八年级物理基础讲义
第1讲 测量的历史
物理学(Physics)
物理学:物理是一门与我们生活密切相关的基础科学;它研究力、热、声、光、电等现象,这些现象时刻发生在我们身边。
物理学科核心素养——《普通高中物理课程标准》
物理观念
“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动和相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。
“物理观念”主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等要素。
科学思维
“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互作用关系的认识方式;是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能量与品格。
“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。
科学探究:
“科学探究”是指基于观察和实验提出物理问题,形成猜想和假设、设计实验与制定方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
“科学探究”主要包括问题、假设、计划、证据、解释、交流等要素。
科学态度和责任
“科学态度与责任”是指在认识科学本质,认识科学·技术·社会·环境关系的基础上,逐渐形成的探索自然的内在动力,严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度,以及遵守道德规范,保护环境并推动可持续发展的责任感。
“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。
测量(measurement)的初步知识
测量的目的:进行__________________比较。
测量的要素:_________和__________。
单位:公认的__________。
国际单位制:目前,国际上以七个基本物理量的单位为基本单位,建立了一套单位制,叫做国际单位制,又称SI制。这七个基本物理量及单位分别是:
长度,米;质量,千克;时间,秒;电流,安培;温度,开尔文;物质的量,摩尔;发光强度,坎德拉。其他物理量的单位根据公式用基本单位组合起来表示,叫做导出单位。
__________和__________一起组成了国际单位制。
测量工具:实际测量中根据被测物体的实际情况选择合适的测量工具。
测量工具的量程和最小刻度
量程:测量工具的__________;
最小刻度:相邻两刻度线代表的物理量。
误差:__________与__________的差异
错误:错误是采用不正确的方法进行测量而导致的。
误差与错误有本质上的区别,错误是可以避免的,而测量中的误差是______避免的。减小误差的方法: ____________________;____________________。
基本物理量的测量
长度(length)的测量:
长度的国际单位:_____,符号_____
长度的常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
长度单位的换算:1千米=103米,1米=10分米=102厘米=103毫米=106微米=109纳米
(科学计数法:将一个数字表示成 (a×10的n次幂的形式),其中1≤|a|<10,n表示整数。)
长度的测量工具:__________
刻度尺的基本使用方法:
认清所用刻度尺的量程和最小刻度(最小分度值)。
测量时,刻度尺的刻度线应贴近被测物体,同时使刻度尺与被测长度平行。
读书时视线要与刻度尺面垂直。
长度的特殊测量方法:化曲为直、化直为曲、集小成大、配合测量。
体积(Volume)的测量:
体积的国际单位:米3,符号“m3”
体积的常用单位:分米3(dm3)、升(L)、厘米3(cm3)、毫升(mL)。
体积的单位换算关系:1米3=103分米3=106厘米3,1升=1分米3,1毫升=1厘米3
体积的测量工具:_________或量杯
测量液体的体积:
观察:单位、量程、最小分度值。
放置:放在水平桌面上
读数:量筒内的液面是呈凹形的,读书时,视线要与_____________相平。
测量固体的体积:
形状不规则的固体:量筒(排水法)
形状规则的固体:刻度尺(公式计算)
时间(time)的测量:
时间的国际单位:_____,符号_____
时间的常用单位:分钟(min)、小时(h)、天(d)。
时间单位的换算关系:1时=60分=3600秒
时间的测量工具
机械秒表:可以精确到0.1秒
电子秒表:可以精确到0.01秒
打点计时器:是一种使用交流电源的计时仪器,当使用的交流电源频率为50赫兹时,它每隔_______秒打一次点。
质量(mass)的测量:
定义:______________________________叫做质量。
质量不随物体的形状、状态(固液气)、位置、温度的改变而改变,所以质量是物体本身的一种___________。
质量的国际单位:_____,符号_____
质量的常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)
质量单位的换算关系:1吨=103千克=106克=109毫克
质量的测量工具:电子天平(实验室常用)台秤、杆秤、电子秤。
电子天平的使用方法
将电子天平静置在水平桌面上。
打开电子天平的“______”。
按“______”键进行测量前的归零。
将待测物体置于电子天平中央。
待电子天平示数稳定后,直接读出待测物体的质量。
例题分析
下列物理量中最接近10厘米的是( )
A.指甲的宽度 B.手掌的宽度 C.脚的长度 D.一步的距离
如图,在测物体长度时,有以下几种方式,其中操作正确的是( )
关于测量中的误差和错误,下列说法中正确的是( )
A.误差、错误都可能避免 B.误差可能避免、错误不可能避免
C.误差、错误都不可能避免 D.误差不可能避免、错误可能避免
有甲、乙、丙三把刻度尺,它们的最小刻度分别为1分米、1厘米、1毫米,则最精确的刻度尺为( )
A.甲刻度尺 B.乙刻度尺 C.丙刻度尺 D.无法判断
一位普通中学生的质量最接近( )
A.0.5千克 B.5千克 C.50千克 D.500千克
下列现象中物体的质量发生变化的是( )
A.铁水凝固成铁块 B.一支钢笔从地球被带到太空
C.菜刀表面磨光 D.铁棒被拉长成铁丝
量筒中原有50毫升的水,当里面放入一木块时,且木块的一半浸入水中,这时量筒的示数为56毫升,则这块木块的体积是( )
A.6厘米3 B.0.6分米3 C.12厘米3 D.12分米3
健康的人在正常的情况下脉搏跳动一次的时间约为( )
A.1分钟 B.1秒 C.10秒 D.0.1分钟
周期性的运动可作为测量时间的标准,如:①脉搏;②日出日落;③地球绕太阳的公转;④人的生长发育。这四项中可用来粗略测量时间的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
下列测量工具中,用来测量时间的是( )
A.沙漏 B.日晷
C.原子钟 D.以上都是测量时间的工具
关于质量,下列说法中正确的是( )
A.1千克棉花比1千克铁块质量小
B.水变成冰后,质量变小了
C.把一块铁压制成一张铁片,质量变小了
D.质量是物体的一种属性,以上说法都不对
要进行测量,首先要确定共同的比较标准,这个标准叫做________,其次要有合适的____________。
测量长度的基本工具是__________,在长度测量中,需要达到的准确程度跟_________有关,能够达到的准确程度由____________决定。
小明在做了一些测量后忘了在记录的数据后面标明单位了,请你帮他补上:某同学的身高是15.8______;物理课本的长度是26______;居民住宅的层高是280______;一支细芯铅笔的直径是8______;
单位换算:
0.45毫米=__________微米;36厘米=__________米;
8.8分米=__________毫米;300米=__________千米;
1.5米3=__________分米3=__________厘米3=__________毫升;
360升=__________米3=__________厘米3;
如图所示的刻度尺,量程是__________,最小刻度是__________,此时物体的长度是__________
由于钢的热胀冷缩,用同一把钢质刻度尺去测量同一块玻璃,冬天的测量结果与夏天的测量结果相比要__________(选填“大”、“小”、“一样”)。
在国际单位制中,时间的主单位是_______,常用的单位还有_______、_______等。
在时间的测量中,常用的测量工具有_______等,实验室里常用_______测量时间,而__________是一种很有用的测量短暂时间的工具。
填上适当的单位:
运动员百米赛跑的成绩约为10_______。学校里一节课的时间为40_______。
一场电影的时间为2_______。 一场足球比赛的时间约为90_______。
打点计时器是测量_______的工具。通电时,振针每秒上下振动50次,那么连续打6个点的时间间隔就是_______秒。
打点计时器(如图所示)通电时,振针每秒上下振动50次,每次向下打1个点,这样,每打两个点时间间隔就是________秒。用打点计时器研究小车的运动情况时,打出的纸带相邻两点间的时间间隔________相同,距离间隔________相同。(均选填“一定”或“不一定”)。
物体中所含________的多少叫做质量,用符号_____表示,质量是物体本身的一种______,因为它不随物体的_______、_______、_______和_______的改变而改变。
一大桶水和一小杯水,是两个不同的_______,但它们是由相同的_______组成的(均选填“物质”或“物体”)。
填写适当的单位:一只普通鸡的质量约为2.0_______;一位中学生的质量约为50_______;一头大象的质量约为3_______;一包方便面的质量约为100_______。
完成下列单位换算:
0.08吨=_______千克=_______克; 250毫克=_______克=_______千克。
课后练习
测量时要记录的是( )
A.单位和测量工具 B.数据和单位
C.数据和测量工具 D.数据和测量方法
关于测量中的误差和错误,下列说法中正确的是( )
A. 误差、错误都可能避免
B. 误差可能避免、错误不可能避免
C. 误差、错误都不可能避免
D. 误差不可能避免、错误可能避免
最接近1分米的是( ).
A.大拇指指甲的宽度 B. 手掌的宽度
C.前小臂的长度 D. 两手臂侧平举,两中指间的距离
我国古代将一天时间分成12个“时辰”,一个时辰相当于现在的( )
A.1小时 B.2小时 C.15分钟 D.30分钟
关于物体的质量,下列不合理的是( )
A.一枚硬币质量为6g B.一个鸡蛋质量为60g
C.一瓶矿泉水质量为500g D.一名中学生质量为5000g
下列说法中正确的是( )
A.登月舱从地球到月球,质量变小
B.把钢棒轧成一张薄钢板,形状发生了变化,但质量不变
C.1kg铁比1kg棉花的质量大
D.一杯水凝固成冰后,质量变大
目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道,一般在地面上方300km左右的轨道上飞行,绕地球飞行一周的时间约为90min左右。若飞船在赤道上空飞行,那么飞船里的航天员在24h内可以见到日出的次数可能为( )
A.16 B.1
C.2.7 D.0.38
下列四种情况中,不能用来测量长度的尺是( )
A.零刻线已磨损的尺 B.量程比被测物体长度小的尺
C.刻度不均匀的尺 D.分度值不是毫米的尺
坐在行驶的公共汽车上的小李同学,想知道汽车通过隧道所用的时间,在进出隧道时,分别看了一下手表,如图甲、乙所示。则小李同学是在__________点__________分进入随道的,通过隧道共用了__________分钟。小李同学出隧道时的手表示数在物理学中叫__________(选填“时间”或“时刻”)。
物体所含__________叫做物体的质量,在国际单位制中质量的基本单位是__________。
质量是物体本身的一种属性,不随形状、状态、温度和__________的改变而改变。将铜棒拉成铜管,质量__________;用燃气灶煮饭时,液化气罐内的气体质量__________(前两空均选填“不变”“变大”或“变小”)。若世界上最大的火山莫纳罗亚火山喷发时有600吨岩浆凝固成岩石,则岩石的质量为__________千克。
一大桶水和一小杯水,是两个不同的_______,但它们是由相同的_______组成的(均选填“物质”或“物体”)。
冰的质量为900毫克,合__________千克,若有一半的冰融化成水,则冰和水的总质量将__________900毫克(选填“大于”“等于”或“小于”)
如图甲所示的仪器名称是__________,它是用来测量__________的工具(填入对应的物理量),每秒钟打点__________次;比较图乙(a)、(b)两条纸带打点情况,两条纸带每两点间的时间间隔__________(选填“相同”或“不同”),__________纸带运动的快(选填“a”或“b”)。
单位换算:
0.05厘米=________微米=________分米;
800分米=________米=________千米;
0.64米=________千米=________分米=________毫米;
1.5米3=__________分米3=__________厘米3=__________毫升;
360升=__________米3=__________厘米3;
0.08吨=_______千克=_______克;
250毫克=_______克=_______千克。
如图所示,某同学用该刻度尺测量物体的长度,该刻度尺的测量范围是__________,最小分度值是________,所测物体的长度是________厘米。
拓展提高
误差
误差普遍存在 :当我们进行测量时,待测物理量的真实值同我们的测量值之间总会存在某种差异,这种差异就称为测量误差
误差的分类:偶然误差和系统误差
系统误差:测量的结果总是偏大或总是偏小
增加测量次数不能减小系统误差
减小系统误差的方法有:提高实验仪器的测量精度、完善实验原理、改进实验方法、控制实验条件、提高实验技能等。
偶然误差:相同的条件下,由于偶然的不确定的因素造成每一次测量值的无规则的涨落。用多次测量求算术平均值可以减小偶然误差
相对误差
相对误差=绝对误差/测量的平均值×100%
相对误差反映了实验结果的精确程度。八年级物理基础讲义(答案)
第1讲 测量的历史
例题分析
1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.C 7.C 8.B 9.C 10.D 11.D
12.单位;测量工具
13.刻度尺;测量要求;最小分度值
14.dm;cm;cm;mm
15.450;0.36;880;0.3;1500;1.5×106;1.5×106;0.36;3.6×105
16.0~7cm;0.1cm;3.3cm
17.大
18.秒;分钟;小时
19.秒表;机械秒表;打点计时器
20.s;min;h;min
21.时间;0.1
22.0.02;一定;不一定
23.物质;m;固有属性;温度;位置;状态;形状
24.物体;物质
25.kg;kg;t;g
26.80;80000;0.25;2.5×10-4;
课后练习
1.B 2.D 3.B 4.B 5.D 6.B 7.A 8.C
9.1点20分;5;时刻
10.物质;kg;位置;不变;变小;6×105
11.物体;物质
13.0.9×10-3;等于
14.打点计时器;时间;50;相同;b
15.500;5×10-3;80;0.08;6.4×10-4;6.4;640;1500;1.5×106;1.5×106;
0.36;3.6×105;80;80000;0.25;2.5×10-4
16.0~6cm;0.1cm;4