(一)物体的尺度及其测量
1、物质世界的几何尺度
世界上最高的山峰珠穆朗玛峰的海拔高度为8848m,我国最长的河流长江长约6400km,组成物质的分子、原子的直径约为10-9m,下图所示为物质世界的空间尺度,从10-15m到(1026~1027)m,共跨越了42~43个数量级。

2、长度的测量
(1)长度的单位
国际单位制中,长度的主单位是“米”,用字母“m”表示,比米大的单位有千米(km)(公里),比米小的单位有分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),纳米(nm),它们与米的换算关系如下:
1km=1000m=103m
1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m
1mm=0.001m=10-3m
1μm=0.001mm=10-6m
1nm=0.001μm=10-9m
(2)长度测量的工具
测量长度的常用工具有直尺、卷尺、游标卡尺和螺旋测微器。
(3)正确使用刻度尺测量物体的长度

(4)有效数字
测量结果一般都用有效数字表示。例如测量某长度时,测量值是2.34cm,由于所用的尺子的分度值是1mm,上面数据中的2和3是从尺子上准确读出来的,而4只能估计得出。这样由准确数字和一位估计数字组成的数,叫做有效数字。
(5)误差
①测量值与被测物体的真实值之间的差异叫误差。
②引起误差的原因很多,如测量工具不够准确,测量方法不够完善,人的观察不够细致等。
③为了减小人为因素造成的误差,可以采用多次测量求平均值的方法。
④误差和错误不同,错误是可以避免的,误差是不可避免的。
例1、一支铅笔测出长度为 20.45cm,那么这支铅笔长度的准确值是多少?估计值是多少?测量的结果准确到多少?所使用的刻度尺最小刻度是多少?
解析:刻度尺测量结果最后一位是估计的,20.45cm的最后一位是0.05cm,这是估计值,估计值以前的数值均为有效值,所以20.4cm为准确值,准确值的最后一味为准确到的单位,所以应该说准确到0.1cm或者1mm,最后一味“5”以前的“4”的单位为最小刻度,即最小刻度为1 mm
答案:20.4cm;0.05cm;0.1cm(1mm);1mm
3、体积的测量
(1)体积的单位
在国际单位制中,体积的单位为米3(m3),实际应用中还有分米3(dm3)、厘米3(cm3)、升(L)、毫升(mL)等。
1L=1dm3.
(2)体积的测量
①形状规则的物体,如长方体、正方体、球体等,只要测量出它们的长、宽、高或直径,就可以计算出它们的体积。
②液体的体积,要使用专门的仪器测量,如量筒、量杯,如图所示:
③形状不规则的固体,用特殊的方法间接测量它们的体积(见中考解析)。
(二)物体的质量及其测量
1、质量:物体所含物质的多少叫质量。
2、质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。把一个铁块锻压成铁片质量不变,一块冰完全熔化成水质量不变,一个矿石从月球上带回地球上质量不变,同一物体的温度升高质量不变。
3、测量质量的工具通常有:天平、杆秤、案秤、台秤、电子秤等工具,实验室里用来测量质量的工具是天平。
4、托盘天平的使用方法:调节天平时,首先必须把天平放在水平桌面上,然后再把游码拨到标尺左端的零刻线处,最后调节天平两边的螺母,直到指针在分度盘的中央为止。把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡,这时盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值,就等于被测物体的质量。
5、使用天平时应注意的事项:
(1)不能超过最大称量,加减砝码,移动游码要用镊子。
(2)不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里,不要把砝码弄湿弄脏。
例2、一块冰在下列情况下其质量是否会发生变化:
(1)把冰熔化
(2)把它破碎成小冰块
(3)把这块冰带上月球
(4)使这块冰再降温
解析:质量是物体所含物质的多少,是物体本身的一种属性。判断一个物体的质量是否发生变化,关键是抓住‘物质的多少’是否发生改变,把冰熔化,状态发生改变,把冰破碎成小冰块,形状发生了变化,把它带上月球位置发生了改变,降低它的温度,温度发生改变,物质的质量都不变
答案:以上四种情况,冰的质量都保持不变。因为质量是物体本声固有的一种属性,它不随物体的形态、形状、位置、温度的改变而改变。
例3、下列物体中,质量约是1千克的是( )
A.一头大象 B.1件普通毛衣
C.一台电视机 D.一个鸡蛋
解析:物体的质量可以用测量工具精确测得,但在日常生活和工作中,往往不必精确的测出某物体的质量。只需对其估测即可,就是在精确测量中,也需对被测量的物体先估测其质量的大小来帮助我们选择量程,因此训练自己的估测能力也是很重要。
对某些物理单位要有一个具体的感知能力,如1升纯水的质量为1千克,以此对其他物体的质量进行观察对比就可以估测出它的质量。
题目中大象、电视机、鸡蛋的质量显然与1升纯水的质量相差甚远,所以排除,1件毛衣的质量接近1 千克
答案:B