第1章 探索自然的科学 单元复习-复习讲义（举一反三·讲义）-科学新教材浙教版七年级上册

该初中科学单元复习讲义围绕“科学测量”与“科学探究”两大知识点，通过表格对比、步骤梳理构建系统知识体系。长度、体积、温度测量的仪器、单位及特殊方法，三种温度计的构造与用法，测量工具使用规范等要点均以表格呈现，清晰呈现重难点及内在联系。 讲义亮点在于情境化例题与分层变式设计，如引体向上单杠高度估测、游戏币直径测量等培养科学思维，纸飞机实验案例强化探究实践中的控制变量法。易错警示针对读数误差、数据处理等问题，助力不同层次学生突破难点，为教师精准教学提供有力支持。

第1章 探索自然的科学 单元复习-讲义 【新教材浙教版】 【知识归纳（2个知识点）+易错警示】 知识归纳 【知识点1 科学测量】 1.长度的测量 测量内容 仪器 国际单位 常用单位及换算关系 长度 刻度尺 米(m) 1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000mm 1m=10⁶μm=10⁹nm 体积 量筒、量杯 立方米(m³) 1L=1dm³ 1m³=1000L 1L=1000mL 1mL=1cm³ 温度 温度计 开尔文(K) 摄氏度(℃) (1)使用刻度尺测量物体的长度时要注意：放正确、看正确、读正确、记正确。 (2)长度的特殊测量方法：化曲为直法、卡尺法(组合法)、累积法、滚轮法等。 【例1】引体向上是我国《国家学生体质健康标准》的测试项目之一，同时也是一项很好的上肢力量训练项目。如图是一身高1.80m的运动员在单杠上进行引体向上训练的情形，运动员站在地面上伸直手臂略微跳起刚好碰到单杠，则该单杠的高度约为（ ） A.240毫米 B.180分米 C.240厘米 D.300厘米 【答案】C 【解析】身高1.80m的运动员，伸直手臂略微跳起刚好碰到单杠，即该单杠的高度高于该运动员的身高，略高于该运动员站立伸直手臂时，手臂的高度，故C正确。故选C。 【变式1-1】如图所示，君君用刻度尺测量出的物块在水平面上滑行的距离是（ ） A.2.8cm B.2.00cm C.2.80cm D.3.60cm 【答案】C 【解析】由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm。初始位置物块左边对齐零刻度线，停止位置物块左边对应的刻度值为2.80cm，则物块在水平面上滑行的距离是2.80cm。 【变式1-1】某电玩城里用的游戏币是用特殊的金属制成的，其形状如图1所示。学习了测量知识的小科特别想知道一枚游戏币的直径，于是马上进行了测量。 图1 图2 (1)经过思考，他设计了如图2所示四种方法测游戏币的直径，其中____的测量方法最合理。 (2)小科采用正确方法测量后，应该记录的游戏币的直径是______mm。 【答案】（1）丁 （2）11.0 【解析】(1)图2中丁的测量方法最合理，甲中刻度尺的零刻度线没有对齐游戏币的起始端；乙中测的不是游戏币的直径；丙中无法保证测的是游戏币的直径。 (2)小科采用正确方法测量后，应该记录的游戏币的直径是 2.体积的测量 物体体积测量的不同方法 测量内容 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 m³、dm³、cm³等 不规则 间接测量法 (如排水法、沉坠法、针压法) 量筒或量杯 (细棉线、金属块、细针) 液体 量筒或量杯进行测量 量筒或量杯 升(L)、毫升(mL) (1)形状规则的物体：用刻度尺直接测量，利用公式进行计算。 (2)形状不规则的物体：常用排水法测量。步骤： ①将适量水倒入量筒内，读出水的体积；②将被测物体缓缓放入量筒内的水中，直至全部浸入水中，读出水和被测物体的总体积；③所测物体的体积为。 (3)液体体积可用量筒或量杯直接测量。仰视时，读数偏小；俯视时，读数偏大。 【例2】一个量筒和一个量杯的量程都是0∼100mL(量筒和量杯的零刻度线到100mL刻度线之间的距离都是)，如果倒入25mL的液体，对量筒而言，所装液体的液面高度将______，对量杯而言，液面的高度将______。(均填“大于”“小于”或“等于”) 【答案】等于 大于 【解析】如题图所示，量筒是圆柱形，而量杯上粗下细，所以当在量程均为0∼100mL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高度将等于，量杯中所装液体的液面高度将大于。 【变式2-1】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（ ） 【答案】C 【解析】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，两量筒中水的体积相同，金属块浸入的体积相同时，两量筒示数相同，但甲的横截面积小，浸入体积相同时，液面高度变化大，C正确。 【变式2-2】小科想测出空塑料盒的体积，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将空塑料盒拿出，将小铁块放入量筒中；④将小铁块放入空塑料盒内部密封，并放入量筒中。如图所示。 则上述四个步骤中可测出空塑料盒体积的是(全程没有水进入空塑料盒)（ ） A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 【答案】D 【解析】②中空塑料盒没有浸没在水中，无法知道其体积，故A不符合题意；③可知小铁块和水的体积之和，④可知空塑料盒和水的体积之和，无法求出空塑料盒的体积，故B不符合题意；②可知水和空塑料盒在水下的体积之和，③可知水和小铁块的体积之和，无法求出空塑料盒的体积，故C不符合题意；①可知量筒内水的体积，④可知水和空塑料盒的总体积，空塑料盒的体积等于④中水和空塑料盒的总体积减去①中水的体积，故D符合题意。故选D。 3.温度的测量 (1)常用温度计的正确使用：①估计被测物体的温度，不能测量超过温度计量程的温度；②温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触；③一般不能将温度计从被测物体中拿出来读数，且要等温度计中的液柱稳定后再读数；④读数时视线要与温度计内液面相平。 (2)体温计可以拿出来读数，若未甩就继续使用，则示数只升不降。 体温计、实验室用温度计、寒暑表的比较 仪器 构造 量程 分度值 用法 体温计 玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细且弯曲 35℃～42℃ 0.1℃ (1)可以离开人体读数 (2)用前需甩 实验室用温度计 玻璃泡和直玻璃管之间无细管 -20℃～110℃ 1℃ (1)不能离开被测物体读数 (2)不允许甩 寒暑表 玻璃泡和直玻璃管之间无细管 -30℃～50℃ 1℃ (1)不能离开被测物体读数 (2)不允许甩 【例3】如图是小柯用小药瓶自制的温度计，下列说法中正确的是（ ） A.该温度计是根据酒精热胀冷缩的原理制成的 B.将小药瓶浸入冷水中，吸管中液面会上升 C.吸管中液面下降，说明外界气温升高 D.吸管越粗，吸管中液面高度变化越明显 【答案】A 【解析】由图可知，自制温度计内装的染色酒精作为测温物质，液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作的，故A正确；将小药瓶浸入冷水中，瓶内液体温度下降，体积变小，因此吸管中液面会下降，故B错误；液体温度计是通过吸管中液面高度的变化反映温度的变化，若看到吸管中液面升高，说明液体体积膨胀，外界气温升高，反之则外界气温降低，故C错误；吸管越粗，相同体积变化对应的液面高度变化越小，吸管越细，相同体积变化对应的液面高度变化越大，因此，吸管越粗，液面高度变化越不明显，故D错误。故选A。 【变式3-1】小溪利用自制的4支温度计(瓶子､细管材质､瓶内液体均相同)分别测量4个烧杯内相同质量水的温度。测量前细管内液面均在a水平面，测量后细管内液面均在b水平面，则烧杯内水温最高的是（ ） 【答案】B 【解析】由图可知，测量前细管内液面均在a水平面，测量后细管内液面均在b水平面，因为B中的管最粗，说明B中温度计内液体膨胀最明显，即B中烧杯内水的温度最高，故B正确。故选B。 【变式3-2】严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，为了测出冰下水的温度，测量者在冰上打了个洞，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，待较长时间后，再从水中提出，读出示数 B.取一塑料瓶，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的示数 C.取一塑料瓶，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出示数 【答案】B 【解析】因为使用温度计测温度时不能让温度计离开被测物体读数，故AD错误；取一塑料瓶，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的示数，这样能保证瓶取出后，温度计的示数基本不会改变，故B正确；取一塑料瓶，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，此方法中温度计示数和瓶中水温度相同时，瓶中水的温度已不再是冰下水的温度，故C错误。故选B。 4.刻度尺、量筒和温度计的使用方法比较 项目 刻度尺 量筒 温度计 使用前 观察零刻度线、分度值和量程 观察分度值和量程 估计被测液体的温度；选取合适的温度计，观察温度计的分度值和量程 使用步骤 (1)放正确：刻度尺不能斜放，物体的一端一般要与零刻度线对齐； (2)看正确：视线与尺面垂直； (3)记正确：被测物体的长度=准确值+估读值+单位 (1)放正确：放在水平桌面上； (2)看正确：视线要与量筒内液体的凹液面最低处或凸液面最高处相平； (3)读正确：不能用手拿起来读数； (4)记正确：勿漏写单位 (1)放正确：把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中； (2)读正确：待温度计示数稳定后再读数，读数时视线要与温度计内的液面相平； (3)记正确：记录测量结果时要有数值和单位 【例4】科学测量中正确的操作和读数是准确测量的前提。 (1)图甲中钢尺的分度值为_________，木块的长度是_________。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，将铜丝在铅笔上紧密排绕12圈，铜丝的直径是_________。 (3)温度计是根据液体的_________原理制成的，图丙中温度计的示数为_________，读作_________。 (4)小柯想测自己的体温，他取出一支示数为37℃的体温计，用其测体温，结果读数不变，他以为体温计坏了，就把它插到一杯热水中，一会儿“嘭”的一声体温计炸了。请指出小柯的两处错误操作：①______________________________；②______________________________。 【答案】(1)；（3.14~3.16均可）； (2) (3)；-7℃； (4)①；② 【解析】(1)若将这把钢尺从冰箱中取出立即测量，由于钢尺受冷收缩，但物体长度不变，刻度尺刻度间距变小，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，铜丝线圈左端与对齐，右端与对齐，所以铜丝线圈的长度，则铜丝的直径。 【变式4-1】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随时间的变化情况并绘成图像(实线为普通温度计的数据，虚线为体温计的数据)，下列图像可能正确的是（ ） 【答案】A 【解析】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，故B、D错误。体温计原来的示数为37℃，若气温低于37℃，则体温计示数不变；若气温高于37℃，则体温计示数会在37℃基础上上升，A符合规律，C错误。 【变式4-2】有一种特殊的纪念币(纪念币在水中会沉底)，其形状类似于圆柱形，其体积不规则，如图甲所示。 量筒 A B C 量程/mL 500 250 250 分度值/mL 5 5 2 (1)小明对纪念币的直径进行了五次测量，结果分别是、、、、，这枚纪念币的直径为_________。 (2)在测量体积时，小明能选择的实验器材有烧杯、足量的水、细线、纪念币若干、不同规格的量筒(都能放入纪念币)，其中量筒的参数如表所示，为测量更精确，应选择的量筒为_________(填字母)。 (3)选择合适的量筒后，开始对纪念币的体积进行测量，实验步骤如下： ①将量筒放在水平的工作台上。 ②量筒中倒入适量的水，记下水的体积。 ③用细线将个纪念币捆绑，并使其浸没在水中，记下液面读数为。 ④通过实验的测量，计算出一个纪念币的体积是_________(用步骤中的字母表示)。 (4)小明用排水法测量纪念币的体积时，他按图乙①方式读取水的体积，然后按图乙②方式读取水和纪念币的总体积，如此测量的纪念币的体积比实际体积_________(填“大”或“小”)。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】(1)在五次测量数据中，与其他数据相差过大，属于错误数据，应舍去，则这枚纪念币的直径。(2)在测量体积时，量筒的分度值越小，测量结果越精确。由量筒的参数可知，量筒A的分度值为,量筒B的分度值为,量筒C的分度值为,所以应选择量筒C。(3)由实验步骤可知，量筒中水的体积为,个纪念币浸没后，水和纪念币的总体积为,则个纪念币的总体积;那么一个纪念币的体积。(4)小明用排水法测量纪念币的体积时，他按图乙①方式读取水的体积时，平视读数，此时等于水的实际体积；然后按图乙②方式读取水和纪念币的总体积时，俯视读数，此时比水和纪念币的实际总体积大；根据,偏大，准确，所以计算出的总体积会偏大，即测量的纪念币的体积比实际体积大。 【知识点2 科学探究】 1.一般过程：提出问题→作出猜想或假设→制订计划，搜集证据→分析证据，得出结论→表达与交流。探究过程可能涉及所有的环节，也可能只涉及部分环节。 2.基本方法：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。 3.评价环节往往要考虑是否设置了对照组，实验对象是否太少导致结论存在偶然性等。 【例5】在学校的科技节中，科学兴趣小组的同学们举办了“扔纸飞机”的比赛活动，比赛规则：纸飞机扔出去后在空中的飞行距离越大，成绩越好。小科认为纸飞机的飞行距离可能与纸张大小、纸张材质和发射角度有关，并进行了探究。小科将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张，分别制作了相同形状的纸飞机若干个，利用固定在室内某一位置的简易发射器，以相同大小的发射速度和不同发射角度(发射方向与水平面的夹角)进行多次实验，测量并计算出纸飞机在不同发射角度飞行的平均距离，整理相关数据如表所示。 组别 纸张大小 纸张材质 不同发射角度飞行的平均距离/m 第一组 打印纸 第二组 打印纸 第三组 旧报纸 (1)“小科认为纸飞机的飞行距离可能与纸张大小、纸张材质和发射角度有关”，属于科学探究基本过程中的_________(填字母)。 A.提出问题 B.作出猜想或假设 C.制订计划 D.搜集证据 (2)小科分析表格数据，得出在发射角度为_________时纸飞机的飞行距离最大，但小东认为小科的实验存在不足，应该如何改进？____________________________________。 (3)从上述三组实验可得出，纸飞机的飞行距离与发射角度和________有关。 【答案】(1) (2)； (3) 【解析】(2)表格里三组数据都是时平均距离最大；但之间还有其他角度，可能存在更远飞行距离，需要在之间多测几组数据让结论更可靠。 【变式5-1】市面上的保温杯种类繁多，保温效果的好坏是消费者在购买保温杯时需要考虑的因素之一。甲、乙小金选用图中的甲、乙两款保温杯开展了保温效果的研究。 〔提出问题〕不同保温杯的保温效果一样吗？ 〔进行实验〕小金选用甲、乙两个保温杯进行实验。为了方便测量，小金用水壶从水箱接完热水，再将热水分别灌满2个保温杯。测量两个保温杯中水的初始温度，再每隔一定的时间测量一次水温，测量数据如表所示。 时间/h 0 4 10 甲保温杯水的温度/℃ 乙保温杯水的温度/℃ 请分析实验数据回答下列问题。 (1)由实验过程知，本实验的不足之处是未控制_________相同，此外本实验还需要控制相同的量有___________________(写出一点)。 (2)假设其他条件相同，由表中数据知，保温性能更好的保温杯是_________(填“甲”或“乙”)，理由是______________________________________________________。 【答案】(1)水的质量；水的初温（或环境温度、保温杯放置位置等，合理即可） (2)乙；在相同时间间隔内，乙保温杯内水温下降的幅度比甲保温杯小 【解析】实验初始水温不同，没有控制水的初温一致；还需要控制水的质量、环境温度、保温杯放置位置等变量。相同时间间隔内，乙保温杯水温下降幅度更小，保温效果更好。 【变式5-2】柿子成熟的季节，果农们在柿子还未完全成熟的时候就进行采摘，怎样才能使采摘的柿子早点成熟呢？小西进行了如下实验探究，并且对实验结果做了记录。 小西选了30个大小接近、成熟度相近的同种柿子，分成三组，每组10个，分别放在三个相同的纸箱中，他往第一个纸箱中另加了两个成熟的苹果，将第二个纸箱放在温度稍高的地方，而第三个纸箱中只放10个柿子并放在与第一个纸箱相同的地方。通过观察柿子的颜色和感知软硬程度来比较柿子的成熟度，实验记录如表所示。 组别 操作方法 达到成熟所需的时间 第一组 另加两个成熟苹果 7天左右 第二组 温度稍高 10天左右 第三组 不处理 将近22天 (1)小西探究的问题：____________________________________？ (2)实验中，第三组的作用是_________。 (3)小西分析实验结果后得出实验结论：____________________________________。 【答案】(1)怎样才能使采摘的柿子早点成熟（或成熟的苹果和稍高温度能否促进柿子成熟） (2)作对照（对照组） (3)成熟的苹果和稍高的温度都能促进柿子早点成熟 【解析】三组分别探究成熟苹果、稍高温度对柿子成熟速度的影响，空白组做对照，两组处理都能缩短成熟时间。 易错警示 1.量筒内原有一定量的水，小乐平视读出水的体积为。加入一定量的水后，小乐又仰视读出水的总体积为，则加入水的体积（ ） A.小于 B.等于 C.大于 D.无法确定 答案： 解析： 第一次平视读数V1=15mL准确；第二次仰视读数20mL小于实际总体积，实际总体积大于20mL，加入水体积V=V实总-15>20-15=5mL，选C。 易错警示：水的体积应是两次测量值的差值，不能机械地照搬“俯大仰小”的结论。 2.小科学习长度的测量方法后，利用刻度尺测量自己获得的优秀奖章的直径，五次测量结果分别为、、、、，其测量结果应记录为（ ） A. B. C. D. 答案： 解析：是错误数据舍去；剩余4组平均：，保留一位估读值得，选C。 易错警示：对多组测量数据进行取平均值时，要去除测量错误的数据，所得平均值也只需要保留一位估读值。 3.在测量细金属丝直径时，小科采用的测量方法如图所示。根据图示情况，回答问题。 (1)细金属丝的直径为_____毫米(结果保留1位小数)。 (2)小科在三次测量过程中，每次都将细金属丝重新缠绕，并放在刻度尺上不同部位读，结果三次读数都不相同。请你帮他分析产生误差的可能原因(写出1点)：________________ _________________。 (3)若在绕线时没有紧密缠绕，则测量结果将偏____。 【答案】（1） 1.6 （2）缠绕松紧程度不同(合理即可) （3）大 【解析】（1）根据密绕法测量细金属丝直径，细金属丝紧密缠绕了16圈，刻度尺的分度值为1mm，缠绕16圈细金属丝的线圈长度，则细金属丝的直径 （2）三次读数都不相同，产生误差的可能原因有：缠绕松紧程度不同；刻度尺本身刻度不均匀；细金属丝本身粗细不均匀等。 （3）若在绕细金属丝时，没有密绕，则会使测量的线圈长度偏大，导致测得的细金属丝直径偏大。 易错警示：密绕法中缠绕松紧程度不同会造成读数不相同。 4.石蜡不会沉入水中，为了测量石蜡的体积，小科采用了如图所示的测量方法，下列关于该实验过程叙述错误的是（ ） A.测得石蜡的体积是 B.测得铁块的体积是 C.测得石蜡和铁块的总体积是 D.只需要乙､丁两步就可以测得石蜡的体积 【答案】C 【解析】根据排水法测量固体体积的原理可知，固体浸没水中后，量筒读数的变化量等于该固体的体积。题图乙中只有铁块浸没水中，而题图丁中是石蜡和铁块同时浸没水中，故两者的量筒读数之差就是石蜡的体积，则石蜡的体积为，故A､D正确；由题图甲､乙可以求得铁块的体积为，故B正确；由题图甲､丁可以求得石蜡和铁块的总体积是，故C错误。 易错警示：题目中直接给出了铁块浸没水中时量筒的读数(图乙)，则可以将乙､丁两步直接视为排水法测量固体体积的步骤，乙､丁两图示数相减即可得出石蜡的体积。 5.如图所示，温度计示数为-8℃的是（ ） 【答案】D 【解析】A.液面在零刻度线以下第二个刻度线处，温度计分度值为1℃，示数为-2℃，故A错误；B.液面在零刻度线以上第八个刻度线处，温度计分度值为1℃，示数为8℃，故B错误；C.液面在零刻度线以上第十八个刻度线处，温度计分度值为1℃，示数为18℃，故C错误；D.液面在零刻度线以下第八个刻度线处，温度计分度值为1℃，示数为-8℃，故D正确。 易错警示：此题首先确定温度计的零刻度线位置，然后确定液面在零刻度线的上方还是下方，再确定分度值，可根据这三点读出四个选项中温度计的示数。 6.[新趋势题]温度计种类多样，除了常见的水银温度计、酒精温度计外，还有双金属温度计、红外线测温仪等。图甲为双金属温度计，它的结构简单，灵敏度和精确度高，测量范围广。小科对其产生了浓厚的兴趣，准备设计和制作一个简易的双金属温度计。 〔明确原理〕了解到绝大多数物质具有热胀冷缩的性质，小科猜想：双金属温度计的原理可能是________________________。于是，他将铜片与铁片固定在一起，放置在水平位置，端固定，均匀加热，观察现象，如图乙。根据实验结果和相关资料，小科证实了自己的猜想。 〔设计制作〕明确原理后，在双金属片上增加了底盘、刻度盘，并将指针固定在金属片上，如图丙所示，测量范围为0∼60℃，则0℃应标在_________(填“A”或“B”)端。 〔检验评价〕 评价指标 优秀 良好 待改进 指标一 结构完整，体积小，方便携带 结构完整，体积较大，不方便携带 结构不完整，体积大，不方便携带 指标二 分度值 分度值 分度值 根据评价指标一，小科的产品能评定为“优秀”，根据评价指标二，你认为小科的产品能评定为哪个等级？并简要说明理由：___________________________________________ _________________________________________。 〔改进完善〕升高相同温度时，为了使指针偏转角度更明显，小科尝试增大指针长度，将微小形变放大。除此以外，请你再举一种能使指针偏转角度更明显的措施：________________________________________________________________________。 【答案】〔明确原理〕 〔设计制作〕A 〔检验评价〕良好；由图丙可知该温度计分度值为2℃，符合1℃≤分度值≤2℃的良好标准 〔改进完善〕增大铜片和铁片的长度（或选用热膨胀系数差异更大的两种金属贴合制作双金属片，合理即可） 【解析】双金属片利用不同固体热胀冷缩程度不同的原理；温度越低，双金属片弯曲程度越小，指针偏向A端，所以0℃标A端；图中刻度盘一格2℃，符合良好标准；还可以增大双金属片的长度、选用热膨胀系数差异更大的两种金属等方式放大形变。 第 10 页 共 14 页 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 探索自然的科学 单元复习-讲义 【新教材浙教版】 【知识归纳（2个知识点）+易错警示】 知识归纳 【知识点1 科学测量】 1.长度的测量 测量内容 仪器 国际单位 常用单位及换算关系 长度 刻度尺 米(m) 1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000mm 1m=10⁶μm=10⁹nm 体积 量筒、量杯 立方米(m³) 1L=1dm³ 1m³=1000L 1L=1000mL 1mL=1cm³ 温度 温度计 开尔文(K) 摄氏度(℃) (1)使用刻度尺测量物体的长度时要注意：放正确、看正确、读正确、记正确。 (2)长度的特殊测量方法：化曲为直法、卡尺法(组合法)、累积法、滚轮法等。 【例1】引体向上是我国《国家学生体质健康标准》的测试项目之一，同时也是一项很好的上肢力量训练项目。如图是一身高1.80m的运动员在单杠上进行引体向上训练的情形，运动员站在地面上伸直手臂略微跳起刚好碰到单杠，则该单杠的高度约为（ ） A.240毫米 B.180分米 C.240厘米 D.300厘米 【变式1-1】如图所示，君君用刻度尺测量出的物块在水平面上滑行的距离是（ ） A.2.8cm B.2.00cm C.2.80cm D.3.60cm 【变式1-1】某电玩城里用的游戏币是用特殊的金属制成的，其形状如图1所示。学习了测量知识的小科特别想知道一枚游戏币的直径，于是马上进行了测量。 图1 图2 (1)经过思考，他设计了如图2所示四种方法测游戏币的直径，其中____的测量方法最合理。 (2)小科采用正确方法测量后，应该记录的游戏币的直径是______mm。 2.体积的测量 物体体积测量的不同方法 测量内容 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 m³、dm³、cm³等 不规则 间接测量法 (如排水法、沉坠法、针压法) 量筒或量杯 (细棉线、金属块、细针) 液体 量筒或量杯进行测量 量筒或量杯 升(L)、毫升(mL) (1)形状规则的物体：用刻度尺直接测量，利用公式进行计算。 (2)形状不规则的物体：常用排水法测量。步骤： ①将适量水倒入量筒内，读出水的体积；②将被测物体缓缓放入量筒内的水中，直至全部浸入水中，读出水和被测物体的总体积；③所测物体的体积为。 (3)液体体积可用量筒或量杯直接测量。仰视时，读数偏小；俯视时，读数偏大。 【例2】一个量筒和一个量杯的量程都是0∼100mL(量筒和量杯的零刻度线到100mL刻度线之间的距离都是)，如果倒入25mL的液体，对量筒而言，所装液体的液面高度将______，对量杯而言，液面的高度将______。(均填“大于”“小于”或“等于”) 【变式2-1】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（ ） 【变式2-2】小科想测出空塑料盒的体积，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将空塑料盒拿出，将小铁块放入量筒中；④将小铁块放入空塑料盒内部密封，并放入量筒中。如图所示。 则上述四个步骤中可测出空塑料盒体积的是(全程没有水进入空塑料盒)（ ） A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 3.温度的测量 (1)常用温度计的正确使用：①估计被测物体的温度，不能测量超过温度计量程的温度；②温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触；③一般不能将温度计从被测物体中拿出来读数，且要等温度计中的液柱稳定后再读数；④读数时视线要与温度计内液面相平。 (2)体温计可以拿出来读数，若未甩就继续使用，则示数只升不降。 体温计、实验室用温度计、寒暑表的比较 仪器 构造 量程 分度值 用法 体温计 玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细且弯曲 35℃～42℃ 0.1℃ (1)可以离开人体读数 (2)用前需甩 实验室用温度计 玻璃泡和直玻璃管之间无细管 -20℃～110℃ 1℃ (1)不能离开被测物体读数 (2)不允许甩 寒暑表 玻璃泡和直玻璃管之间无细管 -30℃～50℃ 1℃ (1)不能离开被测物体读数 (2)不允许甩 【例3】如图是小柯用小药瓶自制的温度计，下列说法中正确的是（ ） A.该温度计是根据酒精热胀冷缩的原理制成的 B.将小药瓶浸入冷水中，吸管中液面会上升 C.吸管中液面下降，说明外界气温升高 D.吸管越粗，吸管中液面高度变化越明显 【变式3-1】小溪利用自制的4支温度计(瓶子､细管材质､瓶内液体均相同)分别测量4个烧杯内相同质量水的温度。测量前细管内液面均在a水平面，测量后细管内液面均在b水平面，则烧杯内水温最高的是（ ） 【变式3-2】严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，为了测出冰下水的温度，测量者在冰上打了个洞，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，待较长时间后，再从水中提出，读出示数 B.取一塑料瓶，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的示数 C.取一塑料瓶，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出示数 4.刻度尺、量筒和温度计的使用方法比较 项目 刻度尺 量筒 温度计 使用前 观察零刻度线、分度值和量程 观察分度值和量程 估计被测液体的温度；选取合适的温度计，观察温度计的分度值和量程 使用步骤 (1)放正确：刻度尺不能斜放，物体的一端一般要与零刻度线对齐； (2)看正确：视线与尺面垂直； (3)记正确：被测物体的长度=准确值+估读值+单位 (1)放正确：放在水平桌面上； (2)看正确：视线要与量筒内液体的凹液面最低处或凸液面最高处相平； (3)读正确：不能用手拿起来读数； (4)记正确：勿漏写单位 (1)放正确：把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中； (2)读正确：待温度计示数稳定后再读数，读数时视线要与温度计内的液面相平； (3)记正确：记录测量结果时要有数值和单位 【例4】科学测量中正确的操作和读数是准确测量的前提。 (1)图甲中钢尺的分度值为_________，木块的长度是_________。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，将铜丝在铅笔上紧密排绕12圈，铜丝的直径是_________。 (3)温度计是根据液体的_________原理制成的，图丙中温度计的示数为_________，读作_________。 (4)小柯想测自己的体温，他取出一支示数为37℃的体温计，用其测体温，结果读数不变，他以为体温计坏了，就把它插到一杯热水中，一会儿“嘭”的一声体温计炸了。请指出小柯的两处错误操作：①______________________________；②______________________________。 【变式4-1】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随时间的变化情况并绘成图像(实线为普通温度计的数据，虚线为体温计的数据)，下列图像可能正确的是（ ） 【变式4-2】有一种特殊的纪念币(纪念币在水中会沉底)，其形状类似于圆柱形，其体积不规则，如图甲所示。 量筒 A B C 量程/mL 500 250 250 分度值/mL 5 5 2 (1)小明对纪念币的直径进行了五次测量，结果分别是、、、、，这枚纪念币的直径为_________。 (2)在测量体积时，小明能选择的实验器材有烧杯、足量的水、细线、纪念币若干、不同规格的量筒(都能放入纪念币)，其中量筒的参数如表所示，为测量更精确，应选择的量筒为_________(填字母)。 (3)选择合适的量筒后，开始对纪念币的体积进行测量，实验步骤如下： ①将量筒放在水平的工作台上。 ②量筒中倒入适量的水，记下水的体积。 ③用细线将个纪念币捆绑，并使其浸没在水中，记下液面读数为。 ④通过实验的测量，计算出一个纪念币的体积是_________(用步骤中的字母表示)。 (4)小明用排水法测量纪念币的体积时，他按图乙①方式读取水的体积，然后按图乙②方式读取水和纪念币的总体积，如此测量的纪念币的体积比实际体积_________(填“大”或“小”)。 【知识点2 科学探究】 1.一般过程：提出问题→作出猜想或假设→制订计划，搜集证据→分析证据，得出结论→表达与交流。探究过程可能涉及所有的环节，也可能只涉及部分环节。 2.基本方法：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。 3.评价环节往往要考虑是否设置了对照组，实验对象是否太少导致结论存在偶然性等。 【例5】在学校的科技节中，科学兴趣小组的同学们举办了“扔纸飞机”的比赛活动，比赛规则：纸飞机扔出去后在空中的飞行距离越大，成绩越好。小科认为纸飞机的飞行距离可能与纸张大小、纸张材质和发射角度有关，并进行了探究。小科将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张，分别制作了相同形状的纸飞机若干个，利用固定在室内某一位置的简易发射器，以相同大小的发射速度和不同发射角度(发射方向与水平面的夹角)进行多次实验，测量并计算出纸飞机在不同发射角度飞行的平均距离，整理相关数据如表所示。 组别 纸张大小 纸张材质 不同发射角度飞行的平均距离/m 第一组 打印纸 第二组 打印纸 第三组 旧报纸 (1)“小科认为纸飞机的飞行距离可能与纸张大小、纸张材质和发射角度有关”，属于科学探究基本过程中的_________(填字母)。 A.提出问题 B.作出猜想或假设 C.制订计划 D.搜集证据 (2)小科分析表格数据，得出在发射角度为_________时纸飞机的飞行距离最大，但小东认为小科的实验存在不足，应该如何改进？____________________________________。 (3)从上述三组实验可得出，纸飞机的飞行距离与发射角度和________有关。 【变式5-1】市面上的保温杯种类繁多，保温效果的好坏是消费者在购买保温杯时需要考虑的因素之一。甲、乙小金选用图中的甲、乙两款保温杯开展了保温效果的研究。 〔提出问题〕不同保温杯的保温效果一样吗？ 〔进行实验〕小金选用甲、乙两个保温杯进行实验。为了方便测量，小金用水壶从水箱接完热水，再将热水分别灌满2个保温杯。测量两个保温杯中水的初始温度，再每隔一定的时间测量一次水温，测量数据如表所示。 时间/h 0 4 10 甲保温杯水的温度/℃ 乙保温杯水的温度/℃ 请分析实验数据回答下列问题。 (1)由实验过程知，本实验的不足之处是未控制_________相同，此外本实验还需要控制相同的量有___________________(写出一点)。 (2)假设其他条件相同，由表中数据知，保温性能更好的保温杯是_________(填“甲”或“乙”)，理由是______________________________________________________。 【变式5-2】柿子成熟的季节，果农们在柿子还未完全成熟的时候就进行采摘，怎样才能使采摘的柿子早点成熟呢？小西进行了如下实验探究，并且对实验结果做了记录。 小西选了30个大小接近、成熟度相近的同种柿子，分成三组，每组10个，分别放在三个相同的纸箱中，他往第一个纸箱中另加了两个成熟的苹果，将第二个纸箱放在温度稍高的地方，而第三个纸箱中只放10个柿子并放在与第一个纸箱相同的地方。通过观察柿子的颜色和感知软硬程度来比较柿子的成熟度，实验记录如表所示。 组别 操作方法 达到成熟所需的时间 第一组 另加两个成熟苹果 7天左右 第二组 温度稍高 10天左右 第三组 不处理 将近22天 (1)小西探究的问题：____________________________________？ (2)实验中，第三组的作用是_________。 (3)小西分析实验结果后得出实验结论：____________________________________。 易错警示 1.量筒内原有一定量的水，小乐平视读出水的体积为。加入一定量的水后，小乐又仰视读出水的总体积为，则加入水的体积（ ） A.小于 B.等于 C.大于 D.无法确定 易错警示：水的体积应是两次测量值的差值，不能机械地照搬“俯大仰小”的结论。 2.小科学习长度的测量方法后，利用刻度尺测量自己获得的优秀奖章的直径，五次测量结果分别为、、、、，其测量结果应记录为（ ） A. B. C. D. 易错警示：对多组测量数据进行取平均值时，要去除测量错误的数据，所得平均值也只需要保留一位估读值。 3.在测量细金属丝直径时，小科采用的测量方法如图所示。根据图示情况，回答问题。 (1)细金属丝的直径为_____毫米(结果保留1位小数)。 (2)小科在三次测量过程中，每次都将细金属丝重新缠绕，并放在刻度尺上不同部位读，结果三次读数都不相同。请你帮他分析产生误差的可能原因(写出1点)：________________ _________________。 (3)若在绕线时没有紧密缠绕，则测量结果将偏____。 易错警示：密绕法中缠绕松紧程度不同会造成读数不相同。 4.石蜡不会沉入水中，为了测量石蜡的体积，小科采用了如图所示的测量方法，下列关于该实验过程叙述错误的是（ ） A.测得石蜡的体积是 B.测得铁块的体积是 C.测得石蜡和铁块的总体积是 D.只需要乙､丁两步就可以测得石蜡的体积 易错警示：题目中直接给出了铁块浸没水中时量筒的读数(图乙)，则可以将乙､丁两步直接视为排水法测量固体体积的步骤，乙､丁两图示数相减即可得出石蜡的体积。 5.如图所示，温度计示数为-8℃的是（ ） 易错警示：此题首先确定温度计的零刻度线位置，然后确定液面在零刻度线的上方还是下方，再确定分度值，可根据这三点读出四个选项中温度计的示数。 6.[新趋势题]温度计种类多样，除了常见的水银温度计、酒精温度计外，还有双金属温度计、红外线测温仪等。图甲为双金属温度计，它的结构简单，灵敏度和精确度高，测量范围广。小科对其产生了浓厚的兴趣，准备设计和制作一个简易的双金属温度计。 〔明确原理〕了解到绝大多数物质具有热胀冷缩的性质，小科猜想：双金属温度计的原理可能是________________________。于是，他将铜片与铁片固定在一起，放置在水平位置，端固定，均匀加热，观察现象，如图乙。根据实验结果和相关资料，小科证实了自己的猜想。 〔设计制作〕明确原理后，在双金属片上增加了底盘、刻度盘，并将指针固定在金属片上，如图丙所示，测量范围为0∼60℃，则0℃应标在_________(填“A”或“B”)端。 〔检验评价〕 评价指标 优秀 良好 待改进 指标一 结构完整，体积小，方便携带 结构完整，体积较大，不方便携带 结构不完整，体积大，不方便携带 指标二 分度值 分度值 分度值 根据评价指标一，小科的产品能评定为“优秀”，根据评价指标二，你认为小科的产品能评定为哪个等级？并简要说明理由：___________________________________________ _________________________________________。 〔改进完善〕升高相同温度时，为了使指针偏转角度更明显，小科尝试增大指针长度，将微小形变放大。除此以外，请你再举一种能使指针偏转角度更明显的措施：________________________________________________________________________。 第 11 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $