科学测量（讲义）

浙教版七年级上册第一章第四节科学测量【知识点分析】一.长度的测量1.长度的单位：长度的常用单位是米(m)测量较大的距离时一般用千米(km)；测量较小的距离时般用分米(dm)、厘米(cm)和毫米(mm)；在研究微观世界时，还会用到微米(μm)和纳米(nm)等单位。1千米=1000米1米=10分米1分米=10厘米1厘米=10毫米1毫米=1000微米1微米=1000纳米2.长度的测量工具：直尺、卷尺、米尺、皮尺等。3.认识刻度尺：（1）零刻度线：测量的起点。（2）分度值(最小刻度)：最小格表示的量。（3）量程(测量范围)：刻度尺一次能测出的最大长度。（4）单位：就是该刻度尺标注的单位。4.使用刻度尺：（1）选取量程、分度值、单位和测量范围合适的刻度尺。（2）正确放置：有刻度线一端与被测物体紧贴，被测物体与零刻度线对齐，测量端要与刻度尺平行。（3）正确观察：视线要正对刻度线，即视线与尺面垂直，不能斜视。（4）正确读数：区分大小格的分度值后准确读数，并且需要往后估读一位（分度值后一位）。正确记录：按照读数的方式，记录读出的数据4.长度测量的特殊方法：（1）累积法：当被测物体较小，产生的误差较大的时候，我们可以采用累积法，先测量多个，再除以数目。（2）平移法：当一个物体的长度无法直接测量时，我们可以采用平移的方法来测物体的长度或高度。（3）以直代曲法：用曲线与待测物体紧贴，再拉直测量长度（4）滚轮法：利用滚轮的周长和半径关系，滚动的圈数加上角度，乘以周长，即可得到长度。二.体积的测量1.体积的单位：：米3(m3)。其他单位：分米3(dm3)、厘米3(cm3)、升(L)、毫升(mL)。单位换算：1米3=103分米3(升)=106厘米3(毫升)。2.液体体积的测量：（1）测量工具：量筒、量杯。（2）如何使用量筒测量液体体积：将量筒放在水平面上。多数液体在静止时，液面在量筒内呈现凹形，这使得液面从侧面看，并非呈现一条细线，而是具有一定厚度的表面层。读数时，应当使量筒壁上的刻度正对自己，视线与量筒内的液面的最低处保持水平，再读出读数。（3）注意事项：【固体体积的测量】1.2.3.1.直接物体排开水的体积就是物体体积【密度大于水】2.用重物是被测物体沉下去，侧体积【密度小于水】3.用长针将固体压下去侧体积【密度小于水】三.温度的测量1.温度：物体的冷热程度，单位是oC,读作摄氏度。2.温度计：利用水银、酒精灯液体的热胀冷缩的性质制成的测量温度大小的仪器。液柱越高，温度越高。3.摄氏度的规定：在标准大气压下，把冰水混合物的温度定为0，水沸腾的温度定为100。0和100之间分为100等份，每一份就表示1摄氏度。零摄氏度以下，读作零下多少摄氏度。4.温度计的使用注意事项：（1）选取合适的量程与分度值的温度计进行测量（2）要将温度计与待测物体充分接触（3）不得取出读数，读数不得倾斜5.体温计：可以拿出读数的温度计（1）结构与特点：（2）纵切面是三角凸起形状是起到放大作用，方便观察。（3）体温计前段连接有一个细小的弯管，叫做缩口，可以在脱离身体之后断开方便读数。（4）使用前注意需要甩一甩，让水银退回底部，如未退回，则测量时只能大，不能小。（5）三种测量方式：腋测法：将腋窝汗液擦干，把体温计放在腋窝深处，用上臂将体温计夹紧，放置3~5分钟后读数。腋测法较安全方便，不易发生交叉感染，广为采用。口测法：将消毒过的体温计置于舌下，紧闭口唇(用鼻呼吸)，放置5分钟后读数。此法测体温较可靠，但对婴幼儿及神志不清者不能使用。肛测法：受测者取侧卧位，将温度计头涂以润滑剂，徐徐插人肛门，深达体温计长度的一半为止，放置5分钟后读数。此法多用于小孩子及神志不清者，最好由医护人员执行。6.其他温度计：随着科学技术的发展，测量温度的方法越来越多，技术也越来越先进。常用温度计除了液体温度计以外，还有电子温度计、金属温度计等。色带温度计能方便地跟踪动物的体温变化；卫星能遥感；天文学中常用光谱分析的方法研究恒星的温度。【例题分析】一、选择题1．测量工具如果操作不当，会使测量值有偏差，下列各项是小明的整理（每个选项中仅此一项操作不当），测量结果与操作不当不相符的是（）选项不当操作测量结果A用拉得很紧的皮尺去测量某同学的跳远距离偏小B用累积法测量金属丝的直径时，若绕线不紧密偏大C用量筒测量液体体积时，读数时，视线俯视偏小D用温度计测沸水温度时，将温度计移出沸水读数偏小A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．用拉得很紧的皮尺测量跳远距离时，皮尺的分度值变大，因此其读数比真实值偏小，即测量结果偏小，故A不符合题意；B．用累积法测细金属丝的直径时，若绕线时没有紧密，则测出的总长度等于线圈直径与线圈间空隙的和，所以测量值比真实值要大，故B不符合题意；C．量取液体体积时，量筒要放平，读数时视线应与量筒内液体的凹液面最低处相平，若仰视液面，读数比实际偏小，若俯视液面，读数比实际偏大，故C符合题意；D．用温度计测沸水的温度时，读数时温度计的玻璃泡要继续留在沸水中，否则温度计示数会降低，测量结果偏小，故D不符合题意。故选C。2．下列四图分别表示测量铜丝的直径、科学课本一张纸的厚度、圆柱体的直径、单摆来回摆动一次的时间（测出来回摆动10次的时间再计算），其中所运用到的测量原理相同的是（）

A．甲乙丁 B．甲乙丙 C．乙丙丁 D．甲丙丁【答案】A【解析】甲图中铜丝直径很小，无法直接测量，把铜丝紧密绕在铅笔上，用刻度尺测量出铜线圈的总长度，数出线圈中铜丝的圈数，然后计算铜丝的直径，采用的方法为累积法；乙图中物理课本一张纸的厚度小于刻度尺的分度值，先测物理课本的厚度，再除以物理课本纸的张数，就可测出一张纸厚度，采用的方法为累积法；丙图中由于硬币直径的两端点位置不易确定，因此不能用刻度尺直接测量，需要借助于三角板或桌面将待测硬币卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，采用的方法是等效替代法；丁图中单摆来回摆动一次的时间不易测准，可测出来回摆动10次的时间再计算摆动一次的时间，采用的方法为累积法；甲、乙、丁的测量原理相同，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．中考百日倒计时日历本共有100页（50张），某同学用刻度尺进行了四次测量，量出这本日历本的厚度为2.00厘米、3.95厘米、1.95厘米、2.05厘米，则每张日历纸的厚度约为（）【答案】B【解析】由厚度的数值可知，3.95厘米与其他数值相差较大，故是错误的数据，则这本日历的厚度为则每张日历纸的厚度约为故选B。4．如图所示为寒暑表，40°C与10°C两条刻度线相距AB=10厘米，刻度线C与刻度线B相距BC=5厘米。下列判断正确的是（）

A．C处应该刻上3℃ B．C处应该刻上5°CC．20°C刻度线距A处3厘米 D．20°C刻度线距B处5厘米【答案】B【解析】AB．因为40℃与10℃两条刻度线相距AB=10厘米，所以两条刻度线相距1cm温度差为3℃。当BC=5厘米时，温度相差5×3℃=15℃又因为寒暑表越往上示数越大，故A示数为40℃，B示数为10℃，C的示数为10℃15℃=5℃故A错误，B正确。CD．20℃与10℃相差10℃，相隔即在B的上面3.3cm处，A下面处，C上面故CD错误。故选B。5．要测量1元硬币的厚度，使测量结果的误差较小，下列方法中最佳的是（）A．用刻度尺仔细地测量1个硬币的厚度B．用刻度尺分别测出10个硬币的厚度，再求平均值C．用刻度尺多次测1个硬币的厚度，再求平均值D．用刻度尺测出10个硬币叠加起来的总厚度，再除以10【答案】D【解析】A．用刻度尺仔细地测量1个硬币的厚度；由于一枚硬币的厚度很小，不易直接测量，若直接测量则误差会很大；故A不符合题意；B．用刻度尺分别测出10个1元硬币的厚度，再求平均值；不是最佳方案，因为一枚硬币的厚度很小，不易直接测量；故B不符合题意；C．用刻度尺多次测1个硬币的厚度，再求平均值；不是最佳方案，因为一枚硬币的厚度很小，不易直接测量；故C不符合题意；D．用刻度尺测出10个1元硬币叠加起来的总厚度，再除以10；是最佳方案，采取累积法，总厚度较大，易测长度，误差较小；故D符合题意。故选D。6．塑料盒不能沉入水中。为了测量它的体积，某同学采用了如图所示的方法（绳子体积忽略不计），下列说法正确的是（）A．塑料盒的体积是1cm3B．没有步骤A和C也能测出塑料盒体积C．根据C和D可以测出塑料盒的体积D．塑料盒浸没深度的大小对测量结果有影响【答案】C【解析】ABC．在量筒中倒入适量水，并将金属环浸没在水中，读出水的体积V1=54mL，再用金属环和塑料盒一块浸没水中，读出总体积V2=60mL，则塑料盒的体积V=V2V1=60mL54mL=6mL=6cm3据此分析，测量塑料盒的体积只需要C和D两个步骤，故C正确，AB错误；D．塑料盒的体积等于金属环和塑料盒的总体积和金属环的体积之差，塑料盒浸没深度的大小对测量结果没有影响，故D错误。7．量筒做得细而高，不做成粗而矮的形状，主要原因是（）A．细高的量筒便于操作B．细高的量筒可以制作出相对较大的底座，增加稳度C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，能较准确地读数D．细高的量筒与粗矮的相比更美观【答案】C【解析】细的量筒横截面积小，对应相同的体积变化，液面高度变化大，即能显示微小的体积变化，测起来更加准确；量筒的示数是均匀的，做的细而高，表示体积的刻度线间隔较大，可以更快、更准确的读数。故选C。8．小明周末在家帮忙照顾弟弟，妈妈让他给弟弟泡100mL的奶。小明先往奶瓶里加入适量的水，若此时小明仰视读得水的体积为100mL，如图所示。则水的实际体积为（）A．大于100mlB．小于100mlC．等于100ml D．无法判断【答案】A【解析】使用量筒测量液体体积时，量筒必须放平，视线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平，再读出液体的体积；如果仰视会使读数偏小，所以用量筒取液体时仰视读数为100mL，则量取的实际体积大于100mL。故选A。9．下列是某同学整理出的“错误操作”与对应测量结果，其中错误的是？（）选项错误操作测量结果A用拉得很紧的皮卷尺去测量某同学的跳远距离偏大B测量头发的直径，把头发绕在铅笔上时没有排列紧密偏大C用温度计测冰水混合物温度时，将温度计移出冰水混合物读数偏大D用量筒测量液体体积时俯视读数偏大A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A.用被拉长了的皮尺测量跳远距离时，此距离是一定的，但皮尺上的分度值的真实长度变大，而分度值的示数没有变化，所以测量结果比实际距离偏小，故A错误。B.在测量头发的直径时，如果把头发绕在铅笔上时没有排列紧密，会导致头发丝的宽度测量结果偏大，所以计算的直径偏大，故B正确。C.用温度计测冰水混合物温度时，读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中，否则温度计示数会升高，测量结果偏大，故C正确。D.用量筒量液体体积时读数时视线要与液体的凹液面相平，否则测量的液体体积会不准确，俯视读数会比实际值要大，故D正确。故选A。10．小安超喜欢吃奶茶里的珍珠，于是每次买珍珠奶茶时总会要求多加珍珠。一次她买了一杯320mL的珍珠奶茶，她想知道这杯珍珠奶茶中“珍珠”占了多少体积。于是把杯里的奶茶倒入了三个全新的量筒中，直到液体全部倒完，结果如图所示，则“珍珠”的体积约为（）A．60cm3 B．180cm3 C．240cm3 D．260cm3【答案】A【解析】由图知，奶茶中液体的体积为260mL，已知总体积为320mL，所以“珍珠”的体积为320mL260mL=60mL故选A。11．下列关于使用温度计的操作步骤，正确的排列为（）①观察温度计示数并记录②取出温度计③选取适当的温度计④估计被测物体的温度⑤让温度计的玻璃泡与被测物体充分接触一定时间A．①②③④⑤B．④⑤③②①C．④③⑤①② D．③④①②⑤【答案】C【解析】温度计的使用方法：④先要估计被测物体的温度；③选择合适的温度计；⑤然后让温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中；①待示数稳定后读数，读数时温度计不能离开被测液体；②取出温度计，即④③⑤①②，故C符合题意。故选C。12．量筒应做得细而高，而不宜做成粗而矮的形状（如图所示），其主要原因是（）A．细高的量筒便于操作B．低矮的容器由于刻度太低，不便读数C．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳定性D．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，能较准确地读数【答案】D【解析】细的量筒横截面积小，对应相同的体积变化，液面高度变化大，即能显示微小的体积变化，测起来更加准确；量筒的示数是均匀的，做的细而高，表示体积的刻度线间隔较大，可以更快、更准确的读数。故选D。13．体温计的测量精度可达到0.1℃，这是因为（）A．体温计的玻璃泡的容积比细管的容积大得多B．体温计的测量范围只有35℃到42℃C．体温计的玻璃泡附近有一段弯曲的细管D．体温计比较短【答案】A【解析】体温计和常用温度计相比，前者内径很细，而下端的玻璃泡则很大，使得有微小的温度变化，即吸引很少的热量，管中水银上升的高度会非常明显，所以可以测量的更为精密。故选A。14．用体温计分别测甲、乙、丙三人的温度，先测得甲的体温是37.6℃，用酒精消毒后再依次直接去测乙和丙的体温，已知乙的体温正常，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为（）A．37℃，38.4℃ B．37℃，37.6℃C．37.6℃，38.4℃ D．37.6℃，37.6℃【答案】C【解析】体温计液泡上方有一缩口，在离开人体后，液柱不下降，使体温计能离开人体读数。先测得甲的体温正常约为37.6℃，但是体温计在使用前必须用力甩，如果用没甩的体温计测病人的体温，若被测病人的体温比原来病人的体温高，则准确，如果低，则显示原来的示数。乙体温正常，在36℃37℃之间低于上次示数，丙的实际体温是38.4℃，那么两次测温后，测得数据是37.6℃和38.4℃，故C正确。故选C。15．测量一枚大头针的体积，小明设计了如下实验：①求出一枚大头针的体积V②将一捆大头针放入水中，读数记为③向量筒中倒入适量的水，读数记为④数清大头针的枚数下列步骤排序正确的是（）A．②③④① B．③②④① C．②③①④ D．③②①④【答案】B【解析】测量一枚大头针的体积的步骤：③向量筒中倒入适量的水，读数记为；②将一捆大头针放入水中，读数记为；④数清大头针的枚数；①求出一枚大头针的体积V。故选B。二、填空题16．请你完成以下科学测量。（1）图甲中物块的长度是cm；（2）图乙中温度计的示数是°C；（3）图丙中小石块的体积是cm3。【答案】3.402420【解析】（1）[1]根据图甲知道，刻度尺的分度值为0.1cm，则该物体的长度为（2）[2]根据图乙知道，温度计的分度值为1℃，且刻度向下逐渐增大，那么实际温度在0℃以下，那么示数为24℃。（3）[3]根据丙图知道，量筒的分度值为10ml，则小石块的体积为V=V2V1=130ml110ml=20ml=20cm317．在科学实验中，仪器的读数是必不可少的，下图中温度的示数读作，硬币的直径为，塑料盒的体积是。

【答案】61.85cm6cm3【解析】[1]由图所示温度计知道，液柱向上对应的数字变小，温度为零下，其分度值是1℃，其示数为6℃。[2]刻度尺每一大格代表1cm，那么每一个小格就是1mm，即该刻度尺的分度值是1mm；起始端从零开始，右端对的刻度是7.40cm，4个硬币直径的长度之和为7.40cm，所以硬币的直径[3]由图知道，塑料盒的体积为液体与金属环和物体的总体积减去量筒中原液体与金属环的体积之差，即18．对于漂浮在水面上的蜡块体积的测量，小明想出了如图的测量方法。A．B．C．D．E.A．在量筒中倒入适量的水；B．将一枚铁钉用绳系好；C．将铁钉缓慢浸没入水中，测出体积读数；D．将蜡块固定在铁钉附近；E．使铁钉和蜡块均浸没入水中，测出体积读数。综合以上步骤即可求出蜡块的体积。请回答下列问题：（1）图中A，C，E三个步骤中都有体积的测量，就测量蜡块体积来讲，其中不必要的是。（2）根据信息可得蜡块的体积为。（3）A步骤中“适量”是指。（4）为提高实验的精确程度，可改进的措施有（写出一点即可）。【答案】A23cm3能浸没带有绳子的蜡块和铁钉且实验过程中水的凹液面不超过量筒的最大刻度选用更细的绳子（或多次测量求平均值等）【解析】（1）[1]若要测量蜡块体积，单测水的体积即步骤A是不必要的。（2）[2]蜡块的体积为V蜡块=V3V2=49mL26mL=23mL=23cm3（3）[3]A步骤中“适量”是指能浸没带有绳子的蜡块和铁钉且实验过程中水的凹液面不超过量筒的最大刻度。（4）[4]为提高实验的精确程度，可选用更细的绳子（或多次测量求平均值等）。19．科学测量是进行科学探究的基础，请根据所学的知识进行填空。（1）如图A，该刻度尺的最小刻度是cm，该木块的长度是cm。若用刻度尺测得一本1000页的书的厚度是4cm，则每张纸的厚度是mm。（2）如图，B温度计的示数是℃，C温度计的示数是℃。【答案】0.13.150.083614【解析】（1）[1][2]如图A，该刻度尺的最小刻度是0.1cm。物体起始端对应刻度尺的零刻度，末端刻度值为3.15cm，则物体长度为3.15cm。[3]书本纸张的张数为张则一张纸的厚度为（2）[4]图B温度计的分度值是1℃，示数在零上，读数是36℃；图C温度计的分度值是1℃，示数在零下，读数是14℃。三、探究题20．玩游戏用的游戏币（放入水中会沉于水中），其形状类似于圆柱形，其表面凹凸不平，如图所示。学习了测量新知识的小缙特别想知道一枚游戏币的直径与体积多大，于是马上进行了测量。（1）经过思考，他设计了以上四种测圆柱直径的方法，你认为图是正确的；（2）采用了正确方法后，小缙进行了五次测量，结果分别是2.20厘米、2.21厘米、2.95厘米、2.20厘米、2.21厘米，你认为他得到的结果是；（3）小缙用排水法测量游戏币的体积时，他按图戊A方式读取水的体积，然后再按图戊B方式读取水和游戏币的总体积，如此测得游戏币的体积比实际体积。（选填“偏大”或“偏小”）【答案】丁2.21偏小【解析】（1）[1]直接用刻度尺来寻找圆柱体的直径的方法是不科学的，无法准确找到圆的直径，一般测量值会偏小故乙丙错误；甲图0刻线没有和硬币的最底部对齐，故甲图错误，丁图三角板的直角边所对应的示数之差即为硬币直径的大小，故丁正确。（2）[2]观察这5个数据，2.95cm和其它数据相差太大，故2.95cm这个数据是错误的；故硬币的直径为（3）[3]按图戊A方式读取水的体积，俯视读取体积，水的体积会偏大，按图戊B方式读取水和游戏币的总体积，读取方式正确，水和游戏币的总体积准确，由V=V总V水可知，游戏币的体积比实际体积偏小。21．小江和小丽两同学分别用量筒测量一个小石块的体积。

小江同学的做法：先将小石块置于量筒中，同时往量筒中注入水，使小石块全部浸没水中，记下水和小石块的总体积V1；然后取出小石块，记下取出小石块后水的体积V2；计算小石块的体积为V1V2。小丽同学的做法：先在量筒里注入适量的水，记下水的体积V1；然后轻轻放入小石块，使小石块完全浸没在量筒里的水中，记下此时小石块和水的总体积V2；计算小石块的体积为V2V1。比较这两种方法回答下列问题：（1）为了使实验结果更准确，应该选择（选填“小江”或“小丽”）的方法。

（2）实验后两同学对测量结果进行了讨论，以下操作会导致测量结果（小石块体积）偏小的是。