13-14科學(xué)觀察科學(xué)測(cè)量（原卷版）

1.31.4科學(xué)觀察科學(xué)測(cè)量【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【知識(shí)掌握】科學(xué)觀察觀察和實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要方法。觀察是人們有目的、有計(jì)劃地感知和描述客觀事物的一種科學(xué)認(rèn)識(shí)方法，它是一種基本的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，貫穿于整個(gè)科學(xué)研究中。怎樣觀察：①用心觀察（有目的、有計(jì)劃，具備有準(zhǔn)備的頭腦）；②有些時(shí)候單憑我們的感官進(jìn)行觀察還不能對(duì)事物做出可靠的判斷，因此要借助儀器和工具來(lái)幫助我們做出準(zhǔn)確的判斷；③科學(xué)觀察有直接觀察（憑感覺(jué)器官）和間接（使用儀器）觀察；④對(duì)觀察的結(jié)果要客觀、有效、規(guī)范的記錄。數(shù)據(jù)記錄的方法：文字描述、表格記錄、圖形記錄。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們應(yīng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄、整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析和判斷的基礎(chǔ)上，得出科學(xué)結(jié)論。將雞蛋放入清水中會(huì)下沉，向清水中加入食鹽后，雞蛋將上浮，最后漂浮在水面上。（在溶解食鹽時(shí)，要用到玻璃棒攪拌，攪拌的目的是：加快溶解速度。）科學(xué)測(cè)量測(cè)量是一個(gè)將待測(cè)的量與公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的過(guò)程。測(cè)量?jī)?nèi)容儀器國(guó)際單位常用單位長(zhǎng)度刻度尺米（m）1千米=1000米、1米=100厘米=1000毫米1米=106微米=109納米體積量筒立方米（m3）1立方米=1000升、1升=1000毫升、1毫升=1立方厘米溫度溫度計(jì)開(kāi)爾文(K)攝氏度（℃）一、長(zhǎng)度的測(cè)量：感受長(zhǎng)度的大?。焊惺?米、1厘米、1毫米的長(zhǎng)度。特殊長(zhǎng)度單位：納米、光年?？潭瘸叩氖褂芒偈褂们?，要注意觀察它的零刻度線、最小刻度（準(zhǔn)確程度）和量程。根據(jù)需要選擇合適的量程和準(zhǔn)確度的刻度尺。②使用中：1）放正確：刻度線緊靠被測(cè)物體，零刻度線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體的一端（零刻度線磨損、尺面較厚）看正確：視線與刻度尺面垂直。讀正確：讀數(shù)=準(zhǔn)確值+估計(jì)值+單位。記正確：被測(cè)物體的長(zhǎng)度=準(zhǔn)確值+估計(jì)值+單位。讀數(shù)時(shí)要估讀到最小刻度的下一位?？潭瘸叩淖钚】潭扔傻箶?shù)第二位決定的。一些特殊的測(cè)量?jī)x器有聲納、雷達(dá)、激光等。特殊長(zhǎng)度的測(cè)量以曲化直法：用一根質(zhì)軟、易彎曲、沒(méi)彈性的細(xì)棉線在地圖上按彎曲和走向?qū)⒓?xì)線覆蓋在線路上，然后將細(xì)線拉直，量出長(zhǎng)度，根據(jù)比例尺算出鐵路實(shí)際長(zhǎng)度。組合法（卡尺法）：用兩塊直角三角板和直尺，注意零刻度線。測(cè)多算少法（累積法）：適用于紙張的厚度、金屬細(xì)的直徑等的測(cè)量。以輪代展—替代以法：如：1.用刻度尺測(cè)出自行車車輪的周長(zhǎng)L；2.推著自行車從學(xué)校到家里，數(shù)出車輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n；3.算出學(xué)校到家的距離：S＝nL。怎樣用普通的刻度尺測(cè)量一張紙的厚度？先測(cè)出一百?gòu)埣埖暮穸葹長(zhǎng)，然后除以一百。如何用刻度尺測(cè)量一根長(zhǎng)而細(xì)的金屬直徑？把細(xì)金屬緊緊的在鋼筆上繞20圈，用刻度尺量出長(zhǎng)度L，除以20。測(cè)形狀不規(guī)則物體的面積測(cè)量——方格法（割補(bǔ)法），四舍五入。二、物體體積的測(cè)量（體積是物體占有空間的大?。y(cè)量方法使用的工具單位固體規(guī)則體積=底面積*高（長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體）刻度尺立方米、立方厘米、立方分米等不規(guī)則間接測(cè)量法（如排水法，也可用沙代替水）量筒或量杯（細(xì)棉線、金屬環(huán)）液體體積量筒或量杯進(jìn)行測(cè)量量筒或量杯升（L）、毫升（mL）液體體積的測(cè)量：測(cè)量工具——量筒或量杯（注意最大量程和最小刻度值）。量筒和量杯都沒(méi)有零刻度線，量筒的刻度均勻，量杯的刻度不均勻，刻度間隔下大上小。量筒的使用方法：①選擇量程適當(dāng)?shù)牧客病?②測(cè)量前，量筒必須平放在水平桌面上。③讀數(shù)時(shí)，視線要與凹形液面最低處相平?！靖┮?，會(huì)使讀數(shù)偏大；仰視時(shí)，會(huì)使讀數(shù)偏小。量筒越細(xì)，刻度間隔大，讀數(shù)才準(zhǔn)確?！坎灰?guī)則固體體積的測(cè)量：采用排水法?！舅闷鞑模盒∈瘔K、量筒、細(xì)線等；步驟：①在量筒中加入適量（加入的水能完全浸沒(méi)物體，但浸沒(méi)后有不會(huì)超過(guò)量程）的水，讀出讀數(shù)V1；②用細(xì)線系住小石塊，輕輕放入量筒中，讀出讀數(shù)V2；③計(jì)算：小石塊的體積V2—V1?！咳绾螠y(cè)量形狀不規(guī)則而又放不進(jìn)量筒的物體(譬如皇冠)的體積呢？（溢水法）如何測(cè)量不規(guī)則而易溶于水的物體(譬如冰糖)的體積呢？（小石塊體積中水換成沙或糖）三、溫度的測(cè)量溫度：表示物體的冷熱程度。測(cè)量工具：溫度計(jì)。它的原理是：利用水銀，酒精等液體的熱脹冷縮的性質(zhì)。常用單位：攝氏度，用“0C”表示，即把冰水混合物的溫度定為00C，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰時(shí)的溫度定為1000C，把0和100之間分為100等份，每一等份就表示1攝氏度。（如人的體溫（口腔溫）是“37℃”讀作“37攝氏度”；北京一月份平均氣溫“－4.7℃”讀作“零下4.7攝氏度”。） 注：0℃的水與0℃的冰冷熱程度相同（溫度相同）溫度計(jì)的使用方法：根據(jù)測(cè)量目的，選擇量程適當(dāng)?shù)臏囟扔?jì)。切勿超過(guò)它的量程。測(cè)量時(shí)，手握在溫度計(jì)的上方。溫度計(jì)的玻璃泡要與被測(cè)物體充分接觸，但不能碰到容器底和壁。溫度計(jì)的玻璃泡浸人被測(cè)液體后，不能立即讀數(shù)，待液柱穩(wěn)定后再讀數(shù)。一般不能將溫度計(jì)從被測(cè)物體中拿出來(lái)讀。讀數(shù)時(shí)，視線要與溫度計(jì)內(nèi)液面相平。零上溫度如250C，讀做二十五攝氏度。零下溫度如—80C，讀做零下八攝氏度。 注：溫度計(jì)內(nèi)徑越細(xì)，刻度間隔越大，讀數(shù)越準(zhǔn)確。體溫計(jì)：（1）測(cè)量范圍35——420C，最小刻度值0.10C；（2）玻璃泡大，玻璃管較細(xì)，準(zhǔn)確度高；玻璃泡與玻璃管中間有一段特別細(xì)的彎曲，水銀柱回不下來(lái)，故可以離開(kāi)人體讀數(shù)。（體溫計(jì)使用前要消毒，甩幾下，體溫計(jì)只升不降。）其他的溫度計(jì)：電子溫度計(jì)、金屬溫度計(jì)、色帶溫度計(jì)、衛(wèi)星遙感測(cè)溫度、紅外線測(cè)溫儀等?！纠}精析】例1．下列四個(gè)都是本學(xué)期課本中的觀察實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有借助放大鏡作為觀察工具的是（）A．觀察手指指紋的紋路B．觀察蝸牛的外形C．觀察草履蟲(chóng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)D．觀察方形蔗糖的構(gòu)成顆粒例2．觀察是重要的科學(xué)研究方法。以下是某同學(xué)在科學(xué)活動(dòng)課上，調(diào)查觀察校園里生物的記錄，其中正確的是（）A．干燥的水泥路上，有許多蝸牛在爬行B．道路兩邊筆直的銀杏樹(shù)，果實(shí)早已成熟C．池塘里的衣藻、岸邊的葫蘆蘚屬于苔蘚植物D．草地上的螞蟻、花叢中的蝴蝶屬于無(wú)脊椎動(dòng)物例3．在一次進(jìn)行鹽水體積測(cè)量的實(shí)驗(yàn)中，坐在座位上的小科同學(xué)按實(shí)驗(yàn)要求對(duì)放在課桌上量筒中的鹽水進(jìn)行了讀數(shù)，站在他身后的小明同學(xué)也同時(shí)進(jìn)行了讀數(shù)，他們將數(shù)據(jù)記錄在了數(shù)據(jù)表格中，分別是40mL和43mL，那么鹽水的體積應(yīng)該是（）A．41.5mL B．40mL C．42mL D．43mL例4．如圖是一本七年級(jí)科學(xué)課本，小科用同一把刻度尺測(cè)量該書(shū)的長(zhǎng)度，記錄的結(jié)果分別是25.19cm、25.18cm、26.20cm、25.19cm，其中錯(cuò)誤的結(jié)果和最接近課本的真實(shí)值分別是（）A．25.19cm25.44cm B．26.20cm25.44cmC．26.20cm25.19cm D．26.20cm25.187cm例5．中考百日倒計(jì)時(shí)日歷本共有100頁(yè)（50張），某同學(xué)用刻度尺進(jìn)行了四次測(cè)量，量出這本日歷本的厚度為2.00厘米、3.95厘米、1.95厘米、2.05厘米，則每張日歷紙的厚度約為（）A．0.05厘米 B．0.04厘米 C．0.03厘米 D．0.02厘米例6．塑料盒不能沉入水中。為了測(cè)量它的體積，某同學(xué)采用了如圖所示的方法（繩子體積忽略不計(jì)），下列說(shuō)法正確的是（）A．塑料盒的體積是1cm3B．沒(méi)有步驟A和C也能測(cè)出塑料盒體積C．根據(jù)C和D可以測(cè)出塑料盒的體積D．塑料盒浸沒(méi)深度的大小對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響例7．警察常根據(jù)腳印的長(zhǎng)度來(lái)推斷罪犯的身高。人腳印的長(zhǎng)度與身高有什么關(guān)系？小金大膽猜測(cè)：人的身高和腳長(zhǎng)存在一定的倍數(shù)關(guān)系。為了驗(yàn)證自己的猜想，小金測(cè)量了家中部分成員的腳長(zhǎng)和身高，并記錄在下表中。成員爸爸媽媽爺爺奶奶弟弟身高（cm）171.50154.00168.00148.00123.00腳長(zhǎng)（cm）23.5023.5024.1722.0019.00①7.306.556.956.736.47（1）請(qǐng)將表格①處填寫(xiě)完整。（2）從上述數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。（3）另一同學(xué)覺(jué)得該實(shí)驗(yàn)存在明顯不足，理由是。例8．由于“新冠”疫情的持續(xù)，外加“雙減”政策中托管服務(wù)的落地，學(xué)校要求學(xué)生每天在校進(jìn)行“三檢”，分別是晨檢、午檢和晚檢。請(qǐng)回答：（1）晨檢時(shí)值周老師用紅外線測(cè)溫儀測(cè)得小科同學(xué)體溫如圖甲所示，可以判斷小科的體溫為（填“正?！被颉安徽！保?。（2）小虹同學(xué)早上起來(lái)感覺(jué)有點(diǎn)頭暈發(fā)熱，媽媽送她去醫(yī)院做了檢查。醫(yī)生用體溫計(jì)給她測(cè)體溫，測(cè)得小虹體溫如圖乙所示，為℃，接著又給她化驗(yàn)血液以及核酸檢測(cè)等。醫(yī)生采取這些行動(dòng)的直接目的是為了（填字母編號(hào)）。A．建立假設(shè)B．獲取事實(shí)與證據(jù)C．制定計(jì)劃D．提出問(wèn)題（3）小虹在測(cè)量體溫后仔細(xì)觀察該體溫計(jì)的結(jié)構(gòu)，她的想法正確的是（填字母編號(hào)）。A．該體溫計(jì)能準(zhǔn)確到0.01℃B．用該體溫計(jì)也可以測(cè)量冰水的溫度C．該體溫計(jì)可以離開(kāi)人體讀數(shù)D．該體溫計(jì)形狀接近三棱柱，主要目的為美觀【鞏固提高】一、選擇題1．為了探究運(yùn)動(dòng)與靜止的雞蛋撞擊時(shí)誰(shuí)更容易破，小科讓雞蛋分別從斜面上的A，B，C三處由靜止釋放，撞擊靜止在水平面上的另一只相同的雞蛋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：第一次兩只雞蛋都破；第二次甲雞蛋完好，乙雞蛋破；第三次兩雞蛋都不破。接下來(lái)的步驟是（）A．得出“與雞蛋運(yùn)動(dòng)和靜止無(wú)關(guān)的”結(jié)論B．得出“靜止的雞蛋更易破”的結(jié)論C．在B處釋放再重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)D．分別在A，B，C處釋放再重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)2．體溫計(jì)水銀面指在37.5℃上，某同學(xué)在未甩的情況下，分別量出生病同學(xué)的體溫，測(cè)得的結(jié)果第一次為37.5℃，第二次為38.5℃，第三次為38.5℃則（）A．只有第一、二次正確B．第二次肯定正確，第一、三次一定錯(cuò)誤C．只有第一、三次正確D．第二次肯定正確，第一、三次也可能正確3．有甲、乙、丙三種量筒，它的測(cè)量范圍和最小刻度分別為甲：100毫升，1毫升；乙：50毫升，2毫升；丙：50毫升，1毫升?，F(xiàn)要量取45ml水，應(yīng)選擇上述哪一種量筒進(jìn)行測(cè)量()A．甲 B．乙 C．丙 D．都可以4．有一支溫度計(jì)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)它的玻璃泡浸沒(méi)在冰水混合物中時(shí)，管內(nèi)水銀面的高度是3cm，當(dāng)它的玻璃泡浸沒(méi)在沸水中時(shí)，管內(nèi)水銀面的高度是28cm，如果用這支溫度計(jì)測(cè)量某一杯水的溫度，這時(shí)溫度計(jì)內(nèi)水銀面的位置在8cm處，這杯水的實(shí)際溫度是（）A．20℃ B．32℃ C．24℃ D．36℃5．現(xiàn)在通用的鞋的號(hào)碼數(shù)是指人的腳跟到趾尖的距離的厘米數(shù)。一位同學(xué)想請(qǐng)人在外地給他買(mǎi)一雙合適的球鞋，他利用手頭僅有的一把受潮膨脹的木尺測(cè)出自己的腳長(zhǎng)是23cm，則他應(yīng)該買(mǎi)下面列出的哪個(gè)號(hào)的鞋最合適（）。A．22號(hào) B．22號(hào)半 C．23號(hào) D．23號(hào)半6．小科用體溫計(jì)給一位生病的同學(xué)量體溫，結(jié)果讀數(shù)為38.4℃。在未甩的情況下，小科消毒該體溫計(jì)后依次給甲、乙、丙三位同學(xué)量體溫，測(cè)得結(jié)果：甲為38.4℃，乙為39.6℃，丙為39.6℃。則（）。A．只有甲、乙正確B．只有乙、丙正確C．甲、乙、丙都正確D．乙肯定正確，甲和丙也可能正確7．下列單位換算過(guò)程中，正確的是()A．2.9米＝2.9×1000＝2900毫米B．2.9米＝2.9米×1000＝2900毫米C．2.9米＝2.9米×1000毫米＝2900毫米D．2.9米＝2.9×1000毫米＝2900毫米8．下列對(duì)操作導(dǎo)致的結(jié)果分析不正確的是()A．在用試管做液體加熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，若試管底部與燈芯接觸，則試管容易發(fā)生破裂B．一刻度尺的刻度比標(biāo)準(zhǔn)刻度間隔小些，則用這把刻度尺測(cè)得的數(shù)值比真實(shí)值大C．用累計(jì)法測(cè)細(xì)金屬絲的直徑時(shí)，若線繞得不緊密，則測(cè)量值比真實(shí)值大D．用鋼直尺在冬天和夏天分別測(cè)同一物體長(zhǎng)度時(shí)（不考慮所測(cè)物體的變化），則夏天的測(cè)量值比冬天大二、填空題9．小明游覽南京長(zhǎng)江大橋時(shí)，發(fā)現(xiàn)橋面有條寬窄不一的裂縫，他用刻度尺測(cè)得裂縫某處寬為7.00cm，他使用刻度尺的分度值是。為了得到該裂縫的平均寬度，小明應(yīng)該在裂縫的（同一/不同）位置多次測(cè)量取平均值，從冬季到夏季，由于溫度升高，該縫隙會(huì)變（寬/窄）。三、實(shí)驗(yàn)探究題10．降落傘是讓人或物體從空中安全降落到地面的種工具，廣泛用于應(yīng)急救生、空投物資等。某STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組同學(xué)對(duì)降落傘下降的快慢與哪些因素有關(guān)產(chǎn)生了興趣，并開(kāi)展了以下探究。[實(shí)驗(yàn)器材]①紗布、棉布、防水布：②小沙包若干；③剪刀、刻度尺、透明膠帶、繩子、天平、秒表。[提出問(wèn)題][建立假設(shè)]假設(shè)一：降落傘下降的快慢可能與傘面材料有關(guān)；假設(shè)二：降落傘下降的快慢可能與傘面面積有關(guān)；假設(shè)三：降落傘下降的快慢可能與傘和重物的總質(zhì)量有關(guān)。[收集證據(jù)]如圖，將沙包掛在降落傘上，并使它從同一高度自由下落。下表是所有的實(shí)驗(yàn)記錄，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答下列問(wèn)題。組別傘面材料傘面面積(cm2)傘和重物的總質(zhì)量(g)降落時(shí)間(s)第1次第2次第3次平均1紗布12001008.68.58.78.62棉布12001009.39.59.49.43防水布120013010.710.810.910.84防水布150013013.113.413.413.3[得出結(jié)論]⑴分析比較(填組別)的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出的結(jié)論是：在傘面材料相同時(shí)，降落傘下降的快慢與傘面面積有關(guān)。⑵分析比較1、2組的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出的結(jié)論是：。11．如圖是紙做的“竹蜻蜓”，在空中釋放時(shí)能旋轉(zhuǎn)下落。小明為探究影響“竹蜻蜓”下落快慢的因素，取翅身、翅尾長(zhǎng)度不相同的“竹蜻蜓”，結(jié)合回形針從2.5米高的平臺(tái)靜止釋放，并記錄落地的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。組別翅身長(zhǎng)度（厘米）翅尾長(zhǎng)度（厘米）翅身負(fù)重竹蜻蜓下落的時(shí)間1440T12450T23540T3445一枚回形針T4545兩枚回形針T5（1）為保證“竹蜻蜓”的下落軌跡呈直線型，實(shí)驗(yàn)應(yīng)在的環(huán)境中進(jìn)行。（2）小明在“竹蜻蜓”的翅身增加回形針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，基于的假設(shè)是。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)“竹蜻蜓”的下落隨翅身長(zhǎng)度和翅尾長(zhǎng)度的增大而加快。若翅尾長(zhǎng)度對(duì)“竹蜻蜓”下落快慢的影響大于翅身長(zhǎng)度，則“T1、T2、T3”三者應(yīng)滿足的關(guān)系為。A．T1>T2>T3B．T2>T1>T3C．T1>T3>T2C．T3>T2>T112．17世紀(jì)時(shí)，意大利偉大的物理學(xué)家伽利略曾設(shè)計(jì)過(guò)一種溫度計(jì)，其結(jié)構(gòu)為：一根麥稈粗細(xì)的玻璃管，一端與雞蛋大小的玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱，根據(jù)管內(nèi)水柱的高度的變化，可測(cè)出相應(yīng)的環(huán)境溫度。為了探究“伽利略溫度計(jì)”的工作過(guò)程，課題小組的同學(xué)按照資料中描述，自制了如圖所示的測(cè)溫裝置，圖中A為一個(gè)小塑料瓶，B為飲料吸管，通過(guò)一個(gè)軟木塞與A連通，管的下端豎直插在一個(gè)大水槽中，使吸管內(nèi)外的水面有一高度差h。在不同溫度下，課題組分別測(cè)出了對(duì)應(yīng)的水柱高度h：溫度（℃）1721232527高度h（cm）30.019.714.69.44.2相鄰高度的高度差Δh(cm)5.25.1M5.2（1）水柱高度h隨溫度的升高而（填“升高”、“降低”或“不變”）；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出空格M的數(shù)值為。（3）該溫度計(jì)的工作原理是（填“液體的熱脹冷縮”或“氣體的熱脹冷縮”）。（4）若在不同的高度，吸管上刻有對(duì)應(yīng)的溫度值，則吸管上溫度的數(shù)值從上往下看，依次是由（填“由大到小”或“由小到大”）。13．小江和小麗兩同學(xué)分別用量筒測(cè)量一個(gè)小石塊的體積。小江同學(xué)的做法：先將小石塊置于量筒中，同時(shí)往量筒中注入水，使小石塊全部浸沒(méi)水中，記下水和小石塊的總體積V1；然后取出小石塊，記下取出小石塊后水的體積V2；計(jì)算小石塊的體積為V1－V2。小麗同學(xué)的做法：先在量筒里注入適量的水，記下水的體積V1；然后輕輕放入小石塊，使小石塊完全浸沒(méi)在量筒里的水中，記下此時(shí)小石塊和水的總體積V2；計(jì)算小石塊的體積為V2－V1。比較這兩種方法回答下列問(wèn)題：（1）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)該選擇（選填“小江”或“