第1章 走进实验室 单元复习（举一反三·讲义）物理新教材教科版八年级上册

该初中物理讲义以“走进实验室”为单元，通过思维导图系统构建知识体系，结合表格梳理科学探究六环节、测量工具分类、长度单位换算及刻度尺使用“五会”等核心内容，清晰呈现各知识点逻辑联系与重难点分布。 讲义亮点在于分层练习设计与方法指导，典例及变式题聚焦科学探究环节辨析、特殊测量方法应用，如累积法测铜丝直径培养科学思维，方法技巧汇总提供刻度尺读数三步法等实用策略，助力不同层次学生掌握规范操作，支持教师实施精准化复习教学。

第1章 走进实验室 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 3 知识点1： 认识科学探究 3 知识点2：实验室常用测量工具 5 知识点3：长度与时间的测量 7 知识点4：误差与错误、减小误差的方法 10 易错点突破 11 方法技巧汇总 12 巩固训练 12 学习目标 一、知识识记 1. 了解科学探究的一般步骤（六个环节），知道各环节的含义与顺序。 2. 知道长度和时间的国际单位制单位及常用单位，能进行简单的单位换算。 3. 了解刻度尺的量程、分度值、零刻度线等基本概念。 二、实验操作 1. 会正确使用刻度尺测量物体长度，掌握“放、看、读、记”的规范操作。 2. 会正确使用停表测量时间，掌握秒表的读数方法。 3. 能根据测量结果正确记录数据（准确值＋估读值＋单位）。 三、科学探究素养 1. 认识到测量是实验探究的基础，理解准确测量对得出科学结论的重要性。 2. 知道误差与错误的区别，理解多次测量求平均值能减小误差。 3. 初步养成规范使用仪器、尊重实验数据的科学态度。 思维导图 知识梳理 知识点1： 认识科学探究 1. 物理学与科学探究 物理学是一门以实验为基础的科学。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原因和规律。观察是科学发现的重要环节。 2. 科学探究的六个环节 序号 环节 说明 1 提出问题 从生活、自然或实验中发现值得研究的物理问题 2 猜想与假设 根据已有经验对问题的成因提出猜测 3 设计实验、制订计划 确定实验方案、器材、步骤，明确变量 4 进行实验、收集证据 按计划操作，记录实验数据和现象 5 得出结论、作出解释 对数据进行分析，得出结论 6 评估、交流与合作 反思实验方案和结论的可靠性；与同学交流实验结果和探究体会 3. 实验室规范 进入实验室前应了解仪器的名称、用途和操作规范。 实验时应遵守实验室规则，注意安全操作。 实验结束后应整理器材，保持实验室整洁。 4. 物理实验的特点 物理实验的显著特点之一，是在相同条件下，物理现象可以有规律地重复出现。 5. 控制变量法 物理规律往往受多个因素影响，探究其中一个因素的作用时，控制其他因素不变，只改变这一因素，开展对比实验，这就是控制变量法。控制变量法是进行科学探究的重要方法。 科学探究的六个环节按照逻辑顺序展开，前后衔接、逐步深入。并非每个探究实验都必须完整经历以上六个环节。 【典例1】 以下关于科学探究的说法，正确的是（　　） A．科学探究只需要进行实验，不需要观察 B．科学探究的六个环节可以随意调换顺序 C．控制变量法是科学探究中常用的研究方法 D．猜想与假设不需要任何依据 【变式1】 妈妈买了防蓝光的手机贴膜，小明想知道防蓝光效果怎么样，于是找来可以发出蓝光的手电筒，打开对着手机膜照射进行测试。小明的行为类似于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．作出猜想和假设 C．实验并收集证据 D．交流合作和评价 【变式2】学校要举行降落伞比赛，为了赢得比赛，同学们进行了探究。几位同学在实验探究前进行了对话，甲、乙两位同学的话分别属于科学探究中的__________、_________环节，该实验用到的实验方法是_________________ 【变式3】如图所示的“打水漂”是将扁平的石块用力投射，使石块不断在水面上向前弹跳直至沉水。小刚与小明思考“打水漂”时石块的弹跳次数与什么因素有关呢？于是提出了以下四个猜想： ①可能与投射角度有关； ②可能与投射物的质量有关； ③可能与投射速度有关； ④可能与投射物的形状、大小有关。 (1)根据他们提出的猜想，为了确保实验结果的准确，小刚应选择在___________（选填“溪流”或“湖泊"）中进行实验； (2)小刚控制其它条件一定时，用不同的力量投射石块，这是为了探究猜想___________；（填序号）小刚控制其它条件一定时，分别以不同的角度投射石块，记录的实验数据如表： 投射角度 5° 55° 石块的弹跳次数 2 6 12 7 3 2 1 0 0 (3)小刚分析以上数据得出：在其它条件一定时，投射角为时石块的弹跳次数最多小刚得出的此结论___________（选填“可信”或“不可信”），理由是：___________ 知识点2：实验室常用测量工具 1．测量是物理实验的基础 仪器是科学探究的重要工具，测量是物理实验的基础。测量同一物理量的仪器，可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法，应根据实验的需要合理选择。 2．常见测量仪器分类 仪器类别 常见仪器 长度测量仪器 刻度尺 游标卡尺 千分尺 盒尺 时间测量仪器 钟 机械秒表 电子秒表 质量测量仪器 托盘天平和砝码 体积测量仪器 量筒 量杯 温度测量仪器 温度计 力的测量仪器 弹簧测力计 电的测量仪器 电流表 电压表 使用测量仪器前，一般应先把指针调整到零刻度线处，这个过程叫作调零 【典例2】 在实验室中，小明要测量一个水杯装满水后所盛水的体积（即水杯的容积），那么他要用到的测量仪器有（　　） A．刻度尺、秒表　　　 B．千分尺、天平　　　 C．量筒、天平　　　 D．量筒、弹簧测力计 【变式1】如图所示的器材，是一种测量____的工具，它测量的精确程度比较____（选填“高”或“低”）。 【变式2】在测量的时候，要先根据实际情况估计测量范围和确定测量需要达到的准确程度，然后再根据要求选用适当的测量工具。图所示是三种测量长度的工具，它们的分度值依次是、和。工人在给教室窗户安装玻璃时，需要测量窗户的长和宽，他应该选用图中的测量工具______。（填序号） 知识点3：长度与时间的测量 1．长度的单位： 国际单位制中长度的主单位是米（m） 常用单位及换算关系： 单位 符号 与米（m）的换算关系 千米 km 1 km = 10³ m 米 m 基本单位 分米 dm 1 m = 10 dm = 10⁻¹ m 厘米 cm 1 m = 10² cm = 10⁻² m 毫米 mm 1 m = 10³ mm = 10⁻³ m 微米 μm 1 m = 10⁶ μm = 10⁻⁶ m 纳米 nm 1 m = 10⁹ nm = 10⁻⁹ m 2．刻度尺的正确使用——“五会” 方法 具体做法 示例 选 根据测量要求，选择量程和分度值合适的刻度尺。 例：测量立定跳远距离应选量程较大的卷尺。测量窗户玻璃要选取分度值更精确的刻度尺。 放 ①零刻度线对准被测物体一端； ②刻度尺有刻度的一边紧贴被测物体； ③刻度尺要与被测长度平行，不能倾斜。 看 读数时，视线要正对刻度线，与尺面垂直。 读 读数时要估读到分度值的下一位。 分度值1 mm的刻度尺，读数应精确到0.1 mm位。 记 记录测量结果时，要写出数字和单位 记录格式：数值 + 单位 3． 时间的测量 （1）国际单位制中时间的主单位是秒（s）。 常用单位：小时（h）、分钟（min）。换算：1 h = 60 min，1 min = 60 s，1 h = 3600 s。 （2）机械秒表的读数方法： 先读小表盘（分针）——读分钟数；再读大表盘（秒针）——读秒数； 若分针指在小表盘两个数字刻度的后半格（即超过半分钟刻度线），则秒针读数应读取31~60 s；若指在前半格，则读取0~30 s 如图所示停表的读数为_____s 【注意】 停表读数不估读。 4. 长度测量的特殊方法 方法 适用情况 示例 累积法 测量微小长度 测100张纸的总厚度求单张厚度 平移法（辅助法） 测量圆形或曲面物体的长度 用三角板和刻度尺测硬币直径 化曲为直法 测量曲线长度 用棉线与地图上铁路线重合后拉直测量 滚轮法 测量较长曲线或直线距离 测轮子周长乘以滚动圈数 【典例3】 用分度值为1mm的刻度尺测量某物体长度，下列记录结果中正确的是（　　） A．2.7 cm　　　B．2.78 cm　　　C．2.780 cm　　　D．2.8 cm 【变式1】 下列单位换算过程正确的是（　　） A．7.2 mm = 7.2 × 10-3 m = 7.2 × 10³ m B．25.64 cm = 25.64 × 10-2 m = 0.2564 m C．42 cm = 42 ÷ 100 m = 0.42 m D．96 nm = 96 × 10-8 m = 9.6 × 10-7 m 【变式2】 如图所示，所测木块的长度是______cm，秒表的读数是______s。 【变式3】小红用如图所示的方法测量铜丝的直径，关于本次测量，请回答下列问题： 把一根金属丝绕在圆杆铅笔上，如图所示，这把刻度尺的分度值为_________，密绕20圈时用刻度尺测得线圈的长度是_________cm，那么这根金属丝的直径是_________mm。用“累积法”比直接用刻度尺测一根铜丝的直径更_________（选填“准确”或“不准确”）。 知识点4：误差与错误、减小误差的方法 1. 误差的定义 测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差是不可避免的。 2. 误差与错误的区别 误差 错误 产生原因 测量工具精度限制、估读偏差、环境因素等 不遵守测量规则、读数记录粗心等 能否避免 不可避免，只能减小 可以避免 处理方法 多次测量求平均值 重新测量 3. 减小误差的方法 ① 多次测量求平均值（最常用）； ② 选用更精密的测量仪器； ③ 改进测量方法。 多次测量求平均值时，要先剔除错误数据再计算平均值，且平均值的保留位数应与测量值一致。 【典例4】 下列关于误差的说法中，正确的是（　　） A．误差就是测量中出现的错误 B．选用精密的测量工具可以消除误差 C．多次测量求平均值可以减小误差 D．认真测量可以避免误差 【变式1】 某同学利用刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的数据分别为12.44cm、12.46cm、12.48cm、12.17cm，其中记录的数据中属于错误数据的是________；去掉错误数值，本次测量结果应记为________cm。这位同学使用的刻度尺的分度值是________。 易错点突破 易错点1：混淆误差与错误 错误案例：小明说：“我这次测量结果不够准确，说明我做错了。” 正确解析：误差≠错误。误差是测量值与真实值之间的差异，由仪器精度、估读等因素造成，不可避免；错误是不遵守规则造成的，可以避免。测量结果不够准确可能是误差，不一定是错误。 易错点2：刻度尺读数忽略估读位、看错分度值 错误案例：用分度值为1mm的刻度尺测量，记录为2.7cm。 正确解析：分度值为1mm的刻度尺，读数必须估读到分度值的下一位，即以cm为单位应估读到小数点后两位。正确记录应为2.70cm（若正好在2.7cm刻度线）。 【易错警示】 先判断分度值，再确定估读位数——分度值下一位必须保留。 易错点3：长度单位换算进率混淆 错误案例：1 m = 100 mm。 正确解析：1 m = 10³ mm = 1000 mm。常见进率：1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm = 10⁶ μm = 10⁹ nm。 【易错警示】 记住核心进率：m→mm是10³，m→cm是10²，m→dm是10。 易错点4：科学探究步骤顺序颠倒、控制变量理解模糊 错误案例：小明直接开始实验，没有先提出问题。 正确解析：科学探究六个环节有逻辑顺序：提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析论证→评估、交流与合作。应先提出明确的问题，再进行实验。控制变量法要求每次只改变一个变量，其他变量保持不变。 方法技巧汇总 方法技巧1：刻度尺规范读数三步法 第一步：看分度值 —— 确定刻度尺的分度值（相邻两刻度线间的长度）； 第二步：读准确值 —— 读出被测物体末端所对的整刻度值； 第三步：估读下一位 —— 估读到分度值的下一位，记录为“准确值＋估读值＋单位”。 口诀：先看分度值，再读准确值，最后估一位。 方法技巧2：实验探究类大题标准四步答题法 步骤 内容 第一步：明确问题 写出探究的物理问题（自变量和因变量） 第二步：控制变量 说明需要控制的变量及方法 第三步：进行实验、收集证据 按顺序写出实验操作（含测量工具和读数方法） 第四步：结论表述 在“××条件一定时，××越×，××越×”的格式下得出结论 方法技巧3：物理单位换算快速关联记忆法 长度单位进率链：km → m → dm → cm → mm → μm → nm （每相邻两个单位间进率：km→m为10³，其余为10） 记忆口诀：千（km）米（m）分（dm）厘（cm）毫（mm），微（μm）纳（nm）依次往下排。 巩固训练 一、单选题 1．自然界有着无穷的奥秘，科学家就像侦探一样，通过科学探究揭示真相，得出科学结论科学探究通常开始于（　　） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 2．如图为某中学举行新团员入团宣誓仪式的情景。根据图片信息，可判断团旗的宽约为（     ） A．20 cm B．40 cm C．80 cm D．120 cm 3．下列图中使用刻度尺测量物体长度的操作正确的是（　　） A． B． C． D． 4．下列几组数据中，最符合实际的是（　　） A．1秒内人的心跳大约为75次 B．一节物理课的时长大约是0.3h C．初三学生的身高约为165cm D．学生课桌的高度约为80dm 5．小明用刻度尺测量铅笔的长度，其中测量方法正确的是（　　） A． B． C． D． 6．以下实验中，符合控制变量法要求的是（　　） A．研究开水瓶中水温下降的快慢是否与瓶内水的多少有关时，取5磅和8磅两个不同质量的开水瓶做对比实验 B．研究物体在水中下落的快慢是否与物体的质量有关时，取体积不同的铁球放在水中观察 C．研究降落伞下降的快慢是否与伞绳的长度有关时，改变降落伞的形状做对比实验 D．研究人的身高是否早、晚不同时，让同一个人在相同的情况下早、晚测身高，然后比较 7．刻度尺是测量长度的基本工具，如图中用较厚的刻度尺测物体的长度，正确的是（　　） A． B． C． D． 8．若想精确测量如图所示的爪印的长度和宽度，应选择的测量工具是（     ） A．分度值为，测量范围为的三角尺 B．分度值为，测量范围为的塑料尺 C．分度值为，测量范围为的卷尺 D．分度值为，测量范围为的软尺 9．下列有关长度和时间的测量，说法错误的是（　　） A．多次测量求平均值、改进测量方法，都可以减小并消除误差 B．记录测量数据时，不但要记录数值，还必须注明测量单位 C．在长度测量时，如果刻度尺的零刻度线磨损了，也可以进行测量 D．测量任何物理量都必须首先规定它的单位 10．如图所示，下列有关长度的测量正确的是（   ） A．图甲，测量地图上路线的长度，用一根有弹性的细绳与路线重合来测量 B．图乙，使用三角板和刻度尺，测出纪念币的直径为2.0cm C．图丙，测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘车轮的直径D D．图丁，把金属丝密绕在铅笔上n圈，测出密绕部分的长度L，金属丝直径 二、填空题 11．选择仪器的重要依据是不同仪器的___________和___________；测量仪器使用前，一般应先将指针___________，然后进行测量和读数。 12．如图所示，图甲中木块的长度为__________；图乙中秒表的读数是__________。 13．如图所示是小明测量铅笔的长度为______cm；小明还发现校服上衣“合格证”上标有“165/88A”字样，其中“165”表示身高，“88”表示胸围为88______（填长度单位）。 14．某同学对同一物体的长度的五次测量记录是：，这五次测量记录中有一次记错了，则被测物体的长度应记为________，该同学所用的刻度尺的分度值为________。 三、实验题 15．熟练使用测量工具是开展实验的必备基础。 (1)玉玉用刻度尺测量橡皮的长度，如图甲所示，正确的读数方法是___________（填“”或“”），读出橡皮长度为___________cm； (2)玉玉想用该刻度尺测量一元硬币的周长，请你为她提供一个可行的方案：___________。 (3)玉玉通过阅读《伽利略对摆动的研究》了解到：不论摆动幅度大小，完成一次摆动的时间是相同的。她用长绳系螺母制成单摆，想用停表测量摆动一个来回的时间（周期），下列方案中更合理的是___________。 A．用秒表记录单摆往复一次所用时间即为单摆周期 B．记录单摆往复20次的总时间，除以次数得到周期 16．跳水比赛中“压水花”是关键技术，直接影响运动员成绩。那么水花大小与哪些因素有关呢？兴趣小组的同学提出如下的猜想。 猜想一：水花大小与运动员入水时的手型有关。 猜想二：水花大小与运动员的入水时速度有关。 在老师的指导下，他们制作了如图所示楔形体（模拟运动员入水时的人体），斜升角θ（楔形体垂直进入水面时斜边与水面夹角）反映运动员入水时的手型。 实验步骤如下： ①将楔形体固定在距水面某一高度的释放装置上，确保楔形体尖端垂直水面朝下； ②启动释放装置，使楔形体从静止状态自由下落，用激光测距仪测量水花的最大高度记为h0； ③改变释放的高度，重复步骤②的操作。记录实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 释放高度 1 1 1 1 1.5 1.8 斜升角 60 30 10 5 5 5 水花的高度 0.40 0.25 0.12 0.04 0.10 0.60 (1)在实验过程中，还要控制相同的因素是______； (2)分析序号1、2、3、4的实验数据可得结论：______； (3)通过分析序号______三组的实验数据可知：猜想二是______（选填“正确”或“错误”）的； (4)某同学观看奥运会比赛时发现，运动员接近900垂直角度入水时，水花一般较小；相反角度偏离垂直时，水花会增大，结合现象，谈谈还有哪些因素可能影响水花的大小。 17．小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同，这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化用如图所示的装置进行实验探究。他对小球运动的水平距离s的影响因素提出了以下猜想： 猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关； 猜想二：可能与支架的高度有关； 猜想三：可能与小球的质量有关。 他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变小球自由释放的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表： 实验序号 小球质量m/g 小球释放位置距轨道末端的高度h/m 支架高度H/m 小球运动的水平距离s/m 1 25 0.16 1.00 0.79 2 25 0.25 1.00 0.98 3 15 0.25 1.00 0.98 4 15 0.25 0.64 0.79 (1)为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是________； (2)比较实验序号1、2两次实验数据，可验证________（猜想一、猜想二、猜想三），结论是：当_______、和________相同时候，小球滑出轨道时的速度越大，运动的水平距离越大； (3)通过表中相关数据可验证猜想二，选择的实验序号是_______； (4)通过表中相关数据可验证猜想三，结论是：________。 18．小华同学对“伽利略的钟摆等时性原理”感兴趣，于是利用如图的装置进行科学探究，针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关？他提出了以下猜想： 猜想A：可能与摆球的质量有关； 猜想B：可能与摆线的长短有关； 猜想C：可能与摆角的大小有关； 他利用以下器材：质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个天平和停表、一把刻度尺、一只量角器等，进行了以下四次实验； 次数 摆长L/m 摆球质量m/g 摆角（度） 摆动一次的时间t/s 1 1 20 3 2 2 1.4 20 3 2.4 3 1.4 20 5 2.4 4 1.4 30 5 2.4 (1)由于测摆球摆动一次的时间较短，为了减少测量误差，小华采用测量摆球摆动20次的时间，进而算出摆球摆动一次所用的时间；其目的与下列实验不相同的是_____； A．测量小球的直径时，重复测量了多次 B．在笔上紧密缠绕多圈铜线，测铜线的直径 C．量一叠紧密贴合纸的厚度，测一张纸的厚度 (2)由3和4两次实验，可得出结论是：摆球摆动一次所用的时间与摆球的质量_____（填“有关”或“无关”）； (3)由_____两次实验，可得出结论是：摆球摆动一次所用的时间与摆角_____（填“有关”或“无关”）； (4)小华在实验中运用的物理研究方法是：_____； (5)综合分析表格中数据可知，摆球摆动一次所用的时间与_____有关，有一次小华发现他家的摆钟走时过快，应_____（填“缩短”或“增长”）钟摆的长度。 19．有一根金属管，现用三角板和刻度尺测量管子的内、外直径，读数如图所示。求： (1)钢管的内直径D1和外直径D2分别是多少？ (2)钢管的厚度H是多少？（温馨提示：以上均要求写出计算过程） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 走进实验室 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 3 知识点1： 认识科学探究 3 知识点2：实验室常用测量工具 6 知识点3：长度与时间的测量 8 知识点4：误差与错误、减小误差的方法 11 易错点突破 13 方法技巧汇总 14 巩固训练 14 学习目标 一、知识识记 1. 了解科学探究的一般步骤（六个环节），知道各环节的含义与顺序。 2. 知道长度和时间的国际单位制单位及常用单位，能进行简单的单位换算。 3. 了解刻度尺的量程、分度值、零刻度线等基本概念。 二、实验操作 1. 会正确使用刻度尺测量物体长度，掌握“放、看、读、记”的规范操作。 2. 会正确使用停表测量时间，掌握秒表的读数方法。 3. 能根据测量结果正确记录数据（准确值＋估读值＋单位）。 三、科学探究素养 1. 认识到测量是实验探究的基础，理解准确测量对得出科学结论的重要性。 2. 知道误差与错误的区别，理解多次测量求平均值能减小误差。 3. 初步养成规范使用仪器、尊重实验数据的科学态度。 思维导图 知识梳理 知识点1： 认识科学探究 1. 物理学与科学探究 物理学是一门以实验为基础的科学。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原因和规律。观察是科学发现的重要环节。 2. 科学探究的六个环节 序号 环节 说明 1 提出问题 从生活、自然或实验中发现值得研究的物理问题 2 猜想与假设 根据已有经验对问题的成因提出猜测 3 设计实验、制订计划 确定实验方案、器材、步骤，明确变量 4 进行实验、收集证据 按计划操作，记录实验数据和现象 5 得出结论、作出解释 对数据进行分析，得出结论 6 评估、交流与合作 反思实验方案和结论的可靠性；与同学交流实验结果和探究体会 3. 实验室规范 进入实验室前应了解仪器的名称、用途和操作规范。 实验时应遵守实验室规则，注意安全操作。 实验结束后应整理器材，保持实验室整洁。 4. 物理实验的特点 物理实验的显著特点之一，是在相同条件下，物理现象可以有规律地重复出现。 5. 控制变量法 物理规律往往受多个因素影响，探究其中一个因素的作用时，控制其他因素不变，只改变这一因素，开展对比实验，这就是控制变量法。控制变量法是进行科学探究的重要方法。 科学探究的六个环节按照逻辑顺序展开，前后衔接、逐步深入。并非每个探究实验都必须完整经历以上六个环节。 【典例1】 以下关于科学探究的说法，正确的是（　　） A．科学探究只需要进行实验，不需要观察 B．科学探究的六个环节可以随意调换顺序 C．控制变量法是科学探究中常用的研究方法 D．猜想与假设不需要任何依据 【答案】C 【详解】A错误，观察是科学发现的重要环节；B错误，六个环节有逻辑顺序；C正确，控制变量法是常用方法；D错误，猜想应有依据。故选C。 【变式1】 妈妈买了防蓝光的手机贴膜，小明想知道防蓝光效果怎么样，于是找来可以发出蓝光的手电筒，打开对着手机膜照射进行测试。小明的行为类似于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．作出猜想和假设 C．实验并收集证据 D．交流合作和评价 【答案】C 【详解】由题可知小明想知道防蓝光效果怎么样，于是找来可以发出蓝光的手电筒，打开对着手机膜照射进行测试。动手操作的过程是进行实验并收集证据，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式2】学校要举行降落伞比赛，为了赢得比赛，同学们进行了探究。几位同学在实验探究前进行了对话，甲、乙两位同学的话分别属于科学探究中的__________、_________环节，该实验用到的实验方法是_________________ 【答案】 提出问题 猜想假设 控制变量法 【详解】[1]左边同学“降落伞下降的时间与哪些因素有关”，这是提出问题。 [2]中间同学“可能与降落伞的面积有关”，这是猜想假设。 [3]在探究降落伞的面积对降落伞下落时间的影响时，需要控制其他因素不变，为控制变量法。 【变式3】如图所示的“打水漂”是将扁平的石块用力投射，使石块不断在水面上向前弹跳直至沉水。小刚与小明思考“打水漂”时石块的弹跳次数与什么因素有关呢？于是提出了以下四个猜想： ①可能与投射角度有关； ②可能与投射物的质量有关； ③可能与投射速度有关； ④可能与投射物的形状、大小有关。 (1)根据他们提出的猜想，为了确保实验结果的准确，小刚应选择在___________（选填“溪流”或“湖泊"）中进行实验； (2)小刚控制其它条件一定时，用不同的力量投射石块，这是为了探究猜想___________；（填序号）小刚控制其它条件一定时，分别以不同的角度投射石块，记录的实验数据如表： 投射角度 5° 55° 石块的弹跳次数 2 6 12 7 3 2 1 0 0 (3)小刚分析以上数据得出：在其它条件一定时，投射角为时石块的弹跳次数最多小刚得出的此结论___________（选填“可信”或“不可信”），理由是：___________ 【答案】(1)湖泊 (2)③ (3) 不可信 实验角度跨度过大，最大次数可能在20度-30度之间 【详解】（1）根据他们提出的猜想，为了确保实验结果的准确，应该在平静的湖面，故小刚应选择在湖泊中进行实验。 （2）小刚控制其它条件一定时，用不同的力量投射石块，使石块的速度不同，所以这是为了探究猜想③。 （3）[1][2]小刚分析以上数据得出：在其它条件一定时，投射角为20°时石块的弹跳次数最多。小刚得出的此结论不可信，理由是：各个角度没做全实验，实验角度跨度过大，最大次数可能在20度到30度之间，结果具有偶然性。​​ 知识点2：实验室常用测量工具 1．测量是物理实验的基础 仪器是科学探究的重要工具，测量是物理实验的基础。测量同一物理量的仪器，可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法，应根据实验的需要合理选择。 2．常见测量仪器分类 仪器类别 常见仪器 长度测量仪器 刻度尺 游标卡尺 千分尺 盒尺 时间测量仪器 钟 机械秒表 电子秒表 质量测量仪器 托盘天平和砝码 体积测量仪器 量筒 量杯 温度测量仪器 温度计 力的测量仪器 弹簧测力计 电的测量仪器 电流表 电压表 使用测量仪器前，一般应先把指针调整到零刻度线处，这个过程叫作调零 【典例2】 在实验室中，小明要测量一个水杯装满水后所盛水的体积（即水杯的容积），那么他要用到的测量仪器有（　　） A．刻度尺、秒表　　　 B．千分尺、天平　　　 C．量筒、天平　　　 D．量筒、弹簧测力计 【答案】C 【详解】测量水杯的容积需要测量容积（体积）的工具——量筒；测量水杯的质量需要测量质量的工具——天平。刻度尺、千分尺是测量长度的工具，秒表是测量时间的工具，弹簧测力计是测量力的工具。所以小明要用到的测量仪器有量筒和天平。 【变式1】如图所示的器材，是一种测量____的工具，它测量的精确程度比较____（选填“高”或“低”）。 【答案】 长度 高 【详解】图示器材是游标卡尺，是测量长度的工具；它的分度值很小，所以测量精确程度高。 【变式2】在测量的时候，要先根据实际情况估计测量范围和确定测量需要达到的准确程度，然后再根据要求选用适当的测量工具。图所示是三种测量长度的工具，它们的分度值依次是、和。工人在给教室窗户安装玻璃时，需要测量窗户的长和宽，他应该选用图中的测量工具______。（填序号） 【答案】② 【详解】安装窗户玻璃的精确度要求相对较高，需要精确到毫米，切割时过大或过小都安装不上。解答：三角板分度值大小可以，但量程偏小；钢卷尺分度值大小可以，量程可以，用来测玻璃合适；皮卷尺的分度值和量程明显偏大，不合适用来测量玻璃的长。 知识点3：长度与时间的测量 1．长度的单位： 国际单位制中长度的主单位是米（m） 常用单位及换算关系： 单位 符号 与米（m）的换算关系 千米 km 1 km = 10³ m 米 m 基本单位 分米 dm 1 m = 10 dm = 10⁻¹ m 厘米 cm 1 m = 10² cm = 10⁻² m 毫米 mm 1 m = 10³ mm = 10⁻³ m 微米 μm 1 m = 10⁶ μm = 10⁻⁶ m 纳米 nm 1 m = 10⁹ nm = 10⁻⁹ m 2．刻度尺的正确使用——“五会” 方法 具体做法 示例 选 根据测量要求，选择量程和分度值合适的刻度尺。 例：测量立定跳远距离应选量程较大的卷尺。测量窗户玻璃要选取分度值更精确的刻度尺。 放 ①零刻度线对准被测物体一端； ②刻度尺有刻度的一边紧贴被测物体； ③刻度尺要与被测长度平行，不能倾斜。 看 读数时，视线要正对刻度线，与尺面垂直。 读 读数时要估读到分度值的下一位。 分度值1 mm的刻度尺，读数应精确到0.1 mm位。 记 记录测量结果时，要写出数字和单位 记录格式：数值 + 单位 3． 时间的测量 （1）国际单位制中时间的主单位是秒（s）。 常用单位：小时（h）、分钟（min）。换算：1 h = 60 min，1 min = 60 s，1 h = 3600 s。 （2）机械秒表的读数方法： 先读小表盘（分针）——读分钟数；再读大表盘（秒针）——读秒数； 若分针指在小表盘两个数字刻度的后半格（即超过半分钟刻度线），则秒针读数应读取31~60 s；若指在前半格，则读取0~30 s 如图所示停表的读数为___140___s 【注意】 停表读数不估读。 4. 长度测量的特殊方法 方法 适用情况 示例 累积法 测量微小长度 测100张纸的总厚度求单张厚度 平移法（辅助法） 测量圆形或曲面物体的长度 用三角板和刻度尺测硬币直径 化曲为直法 测量曲线长度 用棉线与地图上铁路线重合后拉直测量 滚轮法 测量较长曲线或直线距离 测轮子周长乘以滚动圈数 【典例3】 用分度值为1mm的刻度尺测量某物体长度，下列记录结果中正确的是（　　） A．2.7 cm　　　B．2.78 cm　　　C．2.780 cm　　　D．2.8 cm 【答案】B 【详解】分度值为1mm的刻度尺，读数应估读到0.1mm位，即以cm为单位时应估读到小数点后第二位。2.78 cm中“2.7”为准确值，“0.08”为估读值，符合要求。A、D只估读到0.1cm位，C多估（估读到0.001cm位），均不正确。 【变式1】 下列单位换算过程正确的是（　　） A．7.2 mm = 7.2 × 10-3 m = 7.2 × 10³ m B．25.64 cm = 25.64 × 10-2 m = 0.2564 m C．42 cm = 42 ÷ 100 m = 0.42 m D．96 nm = 96 × 10-8 m = 9.6 × 10-7 m 【答案】B 【详解】A进率方向错误；B正确；C用除法表示不规范；D进率错误，1 nm = 10⁻⁹ m。故选B。 【变式2】 如图所示，所测木块的长度是______cm，秒表的读数是______s。 【答案】 2.00 342 【详解】刻度尺1cm之间有10个小格，因此分度值为1mm，读数需估读到分度值的下一位。木块左端对齐刻度3.00 cm，右端对齐5.00cm，因此木块长度为 小表盘指针在5 min和6 min之间，且超过5.5 min，因此小表盘读数为5 min；大表盘对应读数为42 s；总时间为 【变式3】小红用如图所示的方法测量铜丝的直径，关于本次测量，请回答下列问题： 把一根金属丝绕在圆杆铅笔上，如图所示，这把刻度尺的分度值为_________，密绕20圈时用刻度尺测得线圈的长度是_________cm，那么这根金属丝的直径是_________mm。用“累积法”比直接用刻度尺测一根铜丝的直径更_________（选填“准确”或“不准确”）。 【答案】 1mm 1.60 0.8 准确 【详解】[1][2]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，即1mm。测得线圈长度为1.60cm。 [3]一根铜丝的直径为 [4]铜丝的直径较小，小于刻度尺的分度值，用“累积法”比直接用刻度尺测一根铜丝的直径更准确。 知识点4：误差与错误、减小误差的方法 1. 误差的定义 测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差是不可避免的。 2. 误差与错误的区别 误差 错误 产生原因 测量工具精度限制、估读偏差、环境因素等 不遵守测量规则、读数记录粗心等 能否避免 不可避免，只能减小 可以避免 处理方法 多次测量求平均值 重新测量 3. 减小误差的方法 ① 多次测量求平均值（最常用）； ② 选用更精密的测量仪器； ③ 改进测量方法。 多次测量求平均值时，要先剔除错误数据再计算平均值，且平均值的保留位数应与测量值一致。 【典例4】 下列关于误差的说法中，正确的是（　　） A．误差就是测量中出现的错误 B．选用精密的测量工具可以消除误差 C．多次测量求平均值可以减小误差 D．认真测量可以避免误差 【答案】C 【详解】A错误，误差不是错误；B错误，精密工具只能减小误差不能消除；C正确；D错误，误差不可避免。故选C。 【变式1】 某同学利用刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的数据分别为12.44cm、12.46cm、12.48cm、12.17cm，其中记录的数据中属于错误数据的是________；去掉错误数值，本次测量结果应记为________cm。这位同学使用的刻度尺的分度值是________。 【答案】 12.17cm 12.46 1mm 【详解】四次测量数据中，12.17cm与其他三个数据差异过大，明显偏离正常测量范围，属于错误数据；去掉错误数值后，取剩余三次测量数据的平均值作为最终测量结果，即 刻度尺读数需要估读到分度值的下一位，所以刻度尺的分度值对应测量数据倒数第二位的单位，本次测量数据的倒数第二位是毫米位，因此该刻度尺的分度值是1mm。 易错点突破 易错点1：混淆误差与错误 错误案例：小明说：“我这次测量结果不够准确，说明我做错了。” 正确解析：误差≠错误。误差是测量值与真实值之间的差异，由仪器精度、估读等因素造成，不可避免；错误是不遵守规则造成的，可以避免。测量结果不够准确可能是误差，不一定是错误。 易错点2：刻度尺读数忽略估读位、看错分度值 错误案例：用分度值为1mm的刻度尺测量，记录为2.7cm。 正确解析：分度值为1mm的刻度尺，读数必须估读到分度值的下一位，即以cm为单位应估读到小数点后两位。正确记录应为2.70cm（若正好在2.7cm刻度线）。 【易错警示】 先判断分度值，再确定估读位数——分度值下一位必须保留。 易错点3：长度单位换算进率混淆 错误案例：1 m = 100 mm。 正确解析：1 m = 10³ mm = 1000 mm。常见进率：1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm = 10⁶ μm = 10⁹ nm。 【易错警示】 记住核心进率：m→mm是10³，m→cm是10²，m→dm是10。 易错点4：科学探究步骤顺序颠倒、控制变量理解模糊 错误案例：小明直接开始实验，没有先提出问题。 正确解析：科学探究六个环节有逻辑顺序：提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析论证→评估、交流与合作。应先提出明确的问题，再进行实验。控制变量法要求每次只改变一个变量，其他变量保持不变。 方法技巧汇总 方法技巧1：刻度尺规范读数三步法 第一步：看分度值 —— 确定刻度尺的分度值（相邻两刻度线间的长度）； 第二步：读准确值 —— 读出被测物体末端所对的整刻度值； 第三步：估读下一位 —— 估读到分度值的下一位，记录为“准确值＋估读值＋单位”。 口诀：先看分度值，再读准确值，最后估一位。 方法技巧2：实验探究类大题标准四步答题法 步骤 内容 第一步：明确问题 写出探究的物理问题（自变量和因变量） 第二步：控制变量 说明需要控制的变量及方法 第三步：进行实验、收集证据 按顺序写出实验操作（含测量工具和读数方法） 第四步：结论表述 在“××条件一定时，××越×，××越×”的格式下得出结论 方法技巧3：物理单位换算快速关联记忆法 长度单位进率链：km → m → dm → cm → mm → μm → nm （每相邻两个单位间进率：km→m为10³，其余为10） 记忆口诀：千（km）米（m）分（dm）厘（cm）毫（mm），微（μm）纳（nm）依次往下排。 巩固训练 一、单选题 1．自然界有着无穷的奥秘，科学家就像侦探一样，通过科学探究揭示真相，得出科学结论科学探究通常开始于（　　） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 【答案】A 【详解】科学探究的主要环节有：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、分析与论证解释、评估、交流与合作。所以科学探究通常开始于问题，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．如图为某中学举行新团员入团宣誓仪式的情景。根据图片信息，可判断团旗的宽约为（     ） A．20 cm B．40 cm C．80 cm D．120 cm 【答案】C 【详解】成年人的身高在170 cm左右，成年人上半身（头顶至耻骨联合）约占身高的55%由图知，团旗的宽度略小于上半部分的身高，所以宽80 cm左右，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．下列图中使用刻度尺测量物体长度的操作正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．该刻度尺的零刻度线和被测物体左端对齐，且有刻度线的一边紧贴被测物体并和被测长度平行，操作没有问题，故A正确； B．该刻度尺有刻度线的一边没有和被测长度平行，故B错误； C．测量过程中，读数时视线没有垂直于刻度尺，故C错误； D．该刻度尺的零刻度线没有和被测物体左端对齐，故D错误。 故选A。 4．下列几组数据中，最符合实际的是（　　） A．1秒内人的心跳大约为75次 B．一节物理课的时长大约是0.3h C．初三学生的身高约为165cm D．学生课桌的高度约为80dm 【答案】C 【详解】A．正常情况下，人的心跳频率为每分钟60-100次，故A不符合题意； B．一节物理课的时长为45分钟，即0.75h，故B不符合题意； C．初三学生身高通常在150-170cm之间，故C符合题意； D．学生课桌高度一般为80cm，即8dm，故D不符合题意。 故选C。 5．小明用刻度尺测量铅笔的长度，其中测量方法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】刻度尺的使用规则：①刻度尺要与被测部分对齐；②让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，测量的始端与0刻度线对齐，如果0刻度线磨损，可以与其它整格刻线对齐，测量结果要减去前面的数值；③读数时视线要与尺面垂直；④读数时结果要估读到分度值的下一位；⑤记录数据要写单位。综上所述，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．以下实验中，符合控制变量法要求的是（　　） A．研究开水瓶中水温下降的快慢是否与瓶内水的多少有关时，取5磅和8磅两个不同质量的开水瓶做对比实验 B．研究物体在水中下落的快慢是否与物体的质量有关时，取体积不同的铁球放在水中观察 C．研究降落伞下降的快慢是否与伞绳的长度有关时，改变降落伞的形状做对比实验 D．研究人的身高是否早、晚不同时，让同一个人在相同的情况下早、晚测身高，然后比较 【答案】D 【详解】A．研究开水瓶中水温下降的快慢是否与瓶内水的多少有关时，应在其他条件一定时，取5磅和8磅两个装不同质量水的相同开水瓶，且水温相同，做对比实验，而不是选用不同质量的开水瓶，故A不符合题意； B．研究物体在水中下落的快慢是否与物体的质量有关时，应在其他条件一定时，用质量不同的物体做对比试验，而不是取体积不同的铁球，故B不符合题意； C．研究降落伞下降的快慢是否与伞绳的长度有关时，应在其他条件一定时，用伞绳长度不同的降落伞做对比实验，而不是改变降落伞的形状，故C不符合题意； D．研究人的身高是否早、晚不同时，应在其他条件一定时，让同一个人在相同的情况下早、晚测身高做对比实验，故D符合题意。 故选D。 7．刻度尺是测量长度的基本工具，如图中用较厚的刻度尺测物体的长度，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．刻度尺的刻度线紧贴被测物体，且与被测物体平行，刻度尺的零刻度线与被测物体的起始端对齐，故A正确； B．刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体，故B错误； C．刻度尺没有与被测物体平行，故C错误； D．刻度尺的零刻度线没有与被测物体的起始端对齐，故D错误。 故选A。 8．若想精确测量如图所示的爪印的长度和宽度，应选择的测量工具是（     ） A．分度值为，测量范围为的三角尺 B．分度值为，测量范围为的塑料尺 C．分度值为，测量范围为的卷尺 D．分度值为，测量范围为的软尺 【答案】C 【详解】由图可知，爪印比成人手掌更大，长度大于，但小于1m，因此测量范围应大于10cm；“精确测量”，所以分度值要小，则选择分度值为1mm较为合适。故选C。 9．下列有关长度和时间的测量，说法错误的是（　　） A．多次测量求平均值、改进测量方法，都可以减小并消除误差 B．记录测量数据时，不但要记录数值，还必须注明测量单位 C．在长度测量时，如果刻度尺的零刻度线磨损了，也可以进行测量 D．测量任何物理量都必须首先规定它的单位 【答案】A 【详解】A．误差不是错误，只能减小，不能完全消除，故A错误，符合题意； B．物理学中，数据具有物理意义，因此记录测量数据时，不但要记录数值，还必须注明测量单位，故B正确，不符合题意； C．在长度测量时，如果刻度尺的零刻度线磨损了，可以选择其他整刻线，进行测量，故C正确，不符合题意； D．由于任何物理量都具有物理意义，因此测量任何物理量都必须首先规定它的单位，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．如图所示，下列有关长度的测量正确的是（   ） A．图甲，测量地图上路线的长度，用一根有弹性的细绳与路线重合来测量 B．图乙，使用三角板和刻度尺，测出纪念币的直径为2.0cm C．图丙，测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘车轮的直径D D．图丁，把金属丝密绕在铅笔上n圈，测出密绕部分的长度L，金属丝直径 【答案】D 【详解】A．测量地图上曲线的长度，应使用无弹性的细绳，利用“化曲为直”的方法，若使用有弹性的细绳，在拉直测量时，细绳会伸长，导致测量结果偏大，故A错误； B．图乙中，使用三角板和刻度尺测量纪念币的直径，这是一种“辅助法”，从刻度尺上读出，纪念币左端对应的刻度是2.00cm，右端对应的刻度是4.00cm，所以纪念币的直径为 刻度尺需要估读到分度值的下一位，故B错误； C．自行车通过的路程等于车轮转过的圈数N乘以车轮的周长C，车轮的周长 C = πD，其中D是车轮的直径。所以，路程 ，故C错误； D．测量细金属丝的直径，可以采用“累积法”（或称“测多算少法”）。将金属丝在铅笔上紧密排绕n圈，用刻度尺测出线圈的总长度L，则金属丝的直径 ，该测量方法和计算公式都是正确的，故D正确。 故选D。 二、填空题 11．选择仪器的重要依据是不同仪器的___________和___________；测量仪器使用前，一般应先将指针___________，然后进行测量和读数。 【答案】 量程 分度值 调零 【详解】[1][2][3]我们在使用测量仪器时为了测量、读数精确，须选择合适的量程和分度值，有指针的仪器必须将指针调零，如秒表。 12．如图所示，图甲中木块的长度为__________；图乙中秒表的读数是__________。 【答案】 2.10 337.5 【详解】由甲图可知，刻度尺的分度值为1mm，木块左端对应的刻度为1.00cm，右端对应的刻度为3.10cm，则木块的长度是 秒表的中间小表盘上，每个小格代表0.5min，指针指在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，小表盘的读数为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，每个小格代表0.1s，大表盘指针的读数为37.5s，秒表的读数为 13．如图所示是小明测量铅笔的长度为______cm；小明还发现校服上衣“合格证”上标有“165/88A”字样，其中“165”表示身高，“88”表示胸围为88______（填长度单位）。 【答案】 /厘米 【详解】该刻度尺的分度值为，读数需估读到分度值的下一位；铅笔左端对齐刻度线，右端对齐约处，因此铅笔长度为 根据生活实际，服装标注的胸围，单位是厘米（），符合人体尺寸的实际范围。 14．某同学对同一物体的长度的五次测量记录是：，这五次测量记录中有一次记错了，则被测物体的长度应记为________，该同学所用的刻度尺的分度值为________。 【答案】 17.82 1mm 【详解】观察五次测量结果，与其他四次测量结果偏差过大，属于测量错误，对剩余四次正确测量结果取平均值，结果保留和原测量相同的精确度，即被测物体的长度应记为 长度测量读数需估读到分度值的下一位，正确记录的结果以cm为单位时，小数点后有两位，说明倒数第二位是分度值位，因此刻度尺分度值为1mm。 三、实验题 15．熟练使用测量工具是开展实验的必备基础。 (1)玉玉用刻度尺测量橡皮的长度，如图甲所示，正确的读数方法是___________（填“”或“”），读出橡皮长度为___________cm； (2)玉玉想用该刻度尺测量一元硬币的周长，请你为她提供一个可行的方案：___________。 (3)玉玉通过阅读《伽利略对摆动的研究》了解到：不论摆动幅度大小，完成一次摆动的时间是相同的。她用长绳系螺母制成单摆，想用停表测量摆动一个来回的时间（周期），下列方案中更合理的是___________。 A．用秒表记录单摆往复一次所用时间即为单摆周期 B．记录单摆往复20次的总时间，除以次数得到周期 【答案】(1) B 2.50 (2)方案（绕线法）：用一根无弹性的细线紧密缠绕硬币一周，在细线的重合处做标记，然后将细线拉直，用刻度尺测量细线两端标记间的长度，即为硬币的周长 (3)B 【详解】（1）测量长度，读数时视线要与尺面垂直，故正确的视线方向是B。 刻度尺的分度值为0.1cm，橡皮左端与1.00cm对齐，右端与3.50cm对齐，橡皮的长度是 （2）玉玉想用该刻度尺测量一元硬币的周长，可以采用以下方法之一： 方法一（绕线法）：用一根无弹性的细线紧紧缠绕硬币一周，在细线上标记重合处，然后将细线拉直，用刻度尺测量标记点之间的长度，即为硬币的周长。 方法二（滚动法）：让硬币在刻度尺上从某一刻度线开始滚动一周，记录起点和终点的刻度，两次刻度差就是硬币的周长。 方法三（公式法）：用刻度尺测量硬币的直径d，再根据公式计算周长。 （3）单摆的周期通常很短，直接测量一次摆动的时间，误差会很大。测量多次摆动的总时间再取平均值，可以减小误差，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 16．跳水比赛中“压水花”是关键技术，直接影响运动员成绩。那么水花大小与哪些因素有关呢？兴趣小组的同学提出如下的猜想。 猜想一：水花大小与运动员入水时的手型有关。 猜想二：水花大小与运动员的入水时速度有关。 在老师的指导下，他们制作了如图所示楔形体（模拟运动员入水时的人体），斜升角θ（楔形体垂直进入水面时斜边与水面夹角）反映运动员入水时的手型。 实验步骤如下： ①将楔形体固定在距水面某一高度的释放装置上，确保楔形体尖端垂直水面朝下； ②启动释放装置，使楔形体从静止状态自由下落，用激光测距仪测量水花的最大高度记为h0； ③改变释放的高度，重复步骤②的操作。记录实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 释放高度 1 1 1 1 1.5 1.8 斜升角 60 30 10 5 5 5 水花的高度 0.40 0.25 0.12 0.04 0.10 0.60 (1)在实验过程中，还要控制相同的因素是______； (2)分析序号1、2、3、4的实验数据可得结论：______； (3)通过分析序号______三组的实验数据可知：猜想二是______（选填“正确”或“错误”）的； (4)某同学观看奥运会比赛时发现，运动员接近900垂直角度入水时，水花一般较小；相反角度偏离垂直时，水花会增大，结合现象，谈谈还有哪些因素可能影响水花的大小。 【答案】(1)质量 (2)见解析 (3) 4、5、6 正确 (4)运动员入水时的身体角度 【详解】（1）水花的高度还可能与楔形体的质量有关，根据控制变量法，因此实验过程中还要控制质量相同。 （2）根据表格数据可知，序号1、2、3、4中释放高度相同，斜升角θ越来越小，水花的高度越来越小，所以可得出的结论是：在运动员质量和入水速度相同时，斜升角θ越小，水花也越小。 （3）[1][2]猜想二是水花大小与运动员入水时的速度有关，即与释放高度有关，所以在探究时应控制斜升角θ和质量不变，改变释放高度，所以应该分析序号4、5、6的实验数据，由表格可知，在运动员质量和斜升角θ相同时，入水速度越大，水花越大，所以猜想二是正确的。 （4）由该现象可知，当运动员身体入水角度不同时，水花的大小也不同，所以还有运动员入水时身体的角度可能影响水花大小。 17．小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同，这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化用如图所示的装置进行实验探究。他对小球运动的水平距离s的影响因素提出了以下猜想： 猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关； 猜想二：可能与支架的高度有关； 猜想三：可能与小球的质量有关。 他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变小球自由释放的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表： 实验序号 小球质量m/g 小球释放位置距轨道末端的高度h/m 支架高度H/m 小球运动的水平距离s/m 1 25 0.16 1.00 0.79 2 25 0.25 1.00 0.98 3 15 0.25 1.00 0.98 4 15 0.25 0.64 0.79 (1)为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是________； (2)比较实验序号1、2两次实验数据，可验证________（猜想一、猜想二、猜想三），结论是：当_______、和________相同时候，小球滑出轨道时的速度越大，运动的水平距离越大； (3)通过表中相关数据可验证猜想二，选择的实验序号是_______； (4)通过表中相关数据可验证猜想三，结论是：________。 【答案】(1)增大小球释放位置距轨道末端的高度h (2) 猜想一 小球质量m 支架高度H (3)3、4 (4)小球运动的水平距离与小球的质量无关 【详解】（1）由题意可知，为改变小球滑出轨道末端的速度，应该改变小球释放位置距轨道末端的高度h，高度越高，小球滑出轨道末端的速度越大。 （2）[1][2][3]由表中实验序号1、2数据可知，当小球质量m和支架高度H相同时，小球释放位置距轨道末端的高度h越大，小球运动到轨道末端的速度越大，小球运动的水平距离就越大，可验证猜想一。 （3）根据控制变量法，要验证猜想二，需要控制小球质量m和小球释放位置距轨道末端的高度h相同，改变支架高度H，所以应选择的实验序号是3、4。 （4）根据控制变量法，要验证猜想三，需要控制支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同，改变小球质量m，所以应选择的实验序号是2、3。根据表中实验序号2、3数据可知，当支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同，小球质量m不同时，小球运动的水平距离相同，说明小球运动的水平距离与小球的质量无关。 18．小华同学对“伽利略的钟摆等时性原理”感兴趣，于是利用如图的装置进行科学探究，针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关？他提出了以下猜想： 猜想A：可能与摆球的质量有关； 猜想B：可能与摆线的长短有关； 猜想C：可能与摆角的大小有关； 他利用以下器材：质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个天平和停表、一把刻度尺、一只量角器等，进行了以下四次实验； 次数 摆长L/m 摆球质量m/g 摆角（度） 摆动一次的时间t/s 1 1 20 3 2 2 1.4 20 3 2.4 3 1.4 20 5 2.4 4 1.4 30 5 2.4 (1)由于测摆球摆动一次的时间较短，为了减少测量误差，小华采用测量摆球摆动20次的时间，进而算出摆球摆动一次所用的时间；其目的与下列实验不相同的是_____； A．测量小球的直径时，重复测量了多次 B．在笔上紧密缠绕多圈铜线，测铜线的直径 C．量一叠紧密贴合纸的厚度，测一张纸的厚度 (2)由3和4两次实验，可得出结论是：摆球摆动一次所用的时间与摆球的质量_____（填“有关”或“无关”）； (3)由_____两次实验，可得出结论是：摆球摆动一次所用的时间与摆角_____（填“有关”或“无关”）； (4)小华在实验中运用的物理研究方法是：_____； (5)综合分析表格中数据可知，摆球摆动一次所用的时间与_____有关，有一次小华发现他家的摆钟走时过快，应_____（填“缩短”或“增长”）钟摆的长度。 【答案】(1)A (2)无关 (3) 2、3 无关 (4)控制变量法 (5) 摆长 增长 【详解】（1）小华通过测20次摆动总时间计算单次时间，属于累积法减小误差。 A．该测量是通过多次测量求平均值减小误差，故A符合题意； BC．测细铜丝直径、测一张纸厚度都用到累积法减小误差，故BC不符合题意。 故选A。 （2）第3、4次实验中，摆长、摆角相同，只有摆球质量不同，摆动一次的时间相同，因此可得：摆球摆动一次的时间与摆球质量无关。 （3）探究摆动时间和摆角的关系，需要控制摆长、摆球质量不变，只改变摆角，符合要求的是第2、3次实验；两次实验摆动时间相同，因此可得：摆球摆动一次的时间与摆角无关。 （4）每次只改变一个变量，控制其他变量不变来研究问题的方法，叫做控制变量法。 （5）综合实验数据可知，只有摆长改变时，摆动一次的时间会发生变化，因此摆动一次的时间只和摆长有关，且摆长越长，摆动一次时间越长；摆钟走时过快，说明摆动一次的时间偏短，因此需要增长钟摆长度，增大摆动周期，让走时恢复正常。 19．有一根金属管，现用三角板和刻度尺测量管子的内、外直径，读数如图所示。求： (1)钢管的内直径D1和外直径D2分别是多少？ (2)钢管的厚度H是多少？（温馨提示：以上均要求写出计算过程） 【答案】(1)2.00cm，4.00cm (2)1.00cm 【详解】（1）钢管的内直径 钢管的外直径 （2）钢管的厚度 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $