七年级科学上册第1章科学入门 科学测量提优手册新版浙教版

1 第4节 科学测量

知识点1 测量

1．测量是一个将待测量与公认的标准量进行比较的过程,这类公认的标准就是单位。比如,长度的国际单位就是米。

2．对于同一被测量,所选的单位不同,测量的数值就不同,因此在测量的数值后面必须写明单位,没有单位的测量结果是没有意义的。

3．测量工具的选择依据：①不同的测量工具准确程度不同,根据被测对象的要求选择合适的工具。准确程度由最小刻度决定,最小刻度越小越准确。如：量玻璃用最小刻度1mm的钢皮卷尺。②测量前先估测,根据估测值选择一定测量范围的测量工具,以便于测量。

4．测量误差是不可避免的,减小误差的方法：①多次测量取平均值。②采用分度值小的刻度尺。

5．最小刻度(也可称为最小刻度值或分度值)：相邻两个刻度之间的距离。计算方法：将相邻两个标有刻度的刻度值相减,再除以他们之间间隔的刻度格数。

知识点2 长度的测量

1．长度的主单位：米

其他单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)(PM2.5的单位)、纳米(nm)。

单位换算过程

例：1.8米＝1.8×1000毫米＝1800毫米

2．刻度尺的正确使用

①使用前,弄清楚它的零刻度线位置、量程。被测物体的长度不能超过刻度尺一次所能测量的最大长度即量程,最小刻度决定一把刻度尺所能达到的准确程度。

②使用时,放正确：零刻度线对准(对齐)被测物体一端,并紧贴(紧靠)被测物体(若零刻度线已磨损,则应另选一刻度线为测量起点)。

看正确：视线与刻度尺尺面垂直(正对)。

读正确：先读准确值,再读一位估计值(估读值),即应估读到最小刻度的下一位。例：科学书宽度是183.6毫米：准确值为183毫米,估计值为0.6毫米,最小刻度为1mm。

记正确：数值后要写明单位。

例：第一幅图,该刻度尺的最小刻度为1厘米,测得物体的长度为1.7厘米,其中1厘米是准确值,0.7是估计值；第二幅图,最小刻度为1毫米,读数2.40厘米。所以第二把刻度尺更精确。

2 注意：长度测量会有多次测量取平均值。首先要去除错误的测量值(即准确值不同的测量值),再取剩余测量值的平均值。平均值保留的位数应与测量值的位数相同,如果除不尽则四舍五入处理。

例如：小明测量小球的直径,记录的数据分别是2.41cm、2.66cm、2.40cm、2.42cm、2.42cm,这个球的直径是________。

五个数值里面2.66cm是错误的测量值,去除。剩下的取平均值(2.41cm＋2.40cm＋2.42cm＋2.42cm)/4＝2.4125cm,平均值位数要与前面测量值保持一致,2.4125cm做四舍五入处理得到2.41cm,答案为2.41cm。

3．特殊的测量方法

①“化曲为直法”

测量一段较短曲线的长,可用一根没有弹性的柔软棉线一端放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度。(如：测量地图上两点间的距离。)

②“滚轮法”测较长曲线的长度时,先测一个轮子的周长(2πr)。当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时,记下轮子滚动圈数。(如：测量操场的周长)

③组合法：用直尺和三角尺测量物体直径(测硬币)。

④累积取平均值法：利用积少成多,测多求少的方法来间接地测量。如：测量一张纸的厚度(注意张和页面的区别)、一枚邮票的质量、细铁丝的直径等。

知识点3 体积的测量

1．体积的单位：固体体积的常用单位是立方米,用“m3”表示。常用单位米3、分米3、厘米3、升、毫升。(升、毫升是液体的体积单位)

2．测量工具：量筒——刻度均匀,量杯——刻度上密下疏。(量筒、量杯没有零刻度线)

3．量筒使用方法

①看：使用前注意量程和最小刻度。

②倒：左手执量筒,右手执烧杯,两个稍有倾斜,让液体缓慢流进量筒。

③放：量筒放在水平桌面上。

3 ④读：视线与液面凹液面中央最低处相平。

⑤记：写下数值以及单位。俯视,会使读数偏大；仰视时,会使读数偏小。量筒越细,刻度间隔越大,读数越准确。(小量程一般较精确)

注意：水、酒精、煤油等大多数液体在静止时液面是凹形的；但是,水银面是凸形的,读数时应与凸形液面中央最高处相平。

4．(1)测量规则固体体积——刻度尺。

(2)测量液体、不规则固体体积——量筒或量杯。

5．不规则固体体积测量方法：排水法(浸没物体)。

a．测量物体不吸水、不溶于水,下沉的物体,如小石块：①先在量筒中盛适量的水,体积为V1；②将小石块用细线栓好,轻轻放入量筒中,总体积为V2；③小石块体积为：V ＝V2－V1。

b．测量形状不规则而密度比水小的物体(浮在水面的物体)的体积：

①先在量筒中盛适量的水,体积为V1；②取一小石块用细线栓好,轻轻放入量筒中,总体积为V2；③同一条细线上,小石块上面拴住不规则而密度比水小的木块,并一同放入量筒里,总体积为V3；④V木＝V3－V2。

“适量”指的是①待测物体能够完全被水浸没,②同时待测物体完全浸没后水的体积不超出量程。

知识点4 温度的测量

1．物体的冷热程度称为温度。

2．实验中常用的温度计是利用水银、酒精等液体热胀冷缩的性质制成的。

3．常用的温度单位是摄氏度,用“℃”表示。摄氏温度是这样规定的：把冰水混合物的温度定为0,水沸腾时的温度定为100。0和100之间分为100等份,每一等份就表示1摄氏度。零度以下,应读作零下多少摄氏度。

4．温度计的使用：①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。④读数时视线要与温度计内液面相平。

5．体温计里有一段细而弯曲的玻璃管,水银受热膨胀能通过它,遇冷收缩通不过它,因此可以离开被测者读数。

易错点1 不能正确使用体温计

【例1】一位同学先后用两支均未甩过的体温计测自己的体温,测后,两支体温计的示数分别是39.5℃和37.5℃,那么( D )

A．他的体温一定是37.5℃

B．他的体温更接近39.5℃

C．他的体温在37.5至39.5℃之间

4 D．他的体温低于或等于37.5℃

【易错辨析】体温计的结构不同于常用温度计：①体温计的玻璃泡容积大,而玻璃管特别细,使得体温计测量的准确度能达到0.1 ℃；②体温计玻璃管中有一段极细且弯曲的细管,温度下降时,水银柱在此断开,使体温计可以离开人体读数,但是,下一次使用前应将水银甩回到玻璃泡中去。

易错点2 不能准确判断测量值与真实值之间的偏差

【例2】在学校运动会的铅球比赛中,裁判员测量成绩时要将卷尺拉直,若不拉直,则测量成绩就比真实成绩( A )

A．大 B．小 C．没影响 D．无法判断

【易错辨析】刻度尺使用的基本要求之一是“要沿着被测长度放”,如果卷尺拉不直,必然在一定的长度内卷缩了更多的示数,所以会使测量的结果偏大。

1．小明在记录一些长度的测量结果时,忘记了写单位,试判断下列哪个数据的单位是cm( C )

A．物理书的长是2.25

B．一支圆铅笔的直径是7.1

C．茶杯的高度是9.5

D．黑板的宽是1.28

2．两支内径不同,玻璃泡内水银量相等的合格温度计,同时插入一杯热水中,过一会儿可以看到的现象是( D )

A．两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同

B．内径细的温度计水银柱上升得较高,示数较大

C．内径粗的温度计水银柱上升得较高,示数较大

D．内径粗的温度计水银柱上升得较低,示数相同

3．原来在量筒中盛有50毫升的酒精,小明要取出15毫升的酒精,结果另一个同学发现小明倒完后俯视量筒读数,你认为小明实际倒出的酒精体积( A )

A．大于15毫升 B．等于15毫升

C．小于15毫升 D．无法确定

4．有一支温度计上面所标的0～100℃之间有100个小格,用它测量温度时,多次发觉它和用其他温度计测量的读数不同。于是,小张同学决定检验一下。结果发现：当插在冰水混合物中时,示数为4℃；当插在实际为100℃的沸水中时,示数96℃。那么,这支温度计的

5 实际最小刻度值是__10092__℃；如果用这支温度计测得教室里的温度为22.4℃(此读数有估计值),则教室里的实际温度为__20__℃。

5．科学研究过程中经常要进行各种测量,请根据图示填空。

(1)图1中该刻度尺的最小刻度值为__1mm__,被测物体的长度是__2.80cm__。

(2)图2是常用的体温计,它是根据__液体的热胀冷缩__的原理制成的,此时指示的温度是__37.6℃__。

(3)某同学用如图3所示方法测得硬币的直径为__2.11__cm。

6．常用的卷筒纸是紧密地绕成筒状的,如图所示,小明同学想在不把纸放开的前提下,测量整卷纸的长度。他设计的方案如下：

(1)将同类纸折叠n层,用刻度尺测得总厚度为d,则单层纸的厚度为__dn__；设纸的宽度为s,整卷纸的长为L,则纸筒的体积可表示为V＝__Lsdn__。

(2)用刻度尺测得纸筒的外半径为R,内半径为r,则纸筒的体积可表示为V＝__πs(R2__－r2)__。

(3)由以上两式可整理得纸卷纸的长度可表示为L＝__nπ（R2－r2）d__。