧。
故答案为:(1)下降;
(2)换用更细的玻璃管;
(3)B。
25. (2024秋•瑞安市期中)小安同学自制了一个简易温度计如图甲,A为一软塑料瓶,B为U形管,管中加入适量的水,通过橡皮管与A相连(用热熔胶形成密封状态),在不同温度下分别测出U形管液柱差h,记录数据如表1所示:
表1
t/℃
25
27
29
31
33
35
h/cm
0
5
9.6
13.6
16.8
19
(1)该简易温度计的塑料瓶部分相当于普通温度计的 。(填:结构名称)
(2)【产品迭代】
小安在使用产品一过程中发现存在一些不足,根据不足重新设计了产品二如图乙,用玻璃瓶替代塑料瓶,瓶口用单孔橡皮塞塞紧,插入玻璃管,玻璃管中有一小液滴。在不同温度下分别测出小液滴移动的距离l,记录数据如表2所示:
表2
t/℃
25
27
29
31
33
35
l/cm
5
10
15
20
25
30
该温度计能测量的最低温度为 。
(3)为了提高简易温度计的精确度,装置应该如何改进,请提出一点改进措施,并说明理由 。
(4)从产品一到产品二的迭代,小安制作评价量表如表:
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
科学性
膨胀程度随温度变化均匀变化
膨胀程度随温度的升高而增大
不符合膨胀程度与温度变化之间的规律
请从科学性角度,对产品二评分并说明理由 。
【解答】解:(1)根据题意可知,该温度计的塑料瓶用于盛放测温介质,相当于普通温度计中的玻璃泡;
(2)根据表格第1和第2组数据可知,液柱移动5cm时温度升高2℃,而液柱还可以向左移动5cm,则测量的最低温度为:25℃23℃;
(3)为了提高简易温度计的精确度,改进措施为:选用更细的玻璃管或更大的玻璃瓶;
(4)跟机表格数据可知,小安制作的温度计评价等级为“优秀”,理由是:温度每升高2℃,长度变化5cm,即膨胀程度随温度变化均匀变化。
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