1、第二章 物质世界的尺度、质量和密度 一、物体的尺度及其测量,物质世界的几何尺度,例1 (2016贵州黔西南州)下列物体中，占有的空间尺度最小的是( ) A.太阳 B.地球 C.分子 D.原子核 解析：太阳和地球属于宏观物体，太阳的尺度大于地球的尺度；分子和原子核属于微观世界的物体，分子的尺度大于原子核的尺度；而宏观世界物体的尺度大于微观世界物体的尺度，故原子核的尺度最小.,D,长度,光年也是长度单位，常用来表示天体之间的距离，1光年等于光在1年中的行程，约为9.461015 m.,例2 下列长度单位的换算正确的是( ) A.2.5 m=2.5 m100 cm=250 cm B.75 mm=75
2、10-3 m=7.510-2 m C.42 cm= =0.42 m D.24 m= =0.024 km 解析：选项A中间过程的单位为mcm，不是长度单位，故A错误；75 mm=7510-3 m=7.510-2 m，故B正确；选项C中间一步的单位m成了分母，即单位变成了 ，故C错误；选项D中的正确换算过程为24 m=24 km=0.024 km， 故D错误.,B,任何一个物理量单位的换算，不仅仅是数值参与运算，其单位也同时参与运算，在换算过程中，必须始终保持等号两端的物理量是相等的，所以单位换算的实质是用新单位替换旧单位，替换后不再保留原单位.,刻度尺的使用方法,刻度尺的选择 根据测量要求，选取
3、合适的量程.一般情况下，刻度尺的量程要大于被测物体的长度才能保证测量的准确性.测量时要选择具有合适分度值的刻度尺，分度值反映的是刻度尺的准确程度.分度值过大时，测量结果不够准确，而过小又没必要，还会给读数记录带来不便.,例3 (福建漳州中考)如图2-1-1所示，要正确测出物体A的长度，应选_(填“甲”或“乙”)图，物体A的长度为_cm.解析：用刻度尺测量物体的长度时，刻度尺的零刻线(或者某一整数刻线)与被测物体的起始端对齐，故甲图正确；观察图甲可知，刻度尺的45 cm之间有10个格，相邻的两条刻线之间的距离是1 mm，所以该刻度尺的分度值是1 mm，读取数值时，要读估计值，物体的左端对准了4.
4、00 cm刻线，右端所对的刻度值为6.05 cm，所以该物体的长度为6.05 cm-4.00 cm=2.05 cm.,2.05,甲,图2-1-1,刻度尺的正确使用关键掌握三点：紧贴、放正、对齐.测量结果的最后一位是估计值，如果被测物体末端正对刻度线，此时的估计值就是“0”，“0”不能省略.,长度测量的特殊方法,测量长度时，除了以上长度测量的特殊方法之外，还有人们在日常生活中用于粗略测量长度的方法，如目测法、手测法、步测法等.,例4 某同学用如图2-1-2所示的方法测量细钢丝的直径；将细钢丝在铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量，测得这个线圈的长度是_cm，细钢丝的直径是_ mm.解析：由图知，线
5、圈的左端与10.00 cm刻线对齐，右端与15.05 cm刻线对齐，故线圈的总长度L=15.05 cm-10.00 cm=5.05 cm，细钢丝的直径d= 0.157 8 cm=1.578 mm.,图2-1-2,1.578,5.05,“测多算少”是我们在测量微小量时常用的方法，也称“累积法”.运用“累积法”测量物体长度的关键点是把n段相同物体叠合后的总长度比刻度尺的分度值大得多，只有这样，才能保证测量的准确性.,误差,例5 下列有关误差的说法中正确的是( ) A.多次测量取平均值可以减小误差 B.误差就是测量中产生的错误 C.只要认真测量，就可以避免误差 D.选用精密的测量仪器可以消除误差 解
6、析：多次测量取平均值就是为了减小误差，A符合题意；误差和错误产生的原因不同，B不符合题意；误差是不可以避免的，C、D不符合题意.故选A.,A,体积单位及液体体积的测量,关于量筒仰视与俯视的问题 仰视时视线斜向上，视线与筒壁的交点在液面以下，所以读到的数据偏低，小于实际值；俯视时视线斜向下，视线与筒壁的交点在液面以上，所以读到的数据偏高，大于实际值.,例6 如图2-1-3所示为量筒读数的四种方法，其中正确的是( )解析：使用量筒测量液体的体积，读数时视线要与液面的中部相平，如果液体是凹形的，则要以凹形的底部为准，如果液体是凸形的，则要以凸形的顶部为准，故B正确.,B,图2-1-3,不同液体倒入量
7、筒内，液面的形状不一定相同，有的是凹形的，有的是凸形的.无论是凹形的还是凸形的，都要以液面的中间为准.,固体体积的测量,(1)放到水中不能下沉的固体可用“沉坠法”测量它的体积，测量过程如图2-1-4所示. (2)易吸水的物体用排水法测体积时可在物体表面涂保护层；测量易溶于水的固体的体积可以用排沙法来测量.,图2-1-4,例7 如图2-1-5所示是利用“沉坠法”测量木块体积的步骤，其中不需要的是步骤_，木块的体积V木=_，若操作正确，测量木块的体积值偏_(填“大”或“小”).,图2-1-5,V3-V2,甲,小,解析：由图知，甲测量水的体积V1，乙测量沉坠物和水的总体积V2，丙测量木块、沉坠物和水
8、的总体积V3，所以木块的体积V木=V3-V2，体积V1不需要测量，即步骤甲是不必要的.又由于木块要吸一小部分水，所以步骤丙测量的结果V3偏小，而V木=V3-V2，因此计算出来的木块的体积也偏小.,长度的测量及记录,例8 如图2-1-6所示，所测物体的长度应为_.解析：由图知，刻度尺上每1 cm之间有10个小格，所以每个小格代表的长度是0.1 cm，所以刻度尺的分度值为0.1 cm，物体左侧与2.00 cm对齐，右侧与4.00 cm对齐，所以物体的长度为4.00 cm-2.00 cm=2.00 cm.,2.00 cm,图2-1-6,错解：2.002.0 cm或2 cm4 cm 注意：只有数值没有
9、单位的物理量是没有意义的.刻度尺正好与刻度线对齐时，估读数值要用0补充.当物体的左侧不是与刻度尺零刻线对齐，而是与一个整刻线对齐时，要用物体右侧所对的刻度值减去物体左侧所对的刻度值.,题型一 长度的估测,例9 (海南中考)我们现在使用的初中物理课本的宽度约为( ) A18 nm B18 mm C18 cm D18 dm,解析：联系生活实际，初中物理课本的宽度小于1 m，但大于0.1 m，符合这个范围的选项是C，即18 cm.故选C.,C,题型二 长度的测量,例10 (广西平南模拟) 用图2-1-7所示的刻度尺来测金属块的长度，下列测量结果正确的是( ) A.8.6 cm B.1.6 cm C.
10、1.60 cm D.以上读数都不正确,图2-1-7,C,思路导图,观察图中刻度尺的分度值；读数时注意估读到分度值的下一位,读出被测物体左右两端所对的刻度值,物体右端所对的刻度值减去左端所对的刻度值即为物体的长度,解析：由图知，刻度尺的分度值是0.1 cm，金属块左侧与7.00 cm对齐，右侧与8.60 cm对齐，所以该金属块的长度为8.60 cm-7.00 cm=1.60 cm.故选C.,题型三 体积的测量,例11 使用量筒测量一个玉镯的体积，可采用溢水法，如图2-1-8所示，则玉镯的体积是_cm3.,图2-1-8,20,思路导图,由水面到达的刻度，得出玉镯的体积,根据实验步骤，确定玉镯的体积
11、与哪个量相等,观察量筒，确定量筒的分度值,解析：玉镯的体积等于玉镯排开水的体积，由图乙中量筒读出水的体积，可求出玉镯的体积，即玉镯的体积V=20 mL=20 cm3.,例12 自选器材，测量一枚硬币的直径，可采用哪些方法？试说明你的具体做法，可以画图说明.,乙,图2-1-9,甲,丙,解析：硬币的直径无法用刻度尺直接测量出来，可以采用平移法来测量，答案中的三个方法都是把直径“平移”出来进行测量的. 答案：方法1：利用两块三角板和一把刻度尺 组合测量，如图2-1-9甲所示，两个三角板直角顶点所对的刻度尺上的刻度值之差就是硬币的直径.方法2：利用水平桌面和一块三角板、一把刻度尺组合测量，如图2-1-
12、9乙所示，桌子上表面所对应的刻度值与三角板直角顶点所对应的刻度值之差就是硬币的直径.方法3：如图2-1-9丙所示，将硬币紧密排成一行，并列地排在刻度尺的一边，测量出第一枚硬币与最后一枚硬币与刻度尺相接的长度l，则硬币的长度为 .,(1)利用直尺和三角尺的结合，可以测量出环形物体、圆柱体、球体、硬币的直径，圆锥体的高等.生活中测身高也是应用这个方法.除此之外，还有一些特殊的测量物体长度的方法，如累积法、化曲为直法、滚轮法、取样法、平移法等. (2)测量物体长度时刻度尺的使用方法：测量前，看清刻度尺的零刻线、分度值和量程；测量时，刻度尺要紧贴被测物体，要放正，要与被测的长度平行，不能歪斜，零刻线应
13、对准被测物体的起始端；读数时，视线要与尺面垂直，并估读到分度值的下一位. (3)减小误差的方法：采用更加精密的测量仪器；多次测量求平均值；改进实验方法.,知识链接,解读中考： 本节知识在中考中考查的重点是长度的估测及测量，刻度尺、量筒的使用，体积的测量，对误差的理解和减小误差的方法.体积的测量常与后面所学的密度的测量相结合出题，一般以填空题和选择题为主，难度较小.,考点一 长度的测量,教材第39页“学生实验” 要想准确测量长度，不仅要选择恰当的测量工具，还必须掌握正确的测量方法(图2-7).记录的数值必须注明单位.图2-7中铅笔长度的测 量结果是5.25 cm.,零刻线对准被测物 体的一端，并
14、紧靠被 测量物体.,读数时，视线正对 被测物体末端所 对的刻度线.,读数时，读出准确值和估计值. 从图上看，数值5.2是准确值， 0.05是估计值. 图2-7正确使用刻度尺测量长度,例13 (贵州黔西南中考)如图2-1-10所示，读数时视线正确的是_(填“A”或“B”)，物体的读数为_cm.解析：读数时，视线要与尺面垂直，故视线B正确，A错误；由图知，刻度尺的分度值是1 mm，物体左端对应的刻度值是 5.00 cm，右端对应的刻度值是7.48 cm，物体的长度为7.48 cm-5.00 cm=2.48 cm.,图2-1-10,2.48,B,核心素养,例14 如图2-1-11所示，给你一片树叶，请你设计一个方案，测量出树叶的长度，即它的叶柄与叶尖部之间的最大直线距离，可绘图说明测量方法.解析：树叶的叶柄与叶尖部之间的最大直线距离不能直接利用刻度尺测出来，可利用平移法，使用两个三角板辅助测量，如图2-1-12所示. 答案：见解析,图2-1-11,图2-1-12,