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北师大版物理八年级上册同步学案
第二章 物质世界的尺度、质量和密度
第一节 物体的尺度及其测量
要 点 讲 解
要点一 物质世界的几何尺度
世界是由物质组成的,无论是组成宇宙的各个星系、星体,还是组成物质的分子、原子,它们都占据一定的空间,都有一定的尺度。到目前为止,人类对宇宙的最远观察极限是哈勃半径,其数量级是1027m;最小的基本粒子,其数量级是10-15m。这说明了宇宙万物都有一定的尺度,都占有一定的空间。
经典例题1 根据物体尺度的大小,将①银河系、②地球、③人体、④太阳系、⑤基本粒子、⑥分子从大到小排列,其正确顺序是( )
A. ①③④②⑤⑥ B. ⑥⑤①④②③
C. ①④②③⑥⑤ D. ⑤⑥③②④①
解析:人是地球上的一种生物,地球是大阳系中的一颗行星,大阳系是银河系中的一员,这是宏观世界中的物体,是我们能够看到的。分子和基本粒子是微观世界中的物体,是我们肉眼看不到的,分子比基本粒子的尺度大。
答案:C
拓展:在天文学中,通常用光年作为天体间距离的单位,光年是指光在一年内所通过的距离。1l.y.≈9.46×1015m。在微观世界中,通常用纳米作为长度单位,1nm=10-9m。
要点二 长度的测量及误差
1. 长度单位及换算
国际单位制单位 常用单位 换算关系
米(m) 千米(km)分米(dm)厘米(cm)毫米(mm)微米(μm)纳米(nm) 1km=103m1m=10dm1dm=10cm1cm=10mm1mm=103μm1μm=103nm
2. 长度的测量
(1)基本工具:刻度尺,含直尺、钢尺、游标卡尺等。
(2)刻度尺的使用方法如下表所示。
3. 误差
(1)定义:测量值和真实值总会有些差异,这种差异叫做误差。
(2)减小误差的方法:校准测量工具;改进测量方法;选用更精密的测量工具;多次测量取平均值。
(3)误差与错误的区别
误差 错误
产生原因 ①测量工具的精密程度不高②观察不够细致(主要体现在估读的差异上)③环境变化对测量工具的影响 ①测量者不遵守测量仪器的使用规则②读数方法不正确③读数时的各种错误④没有估读到分度值的下一位
减小与避免 ①误差可减小但不能避免②改进实验器材③多次测量取平均值④采用更合理的实验方案 ①错误是完全可以避免的②严格遵守测量工具的使用规则③使用正确的测量方法④测量时避免粗心大意
经典例题2 如图所示,用A、B两把刻度尺测同一物体的长度,放置正确的是________刻度尺,其分度值是________,该物体的长度是________cm。
解析:刻度尺的刻线应紧靠被测物体,因而A刻度尺放置正确;读数时应估读到分度值的下一位,通过观察可知,刻度尺的分度值是1mm,物体的末端对着“2.2”这条分度线,因而测量值是2.20cm。
答案:A 0.1cm(或1mm) 2.20
要点三 体积的测量
1. 体积单位及换算
国际单位制单位 常用单位 换算关系
米3(m3) 分米3(dm3)厘米3(cm3)毫米3(mm3)升(L)毫升(mL) 1m3=103dm31dm3=103cm1cm3=103mm31L=1dm31mL=1cm31L=103mL
2. 测量体积的方法
(1)规则固体的体积:用刻度尺测出长、宽,利用公式计算体积。
(2)液体的体积:用量筒或量杯来测量。读数时,视线要与凹形液面的底相平,或与凸形液面的顶相平。
(3)对于形状不规则的固体,用排水法测量体积。
①对于能够在水中下沉的固体而言,先在量筒中装入适量的水,记下体积V1,再把固体完全浸入水中,记下此时的体积V2,则被测固体的体积V=V2-V1。
②对于在水中不能下沉的固体,常常用细针将待测固体压入水中(压沉法),如图甲所示,或者如图乙所示,在固体上绑一个重物将固体坠入水中(坠沉法),然后按照①中方法进行测量。
经典例题3 甲、乙、丙三位同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图所示,其中________同学读数正确,量筒中液体体积为________。
解析:甲同学俯视,读数偏大,丙同学仰视,读数偏小,只有乙同学视线和液柱的凹形底面相平,故乙是正确的;量筒的分度值是1mL,液体的体积是60mL。
答案:乙 60mL
易错易混警示 测量长度时,刻度尺读数不正确
经典例题4 如图所示,该物体的长度是_______cm。
解析:对于刻度尺的读数按照下列步骤:①先明确该刻度尺分度值为0.1cm(或1mm)。②读出准确值为2.4cm。③再读出估读数值为0.2mm(或0.02cm)。④最后将两个数值相加即该物体长度,为2.42cm。刻度尺读数时,必须进行估读,即估读到刻度尺分度值的下一位。
答案:2.42
当 堂 检 测
1. 根据物体尺度的大小,将①银河系、②电子、③分子、④太阳系,从大到小排列,其正确顺序是( )
A. ④②③① B. ①④③② C. ②③④① D. ③④②①
2. 在生活和工作中经常进行估测。以下估测比较接近实际的是( )
A. 学生课桌的高度大约在1.2~1.5m之间
B. 一百元人民币的长度约15cm
C. 这张试卷的厚度大约为2cm
D. 新的2B铅笔的长度为30mm
3. 有关误差,下列说法中正确的是( )
A. 误差就是测量中产生的错误
B. 选用精密的测量仪器可以消除误差
C. 实验中认真仔细地进行测量可以消除误差
D. 采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差
4. 用一把准确到0.1毫米的游标卡尺测得一个物体的长度为11.243厘米,若改用分度值是1毫米的钢尺去测量这个物体,则测量结果是( )
A. 0.11243米 B. 0.1124米 C. 0.112米 D. 0.11米
5. 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。这是因为若不拉直,测量成绩就比真实成绩( )
A. 偏小 B. 偏大 C. 无影响 D. 无法判断
6. 小亮对一物体的长度进行了五次测量,记录如下:25.1mm、25.2mm、27.3mm、25.2mm、25.3mm,由记录结果分析,刻度尺的分度值是 ,其中有一次测量值明显是错误的,它是 ,这一次测量最接近真实值的测量是 。
7. 小芳用量筒测一块实心塑料块的体积。如图所示,把塑料块放入装有酒精的量筒,塑料块放入前、后,量筒的情况分别如图甲、乙所示,则塑料块的体积是 cm3。
甲 乙
8. 量筒和量杯是测量 的实验器材。它们所标的刻度疏密程度不同,量筒上标的刻度疏密是 的,而量杯上标的刻度疏密是 (选填“均匀”或“不均匀”),且上面刻度 ,下面刻度 。如图所示的量筒以 为单位,分度值是 ;测量时如果如图那样读数,则读出的液体体积与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
当堂检测参考答案
1. B 2. B 3. D 4. B 5. B
6. 1mm 27.3mm 25.2mm
7. 10
8. 液体体积 均匀 不均匀 密 疏 mL 1mL 偏大
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