第12章习题.docx

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第12章习题

第一章走进实验室

章总述：

本章是在学习、研究课程标准理念的基础之上对物理教科书结构和内容进行创新的尝试,旨在对初中物理教学中的科学探究进行“入门教育”,为整个初中物理科学探究教学打下基础。

教科书在编写过程中主要针对以下几个方面进行内容设计。

（1）通过参观实验室、观察有趣的实验现象、动手实验等活动,使学生认识到实验室是学习物理的重要场所,做物理实验是学习物理的重要途径。

在实验室让学生通过观察常用的实验仪器,认识到实验的重要性。

（2）以长度测量为主线,将刻度尺的读数和长度测量仪器的使用方法迁移到其他测量仪器,从而体会长度测量的基础性,为日后的实验探究奠定基础。

（3）通过“活动:

降落伞比赛”,学习科学探究的基本思路,为适应以“探究”为主线的初中物理教学做必要准各。

课程标准将科学探究与科学内容置于并重的地位;科学探究不仅是新课程的目标,而且被纳人了内容标准中。

在传统课程中,人们关注的焦点集中在科学内容上,科学探究的地位并未得到体现;本套教科书专门安排这一章,目的就在于提升科学探究在教科书使用者（包括教师与学生）心中的地位,体验包括探究式自主学习在内的多元学习方式。

此外,本章的另一个目标在于确定“科学探究也需要学习”的意识。

科学探究的一般要素及其涵盖的科学方法、科学态度、科学思想等等都需要学习者通过自主性学习逐渐获得,而本章正是提供了学生步人科学探究范畴的第一个平台。

第一节走进实验室：

学习科学探究

点击课标：

认识到测量是实验探究的重要环节。

知道科学探究的一般步骤,了解安排这些步骤的原因。

观察一些典型的物理现象,初步了解观察的科学方法。

通过观察常用实验仪器,认识到测量工具对探究式学习的重要性。

本节课分三个板块:

（1）参观实验室;

（2）认识科学探究的基本要素;（3）学习建立家庭实验室。

教你一招：

本节的重点在于对科学探究活动形成一个概貌性的认识,提高对物理的兴趣。

本节的难点在于培养从生活中寻找物理现象,探索物理规律的意识,认识“家庭实验室”的重要性。

伴你前行：

1.以下关于探究工具的叙述,正确的是（）

A.量筒是用来测量温度的仪器

B.体积的测量用托盘天平

C.弹簧测力计可用来测量质量

D.时间的测量用秒表

2.以下环节中,不属于科学探究七要素的是（）

A.科学幻想B.制定计划,设计实验C.分析论证D.评估

3.下列给出的物品中,不属于科学探究的测量工具的是（）

A.米尺B.天平C.剪刀D.秒表

4.当用测量仪器测量某一物理量时,对测量器的选择方法是（）

A.任何仪器都可以B.规格较大的仪器C.精度高的仪器D.根据需要选择

5.下列是高兴同学在学习时收集的一些数据和对应的测量工具,完全正确的是（）

A.初中生的身高⊥般在1.6m左右—学生三角板

B.初中生的体重一般在50g左右—台秤

C.人的正常体温一定是35℃—体温计

D.初中生的握力一般为450N左右一握力计

6.________是科学探究的基地,________是科学发现的重要环节,________是物理实验的基本内容,对测量仪器应根据___________合理选择。

7.科学探究包括____________个要素,它们分别是____________、猜想与假设、____________、进行实验与收集证据、____________、____________、和交流合作。

8.物理是一门以________为基础的学科。

物理实验的显著特点是在一定条件下,物理现象可以__________________出现。

9.仔细观察下图,将它们的名称写在对应的位置上。

（1）测量体积的仪器有__________，

（2）测量质量的仪器有__________，

（3）测量长度的仪器有__________、__________、__________，

（4）测量时间的仪器有__________，

（5）测量力的仪器有__________、__________，

（6）测量电流的仪器有__________，

（7）测量电压的仪器有__________，

（8）测量温度的仪器有__________。

10.测量同一物理量的仪器,可能有不同的__________和不同的__________,应根据实验的需要合理选择。

11.如下图所示,这是_________,它是用来测量_________的仪器。

请同学们想想,家中是否有同类的工具,其名称为_________。

12.某个星期天,伽俐略在比萨大教堂惊奇的发现,房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停的有节奏的摆动。

他想，脉搏的跳动是有规律的,可用来计时。

于是他一面按着脉搏，一面注视着灯的摆动。

不错,灯每往返摆动一次的时间基本相同。

这使他又产生了一个疑问：

假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些。

它每次摆动的时间还是一样吗?

伽俐略把铁球固定在绳的一端悬挂起来,再把铁球拉到不同的高度让它开始摆动,仍用脉搏细心地测定摆动的时间时间。

结果表明每次摆的时间仍然相同。

这个实验结果证明他的想

注是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次的时间是一样的”,这就是物理学中摆的等时性的原理。

后来,人们对摆动继续深入研究,多年以后,荷兰物理学家惠更斯进一步发现了摆动周期与摆长间的数学关系,并据此发明了钟表。

（1）伽俐略通过观察,发现了什么值得注意的现象?

（2）他提出了什么问题?

（3）他怎样证实了自己的猜想?

（4）他对摆动规律的探究经历了怎样的过程?

13.牛顿在苹果树下思考问题时发现:

苹果从树上掉了下来。

于是他就提出:

为什么苹果向下落,而不向上飞呢?

他猜想:

是不是地球对苹果有吸引力呢?

于是他来到了实验室,制定计划,设计大炮发射的实验用来模拟苹果落地;然后开始了实验,实验中他记录并收集了有关数据;删除掉错误数据,并对数据进行了分析论证;后来他又将自己的设想和实验与其他科学家进行交流探讨,对实验结果进行了评估,最终他总结出了著名的万有引力定律,促进了物理学的快速发展。

分析归纳以下各环节分别属于科学探究的哪一个环节:

（1）牛顿在苹果树下思考问题时发现:

苹果从树上掉了下来,于是他就提出:

为什么苹果向下落,而不向上飞呢?

（2）他猜想:

是不是地球对苹果有吸引呢?

（3）于是他来到了实验室,制定了计划,设计大炮发射的实验用来模拟苹果落地。

（4）然后开始了实验,实验中他记录并收集了有关数据。

拓展视野：

几个有趣的小实验：

第二节　测量：

实验探究的重要环节

点击课标：

了解统一计量标准的意义。

熟悉长度的国际单位制单位,以及与其他单位的换算。

学习使用刻度尺,了解零刻度线、分度值、量程等概念。

了解误差,练习多次测量求平均值减小误差的方法。

学习记录、分析、表达数据和结果。

通过一些实例掌握测量长度的方法以及使用测量工具的规范操作。

通过测量活动,从中体会、练习灵活运用知识的方法和技巧,培养灵活运用知识的能力和创造性思维。

本节分为四个板块:

①计量的重要性;②测量长度的要点;③了解误差的概念;④综合的测量活动。

教你一招：

长度的测量是本节的重点,理解长度测量的基础性是本节的难点。

伴你前行：

1.关于错误和误差的不同,下列说法中正确的是（）

A.错误是完全可以避免的,而误差是不能绝对避免的

B.错误是人犯的,而误差只是测量工具造成的

C.错误是测量工具造成的,而误差是人为的

D.采用多次测量取平均值的方法不能消除错误,而能消除误差

2.刻度尺的分度值有的是1dm,有的是1cm,有的是1mm,使用时（）

A.选用分度值是1mm的尺子最好,囚为它的准确程度高

B.选用哪一种都是一样的

C.要根据实际测量要求选用其中一种

D.以上说法都不对

3.下列关于长度单位的换算,过程正确的是（）

A.0.55km=0.55km×100om=550m

B.16cm=16×100cm=1600μm

C.290mm=290×0.001m=0.29m

D.9nm=9nm×10-9m=9×10-9

4.某同学测量一个桌子的长度是0.768m,指出他使用的工具可能是（）

A.厘米刻度尺B.毫米刻度尺

C.分米刻度尺D.米尺

5.用分度值是1毫米的刻度尺测得一个圆盘的直径,读数惟一正确的是（）

A.23.4cmB.23.420cmC.23cmD.23.42cm

6.某人用分度值是1cm的刻度尺,测得一块木板长1.5m,宽16.4cm,厚2cm,三个测量值正确的是（）

A.长度B.宽度C.厚度D.无法判断

7.用尺测量一张桌子长度时,可能引起误差的一般原因是（）

A.刻度尺歪斜,没与被测桌边平行

B.观察尺上的刻度时视线不与尺面垂直

C.读数时读错了

D.对末位数字的估读不可避免有误差

8.一个人身上接近50mm的长度是（）

A.拇指指甲的宽度B.拇指的长度C.肩膀的宽度D.手掌的宽度

9.如图所示,用较厚刻度尺测量物体长度的四种方法中,正确的是（）

10.用塑料软尺测量长度时,若用力拉尺进行测量,则结果（）

A.偏小B.偏大C.不变D.无法判断

11.曲线的长度可以用一个轮子沿曲线滚动的方法测出,测量中必须知道（）

A.轮子转过的圈数B.轮子的半径

C.轮子转过的圈数和轮子的质量D.轮子的直径和滚过的圈数

12.某同学用一把刻度均匀的米尺测得小方桌的边长是0.970m;后来把该尺跟标准尺校对,发现尺的实际长度是1.003m,则小方桌每边的真实长度是（）

A.1.000mB.0.973mC.0.967mD.1.030m

13.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次,这样做的目的是（）

A.减小由观察时视线倾斜而产生的误差

B.减小由于刻度尺不精密而产生的误差

C.减小由于估测而产生的误差

D.避免测量中可能出现的误差

14.小明为了给窗子配上一块玻璃，在以下的测量工具中，你认为选择哪种测量工具来测量窗框的尺寸最合理（）

A.分度值是1mm,长度是20cm的学生用尺

B.分度值是1cm,长度是15m的皮卷尺

C.分度值是1mm,长度是2m的钢卷尺

D.游标卡尺

15.现要测量某圆柱体的直径,如图所示几种方法中正确的是（）

16.下列数据中最接近初中物理课本长度的是（）

A.20mmB.10dmC.2.0mD.26cm

17.在用刻度尺测量物体长度时,下列要求中不必要的是（）

A.测量时,刻度尺旋线必须紧贴被测物

B.测量时,必须从刻度尺的最左端量起

C.读数时,视线应与刻度尺尺面垂直

D.记录时,必须在数值后面注明单位

18.在特别潮湿的环境中,木尺会因为受潮而膨胀,使用受潮后的木尺测量物体的长度（被测物体不发生形变）,则（）

A.测量值比真实值大,这是误差,是不可避免的

B.测量值比真实值小,这是误差,是不可避免的

C.测量值等于真实值

D.测量值将是错误

19.小明六年前栽了一棵梧桐树，当时他身高1.1m,树高2.5m,在他与树比高时,小明妈妈在梧桐树上1.1m的位置作了一个标记。

六年后,小明身高长到了1.7Om,而梧桐树已长到7.8m了。

此时若小明仍与树上的标记相比,则（）

A.小明高B.标记高C.—样高D.无法确定

20.如图所示。

在使用刻度尺测量木块的长度时,操作正确的是（）

21.测量是科学实验的________________,________________测量是最基本的测量,许多测量仪器的读数是以________________的读数为基础的。

测量长度的基本工具是________________。

22.科学测量的要点是__________________、____________________、____________________。

23.在国际单位制中长度的基本单位是__________,符号为_________。

比它大的单位有_________，比它小的单位有____________、____________、____________、____________。

24.单位换算

45cm=_________dm=_________m

1.2×108μm=_________cm=_________m

5000nm=_________cm=_________m

400km=_________dm=_________mm

25.给下列长度值填上适当的单位.

（1）一张纸的厚度约为70_______，

（2）某同学的身高为1.72_______，

（3）地球的半径约为6.4×103_______，

（4）一只鸡蛋的体积约为0.03_______，

（5）把你的两臂伸开,你两手之间的距离大约是______________。

26.如下图所示的刻度尺,请你进行如下观察:

零刻度线__________（填“已磨损”或“没有磨损”）;量程是__________；分度值是__________；______________（填写“能”或“不能”）用来测量物体的长度。

27.使用刻度尺要注意:

（1）首先,要观察它的____________、____________和____________;长度测量的准确程度是由刻度尺的____________决定的。

（2）用刻度尺测量时,刻度尺要沿着_______________________，不应利用磨损的____________,读数时视线应____________。

在精确测量时,要____________到____________的下一位。

8.某同学的身高178.6cm,那么,测量该同学身高所用的刻度尺的最小刻度值是__________。

该数据中的准确值是__________,估计值是__________若改用m作为单位,该同学的身高为__________.

9.测得的数值和__________之间必然存在差异,这个差异叫做_________。

__________可以减

小误差,但不能消灭误差。

10.一位同学对同⊥物体的长度测量4次,分别为2.41cm、2.40cm、3.41cm、2.41cm,请回答:

（1）4次测量中,发生测量错误的是__________计算平均值时__________（填“要”或“不要”）除去；

（2）该物体的长度应为__________。

11.读出下图中各仪器的测量结果。

物体长为__________；温度为__________；液体体积为__________.

12.如下图所示,将细铜丝在铅笔上紧密排绕成线圈,线圈的总长度是________cm,细铜丝的直径是________cm（直径小数点后保留2位小数）。

13.用两把尺子测同一木块的长度,如图所示,甲尺的测量结果为________,乙尺的测量结果为________,造成测量结果不同的原因是________,就工具精密度而言,________尺精密些。

14.小强同学用一把刻度尺测量物体的长度时,他的测量方法如图所示,图中A位置是他在观察读数时眼睛的位置,请你指出小强同学测量中的四个错误之处:

读数时眼睛的位置,请你指出小强同学测量中

的四个错误之处:

（1）____________________________；

（2）____________________________；

（3）____________________________；

（4）____________________________。

15.如图所示,请你写出圆柱体的直径。

圆柱体的直径:

___________。

36.你知道一元硬币的直径吗?

直接用刻度尺去测量,能准确吗?

你有什么好办法?

把你的测量方法（可画图）及测量结果写下来,与大家比一比,看谁的方法好,谁测得更准确?

37.如果只用一把刻度尺,如何测出硬币的周长?

直径又如何计算?

（写出数学表达式）

38.如何测出一本书中一张纸的厚度?

（已知这本书中每张纸的厚度相同）

39.用一把刻度尺、一根没有弹性的软棉线和笔,就可以从地图上测量并推算出哈尔滨到北京之间铁路线的实际长度,请你写出具体步骤。

40.有两根粗细不同的导线,已知其中一根导线的直径是0。

4mm,另一根导线的直径未知.在没有刻度尺和其他测量工具的情况下,想通过实验准确地测出另一根导线的直径,该如何测?

拓展视野：

1.直接测工和间接测：

在物理实验中,对于待测物理量的测量分为两类:

直接测量和间接测量。

直接测量可以用测量仪器和待测量进行比较,直接得到结果。

例如用刻度尺、游标卡尺、停表、天平、直流电流表等进行的测量就是直接测量。

间接测量则是不能直接用测量仪器把待测量的大小测出来,而要依据待测量与某几个直接测量量的函数关系求出待测量。

例如重力加速度,可通过测量单摆的摆长和周期,再由单摆周期公式算出,这种类型的测量就是间接测量。

2.精密度、精确度与准确度：

用同一测量工具与方法在同一条件下多次测量,如果测量值偶然误差小,即每次测量结果涨落小,说明测量重复性好,称为测量精密度好,因此,测量偶然误差的大小反映了测量的精密度。

根据误差理论可知,当测量次数无限增多的情况下,可以使偶然误差趋于零,而获得的测量结果与真值偏离程度——测量准确度,将从根本上取决于系统误差的大小,因而系统误差大小反映了测量可能达到的准确程度。

精确度是测量的准确度与精密度的总称。

在实际测量中,影响精确度的可能主要是系统误差,也可能主要是偶然误差,当然也可能两者对测量精确度影响都不可忽略。

在某些测量仪器中,常用精度这一概念,实际上包括了系统误差与偶然误差两个方面,例如常用的电工仪表（电流表、电压表等）就常以精度划分仪表等级。

（选自《中学教学实用全书物理卷》）

第三节活动：

降落伞比赛

点击课标：

了解科学探究的基本要素。

知道长度、时间与面积测量的基本原理。

体验自主探究活动过程,领悟“控制变量”等科学研究方法。

经历长度、时间与面积测量过程,体会物理测量的基本方法,会根据测量对象选择适当的仪器。

教你一招：

这节课的重点是了解实验探究的基本要素,学习实验的一些基本技巧。

这个活动涉及探究活动的全部要素,教科书中详细叙述了其中的几个要素。

提出问题:

降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关?

猜想与假设:

（对话）可能与伞的形状、面积、伞绳的长度有关。

制定计划、设计实验:

控制变量法。

进行实验、收集数据:

正确选择、使用仪器,测量长度、时间和伞面的面积。

评价、分析论证:

在老师指导下进行。

讨论交流:

贯穿在整个教学过程。

注意:

讨论交流不是作为一个单一环节出现。

从提出问题,进行猜想和假设,制定计划、评价、论证,都是在讨论交流中完成的。

伴你前行：

1.对于测量仪器的选择,下列说法正确的是（）

A.随便选择,只要能测出结果就行

B.大量程较好,没有不能测的

C.小量程较好,一般其精确度高

D.根据实际需要,选择合适的量程

2.测量学生跑跳跳远成绩时应选择（）

A.最小刻度为1mm的米尺

B.最小刻度为1cm的1.5m长的软尺

C.最小刻度为1cm的10m长的卷尺

D.最小刻度为1dm的10m长的卷尺

3.下列测量中应选用分度值为1dm的刻度尺的是（）

A.测身高

B.测量细铜丝直径

C.测量运动场中跑道长

D.测量要安装的玻璃的尺寸

4.学校将要举办秋季运动会了,为了方便画跑道,需要测出操场的周长,现有以下几种测量工具,你认为哪个更适合测操场的周长（）

A.量程为20cm,分度值为1mm的学生用刻度尺

B.量程为2m,分度值为1cm的测身高的米尺

C.量程为3Om,分度值为1m的皮卷尺

D.量程为30m,分度值为1dm的皮卷尺

5.使用测量仪器之前,一般应先调整____________,这个过程叫调零,如不能调零,要记录___________,进行____________。

6.不同的仪器有不同的____________和___________,这是选择仪器的重要依据。

如果所选仪器__________太小、就不能测量要测的物体;如果所选__________太大,其相应的________

一般也会较大,测量的__________也就大了。

7.在探究降落伞在空中滞留时间与什么因素有关的实验中,某同学猜想可能与伞的形状、面积、伞绳的长度有关,他为了探究滞留时间与伞的形状是否有关,应在_____________________

__________________的条件下进行,这种探究的方法叫______________。

8.请选择一种或几种适当的器材进行下列实验,并将序号填在横线上。

①体温计;②能测1~200℃的水银温度计;③量程1m、分度值1cm的刻度尺;④细棉绳;⑤量程30cm、分度值1mm的刻度尺。

（1）测量沸水的温度________________________________；

（2）测量物理书的宽度________________________________，

（3）测量地图上北京到哈尔滨的长度________________________________。

9.落叶缤纷的秋日里,同学们在地上拾到了很多好看的落叶,小红同学拾到了一片很漂亮的叶子,这片叶子的面积是多大呢?

她想出一个办法:

将这片叶子平放在一张方格纸上,在方格纸上描下它的轮廓,数一下方格中包含的方格数,对不满一格而大于半格的都算一格,小于半格的都不算,总的格数乘以一个格的面积,就是树叶的面积了。

你来算一算,这片叶子的面积有多大?

（注意:

每小格的边长为1cm）

10.小明在体育课上打排球时,发现每次排球落地的远近不同。

于是,他沿水平方向击打排球,对球落地的情况做了统计,统计结果如下表：

分析表格可得出结论:

（1）______________________________________________

（2）______________________________________________

11.在降落伞比赛的活动中,某同学收集了一些数据,用于研究降落伞的空中滞留时间与哪些因素有关。

请你帮他分析表格中的数据,并回答问题。

（1）活动中利用的测量工具有________________、________________、_______________。

（2）分析数据1、2可知__________________________________________。

（3）分析数据2、3可知__________________________________________。

（4）分析数据2、4可知__________________________________________。

（5）分析数据4、5可知__________________________________________。

（6）分析数据5、6可知__________________________________________。

（7）实验中利用到的科学方法是_____________________。

（8）影响降落伞在空中滞留时间的因素还可能有_____________________________________。

12.学校要开运动会,几名同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。