1.1长度和时间的测量 同步课堂(原卷版+ 解析版)2025-2026学年人教版(2024)八年级上册

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1.1长度和时间的测量 同步课堂(原卷版+ 解析版)2025-2026学年人教版(2024)八年级上册

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1.1长度和时间的测量
【知识点1】时间的估测 2
【知识点2】刻度尺的选择 2
【知识点3】正确求平均值 3
【知识点4】常见的长度及估测 4
【知识点5】时间的单位及其换算 4
【知识点6】减小误差的方法-改进测量方法 5
【知识点7】分度值对精确度的影响 6
【知识点8】长度的单位及其换算 7
【知识点9】刻度尺读数的视线 7
【知识点10】测量长度的特殊方法-累积法 8
【知识点11】误差和错误的区别 9
【知识点12】刻度尺的摆放 10
【知识点13】测量长度的特殊方法-化曲为直法 11
【知识点14】时间的测量工具 12
【知识点15】时间的测量 12
【知识点16】减小误差的方法-选择精密仪器 13
【知识点17】减小误差的方法-多次测量取平均值 14
【知识点18】测量长度的特殊方法-辅助法 15
【知识点19】测量长度的特殊方法-滚轮法 16
【知识点20】刻度尺的测量方法 16
【知识点21】测量直径的长度 17
【知识点22】由刻度尺测量的读数判断分度值 18
【知识点23】测量物块的长度 19
【知识点24】长度的测量工具 20
【知识点25】根据刻度尺判断分度值 21
【题型1】长度的单位及其换算 22
【题型2】时间的估测 23
【题型3】长度测量的特殊方法 24
【题型4】长度和时间的测量综合 25
【题型5】误差及其减小方法 27
【题型6】时间的单位及其换算 29
【题型7】刻度尺的使用 30
【题型8】时间的测量 31
【题型9】长度的估测 34
【知识点1】时间的估测
1.利用日常经验,如步行速度或心跳频率,作为时间估测的参考。使用简单的计数方法,如数心跳或步数,来估测时间。
根据给定情境估测时间并填写。
例:实验室的常用秒表,长针走一圈是_______s,估计一下自己的身体的“生物钟”--脉搏跳动10次大约_______s。
分析:利用对实验室常用秒表的认识来分析长针走一圈是多少秒,首先估计一下1min(60s)内脉搏跳动的次数,再算出每跳动一次所用的时间,便可以计算出跳动10次所用的时间。
解析:解:实验室的常用秒表,长针走一圈是30s,
在60s内脉搏跳动的次数大约是80次,
脉搏跳动一次所用的时间为:=0.75s/次,
搏跳动10次大约为:0.75s/次×10次=7.5s。
故答案为:30,7.5。
点评:本题考查了学生对时间的估测,这就需要学生注重对日常生活的积累。
需要注重对日常生活的积累。
【知识点2】刻度尺的选择
1.直尺:适用于直线长度的测量。
卷尺:适用于较长距离或不易直接接触的测量。
游标卡尺:适用于精密测量,可测量内外径、深度等。
2.选择分度值时,应考虑测量的精度要求,分度值越小,测量精度越高。
3.根据测量对象的长度选择合适的刻度尺,确保刻度尺的量程能够覆盖测量范围。螺旋测微器:适用于更高精度的长度测量。
根据所需精度选择合适的分度值;根据测量对象的特性选择合适类型的刻度尺。
例:为研究中学生平躺和站立时身体长度的变化,下列刻度尺中最合适的是(  )
A.量程0~15厘米,分度值0.5毫米
B.量程0~10米,分度值1分米
C.量程0 30厘米,分度值1毫米
D.量程0~2米,分度值1毫米
分析:选择刻度尺的原则有二:能够满足测量要求,也就是刻度尺的最大测量值应该大于身高;刻度尺的精确度要高,因为身体长度差异非常小。
解析:解:A、量程0~15厘米,分度值0.5毫米,虽然准确程度较大,测量结果误差较小,但由于量程小,故不合适;
B、量程0~10米,分度值1分米,准确程度不高,测量结果误差太大,不合适;
C、量程0 30厘米,分度值1毫米,由于量程太小,不能满足测量要求,故不合适;
D、量程0~2米,分度值1毫米,量程合适,准确程度较大,测量结果误差较小,故该刻度尺合适。
故选:D。
点评:在满足测量要求的前提下,选择测量工具时极可能地选择量程较小的工具,一般这样的工具准确程度高,测量结果误差小。
1.根据测量任务的精度要求选择刻度尺,精密测量应选择精度高的刻度尺。
【知识点3】正确求平均值
1.为了减小误差通常进行多次测量求平均值,在数据处理时通常是先将错误数据删除,然后求平均值并保留到分度值的下一位。
考查减小误差的三种方法。
例:若五次测量一本书的宽度记录为:12.4cm、12.38cm、12.36cm、13.38cm、12.34cm,则这本书宽度是(  )
A.12.34cm
B.12.365cm
C.12.36cm
D.12.37cm
解析:解:13.38cm与其它数据相差较大,是错误的,应去掉;12.4cm没有估读,应去掉,为减小长度测量的误差,通常采用的方法是多次测量求平均值,故书的宽度是
=12.36。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
点评:会找出记录数据中的错误值,理解多次测量求平均值意义。
一般与其它数据相差较大,估读错误的数值是错误的。
【知识点4】常见的长度及估测
1.在没有精确测量工具的情况下,可以通过一些简单的方法来估测长度,比如使用手掌的宽度、步长、或者已知长度的物体作为参照。
1.基本概念:考察学生对长度单位、换算关系以及长度测量的基本概念的理解。
2.估测技巧:通过实际问题或情景,考察学生使用估测技巧的能力,如利用手掌宽度、步长等进行估测。
例:下列说法符合实际情况的是(  )
A.课桌的高度约为10dm
B.手掌宽度约为10cm
C.物理课本长度约为10μm
D.一个分子的直径约为10-1m
分析:根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
解析:解:A.课桌的高度约为80cm=8dm,故A不符合实际;
B.手掌宽度约为10cm,故B符合实际;
C.物理课本长度约为28cm=2.8×105μm,故C不符合实际;
D.一个分子的直径约为10-10m,故D不符合实际。
故选:B。
点评:对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
1.忽视单位换算中的进率。
2.估测时过于依赖直觉,缺乏参照物。
3.测量时不注重读数的准确性。
【知识点5】时间的单位及其换算
1.时间的单位:国际单位是秒(s),常用的时间单位还有时(h)分(min)毫秒(ms),它们之间的换算关系是,1h=60min,1min=60s,1h=3600s,1s=1000ms
测试学生对时间单位及其换算关系的掌握情况。
例:下列单位换算及其过程正确的是(  )
A.
B.2h=2×3600s=7.2×103s
C.600s=600×10-6=6×10-4μs
D.30min=30min×=0.5h
分析:30min=30min×=0.5h
解析:解:A、15min=15×h=0.25h,故A错误;
B、2h=2×3600s=7.2×103s,故B正确;
C、600s=600×106μs=6×108μs,故C错误;
D、30min=30×h=0.5h,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查时间单位的换算,属于基础题。
注意时间单位的进率。
【知识点6】减小误差的方法-改进测量方法
改进测量方法;完善实验原理;改进处理数据方法;从而减少误差的产生。
理解减小误差的方法。
例:在测量中误差是不可避免的,下列做法对于减小误差没有帮助的是(  )
A.多次测量,求平均值
B.使用分度值更大的测量工具
C.使用分度值更大的测量工具
D.使用分度值更小的测量工具
分析:测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。在实际测量中,采用精密的测量仪器、改进测量方法、多次测量求平均值可减小误差。
解析:解:A、多次测量取平均值可有效减小误差,故A不符合题意;
BD、使用分度值更小的测量工具可使测量更精确,可一定程度上减小误差,使用分度值更大的测量工具,会造成误差更大,故B符合题意、D不符合题意;
C、改进和优化测量方法,可一定程度上减小误差,故C不符合题意。
故选:B。
点评:误差不同于错误,作为误差来说不可避免,只能尽量减小。在实际中经常用多次测量求平均值、采用精密的测量仪器、改进测量方法等来减小误差。
误差产生的原因:①因为制度或环境温度等因素造成测量工具不够准确;②实验方法不够完善;③测量者的操作水平和估读水平不同.
【知识点7】分度值对精确度的影响
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
理解分度值的概念及其对测量精确度的影响。
例:如图所示,乙的分度值是_______,为了让读数更精确,应选择_______刻度尺,所测物块的长度为_____cm。
分析:由图示刻度尺确定其分度值,物块两端点所对应刻度尺的示数之差是物块的长度,由图示求出物块长度;分度值越小的刻度尺测量结果越准确。
解析:解:甲刻度尺,1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm=5mm,
乙刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为1mm,使用乙刻度尺测量较准确;
物块左侧与乙刻度尺的“0.50cm”刻度线对齐,右侧与“3.66cm”刻度线对齐,所以物块的长度为L=3.66cm-0.50cm=3.16cm。
故答案为:1mm;乙;3.16。
点评:本题考查了刻度尺读数,刻度尺读数时要先确定其分度值,然后再读数,读数时视线要与刻度线垂直。
1.分度值越小,测量结果的精确度越高。
【知识点8】长度的单位及其换算
1.长度的国际单位是米,用符号表示为m。另外还有7个单位。
1km=1000m,1m=10dm=100cm=1000mm=106μm=109nm。
光年是长度的单位。
测试学生对长度单位(米、厘米、毫米、千米等)及其换算关系的掌握情况
例:单位换算是学习物理的基本技能,下列单位换算过程正确的是(  )
A.25cm=25cm×0.01=0.25m
B.25cm=25×0.01m=0.25m
C.25cm=25cm×0.01m=0.25m
D.25cm=25×0.01=0.25m
分析:物理量不同单位的换算正确与否包括两方面:进率和过程。据此作出判断。
解析:解:25cm=25×0.01m=0.25m,故ACD错误,B正确。
故选:B。
点评:进行单位间的换算时,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算即可;同时对某些物理量的单位的由来也要有明确的认识,可借助于物理公式去理解。
注意单位换算的进率。
【知识点9】刻度尺读数的视线
1.读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
视线与刻度尺的对齐以及视线角度的影响。
例:如图所示,读数时视线正确的是_______(选填“A”或“B”),物体的长度为_____cm。
分析:刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:使用刻度尺测量长度,读数时视线要和尺面垂直,B视线与尺面垂直,所以读数时视线正确的是B;
由图可知,刻度尺的分度值是1mm,读数时应估读到分度值的下一位,起始刻度为1.00cm,末端所对刻度为3.50cm,所以物体的长度3.50cm-1.00cm=2.50cm。
故答案为:B;2.50。
点评:本题考查了刻度尺的正确使用和读数,难度不大。
在读取刻度尺时,视线必须与刻度尺表面垂直,以避免视差误差。
【知识点10】测量长度的特殊方法-累积法
累积法
测量细铜丝的直径。
例:测量细铜丝的直径时常采用如图所示的“测多算少”的方法,图中紧密排绕细铜丝20圈,铜丝的直径_________cm(保留两位小数);若在将细铜丝缠绕在粗细均匀的铅笔上时,没有紧密排列,则测出的细铜丝的直径将_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
分析:利用累积法测量长度。
解析:解:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值位1mm;线圈左侧与10.00cm对齐,右侧与14.00cm对齐,所以线圈的宽度为L=14.00cm-10.00cm=4.00cm;
②丝的直径为d===0.20cm;
如果线圈缠绕时没有紧密排列,,导致线圈宽度测量结果偏大,所以计算的直径偏大。
故答案为:0.20;偏大。
点评:本题考查了刻度尺的使用,属于基础题目。
细钢丝在铅笔上紧密排绕n圈,测出线圈长度L,则细钢丝直径d=。
【知识点11】误差和错误的区别
理解误差与错误的区别,区分误差和错误。
例:有关误差,下列说法正确的是(  )
A.误差只能尽量减小,不能消除
B.选择精密的测量仪器可以避免误差
C.选择精密的测量仪器可以避免误差
D.测量结果越大,误差越大
分析:误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免。减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。错误是测量时不遵守仪器使用规则或读数粗心造成的,是可以避免的。
解析:解:A、误差是客观存在的,只能尽量减小,不能消除,故A正确;
B、选择精密的测量仪器可以减小误差,但不能避免误差,故B错误;
C、操作不规范造成的是错误,不是误差,故C错误;
D、误差的大小与测量工具、测量的人和测量方法等有关,但与测量结果的大小无关,故D错误。
故选:A。
点评:本题主要考查学生对误差定义、误差产生的原因、误差与错误的不同、减小误差的方法等的理解和掌握。
注意误差不是错误,是不可避免的,只可通过有效手段来减少误差。
【知识点12】刻度尺的摆放
1.刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
考察学生对刻度尺摆放基本原则的理解。。
例:如图所示测量长方体长度的方法中,哪一种是正确的?为什么?
分析:运用刻度尺的摆放规则解题。
解析:解:B测量方法正确。
A、图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故A错误;
B、图中刻度尺零刻线对齐被测对象,放正,尺的刻面紧贴被测对象,故B正确;
C、图中刻度尺没有与被测物体紧贴且放歪了,故C错误。
D、刻度尺测量物体长度时,读数需要有准确值,估计值和单位,故D正确。
故选:C。
点评:使用刻度尺时,放置时按要求做,这样才能得到准确的数据。
在使用刻度尺测量物体的长度时,要正确放置:刻度尺边缘对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象,不能“悬空”。
【知识点13】测量长度的特殊方法-化曲为直法
棉线法(化曲为直法)
例:甲河流从A流入乙地区,至B流出乙地区,流经乙地区的长度为L。已知图中单位长度表示60km,则长度L约为多少?写出测量方法。
分析:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
解析:解:在图中用目测法,估测长度为6个单位长度,故L约为60km×6=360km;
地图上面河流的长度用刻度尺不能精确测量,可以将没有弹性的棉线沿河流对齐,然后用刻度尺测量拉直的棉线的长度,根据比例尺计算河流的长度L。
答:长度L约360km;地图上面河流的长度用刻度尺不能精确测量,可以将没有弹性的棉线沿河流对齐,然后用刻度尺测量拉直的棉线的长度,根据比例尺计算河流的长度L。
点评:估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
化曲为直法是一种用于测量曲线长度的特殊方法,通过将曲线转化为直线来测量。
【知识点14】时间的测量工具
1.时间的测量:基本工具秒表
A:归零按钮
B:计时秒针控制按钮
大表盘一周量度为60s分度值为0.1s
小表盘一周量度为15min分度值为0.5min
2.常见的时间测量工具包括秒表、时钟、日晷、沙漏等。
识别不同时间测量工具的特点和使用场景。
例:下列测量工具中,用来测量时间的是(  )
A.沙漏
B.日晷
C.原子钟
D.以上都是测量时间的工具
分析:以上都是测量时间的工具
解析:解:沙漏、日晷是古代的计时工具,准确度很低,原子钟属于精密计时仪表,能够测量时间,故D符合题意。
故选:D。
点评:此题考查的是我们对常见计时工具的了解和选择,属于基础题,容易解答。
熟悉各种时间测量工具的工作原理和精度。掌握秒表的使用方法,包括启动、停止和重置。
【知识点15】时间的测量
1.认识表盘
(1)小表盘:代表分钟,一共15min,平均分成30小格,每一小格代表0.5min,也就是30s。
(2)大表盘:代表秒钟,一共30s,平均分成300小格,每一小格代表0.1s。
2.读数方法
读数为小盘的分钟数+大盘的秒钟数。先读小盘的示数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟。再读大盘示数,它的单位是秒钟。
如果小表盘指针指到前半分钟,则秒钟读数不能超过30s,再看大表盘示数,如果指针指到不足30s的地方,就直接读数;如果指针指到超过30s的地方,则用读数减去30s,为秒针实际读数。
如果小表盘指针指到后半分钟,则秒钟读数一定超过30s,再看大表盘示数,如果指针指到超过30s的地方,就直接读数;如果指针指到不足30s的地方,则用读数加上30s,为秒针实际读数。
测量时间,停表的使用及读数。
例:图中停表读数________s。
分析:停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
解析:停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
点评:此题考查了秒表的读数,属于基础知识,应当熟练掌握。
读数时注意区分前本分钟和后半分钟。
【知识点16】减小误差的方法-选择精密仪器
1.在测量前先校准测量仪器,消除测量系统误差;
2.注意测量仪器的使用环境要求,如温度、湿度、气压等等。确保测量在最佳环境下进行;
3.确保测量过程和数据读取的正确,应严格遵循测量标准或测量仪器的要求;
理解减小误差的方法。
例:关于测量,下列说法中正确的是(  )
A.选用更精密的测量仪器,就可以避免误差
B.零刻度线磨损的刻度尺不能测量任何物体的长度
C.测量长度时要估读,估读的位数越多越好
D.利用量筒读数时,视线要与凹液面的底部相平
分析:误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,误差只可以减小,却不能避免;
解析:解:A、选用更精密的测量仪器,可以减小误差,但不能避免误差,故A错误;
B、零刻线磨损的刻度尺,可以选用其它的整数刻度作为临时的“零刻线”,在读数时再减去这一刻度值,就得到了物体的长度,故B错误。
C、测量长度时要估读,估读到分度值下一位,故C错误;
D、使用量筒读数时视线与凹液面底部相平,故D正确;
故选:D。
点评:本题考查了与测量有关的多种测量工具在使用时的注意事项,有一定综合性,但都是基本物理测量仪器的使用。
误差产生的原因:①因为制度或环境温度等因素造成测量工具不够准确;②实验方法不够完善;③测量者的操作水平和估读水平不同.
【知识点17】减小误差的方法-多次测量取平均值
1.在测量性实验中,多次测量的是同一对象(物理量)的值,误差是不可避免的,因一次测量的数据误差较大,为了达到测量的准确程度,就要采取多次测量取平均值的方法来减小误差。
理解减小误差的方法。
例:物体的长度为 _________cm。在现有器材下,常用 _________方法来减小测量误差。
分析:刻度尺使用之前,需要首先观察其量程、分度值和零刻度线;刻度尺如果发生零刻度线磨损的情况,可以从某一个完整的刻度开始测量,同时要估读到分度值的下一位;
减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。
解析:解:图中物体的左侧对齐5.50cm,右侧对齐8.00cm,则物体的长度为8.00cm-5.50cm=2.50cm;
在现有器材下,常用多次测量取平均值方法来减小测量误差。
故答案为:2.50;多次测量取平均值。
点评:本题考查了对刻度尺读数方法的掌握,对减小误差方法的运用,属基础题。
这是一种最基本、最简单的方法,通常这种方法用于测定某个固定的物理量,如:
①测量某物体的长度(多测几次长度);
②测量某物体的速度(多测量几次路程和时间);
③测量某电阻的阻值(多测量几次电压和电流)等等。
【知识点18】测量长度的特殊方法-辅助法
替代法(辅助法)
应用替代法测量距离。
例:如图所示,用直尺和三角板测得圆柱体的直径为________mm。
分析:使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
点评:本题考查了刻度尺的使用,属于基础知识。
对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺、三角板等组合起来进行测量。(测硬币、球、圆柱的直径等常用替代法)。
【知识点19】测量长度的特殊方法-滚轮法
滚轮法
应用滚轮法测量距离。
例:在一枚硬币的边缘做一个记号“O”,将“O”对准刻度尺上的整刻度,然后使硬币沿刻度尺的边缘滚动周“O”对应刻度尺上的刻度如图所示。则硬币的周长为 _______cm。
分析:使用刻度尺读数时要明确其分度值,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;物体的长度等于物体末端对应的刻度值减去起始端所对刻度。
解析:解:由图可知刻度尺的分度值是0.1cm=1mm;硬币的周长为L=6.80cm-3.00cm=3.80cm。
股答案为:3.80。
点评:本题考查了刻度尺的读数,属于基础题。
公式:直线距离=滚轮周长×圈数直线距离=滚轮周长×圈数
【知识点20】刻度尺的测量方法
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
理解刻度尺的正确使用方法
例:下面关于刻度尺的使用,说法正确的是(  )
A.使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值
B.没有零刻度线的刻度尺,不能用来测量物体
C.读数时,视线要与尺面垂直
D.测量时,刻度尺必须与被测物体的左端对齐
分析:(1)使用刻度尺时,要先看一下刻度尺零刻度线、知道刻度尺的量程、确定分度值;
(2)被测物体一端点与刻度尺零刻度线对齐,则另一端点所对应的刻度尺示数,是物体的长度;
如果物体端点与刻度尺零刻度线没有对齐,则物体两端点所对应的刻度尺示数之差是物体的长度;
(3)对刻度尺读数时,视线应与刻度线垂直;
解析:解:A、使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值,说法正确;
B、可以使用没有零刻度线的刻度尺,物体两端点所对应的刻度尺示数之差等于物体的长度,故B说法错误;
C、对刻度尺读数时,视线要与尺面垂直,说法正确;
D、测量时,刻度尺与被测物体的左端不一定要对齐,
如果物体与刻度尺左端对齐,则物体另一端所对应刻度尺示数是物体的长度,
如果没有对齐,则物体两端点所对应刻度尺的示数之差等于物体的长度,故D说法错误;
故选:AC。
点评:本题考查了刻度尺的使用方法及注意事项,是一道基础题,应当掌握。
正确放置刻度尺,精确读取并记录数值,多次测量取平均以减少误差,注意估计读数和误差分析,避免视线误差。
【知识点21】测量直径的长度
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:如图所示,是小明测量一枚一元硬币直径的操作方案,他所用刻度尺的分度值为
______,一元硬币直径为______cm。
分析:使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;
硬币左侧与5.00cm对齐,右侧与7.50cm对齐,所以硬币的直径为d=7.50cm-5.00cm=2.50cm;
故答案为:1mm;2.50。
故答案为:28.1mm。
点评:在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
使用刻度尺的注意事项:
(1)观察刻度尺的量程与分度值;
(2)观察刻度尺的零刻线是否完整;
(3)记录数据时必须要有准确值,估读值和单位。
【知识点22】由刻度尺测量的读数判断分度值
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
理解分度值的概念及其对测量精确度的影响。
例:金华金义东线轨道交通已经开通,我国地铁线路的轨距采用国际标准轨距1.435米,从中可知所使用的刻度尺的最小刻度是(  )
A.1米
B.1分米
C.1毫米
D.1厘米
分析:长度测量时要求估读到分度值的下一位。
解析:解:由长度测量数据1.435m知数据倒数第二位的单位是厘米,可知所用刻度尺的最小刻度是1厘米,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查长度的测量,要注意长度测量时要估读到分度值的下一位。
1.读数时正确估计到分度值的下一位。
【知识点23】测量物块的长度
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:如图所示,物体的长度为
28.1
mm。
分析:刻度尺读数时首先要明确量程以及分度值,然后根据刻度线的位置读数。
解析:解:刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端与1.00cm对齐,右端的示数为3.81cm,物体的长度为L=3.81cm-1.00cm=2.81cm=28.1mm;
故答案为:28.1mm。
点评:本题考查了刻度尺的读数,属于基础题目,难度较小。
使用刻度尺的注意事项:
(1)观察刻度尺的量程与分度值;
(2)观察刻度尺的零刻线是否完整;
(3)记录数据时必须要有准确值,估读值和单位。
【知识点24】长度的测量工具
1.测长度的基本工具是刻度尺,还有卷尺、游标卡尺、螺旋测微器也是测长度的工具。
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:在三级跳远测试中,测量跳远的距离应选用(  )
A.三角板
B.1m木尺
C.15m皮尺
D.300cm钢卷尺
分析:由于测量中存在误差,为了尽量减小误差,在测量时应尽量使用一次性测量,为此要求刻度尺的量程应大于被测物体的长度。
解析:解:三级跳远的距离一般在10m左右,在测量时应尽量使用一次性测量,为此要求刻度尺的量程应大于被测距离。应选择量程较大的15m的皮尺;
A、三角板的量程太小,测量时误差太大,故A错误;
B、米尺(1m)量程太小,测量时误差太大,故B错误;
C、三级跳远的距离一般在10m左右,应选择量程较大的15m的刻度尺,从而减小误差,故C正确;
D、300cm=3m的卷尺量程太小,测量时误差太大,故D错误。
故选:C。
点评:本题主要考查对刻度尺量程的了解与运用能力,关键是要满足量程的需要。
根据测量对象的特点选择合适的测量工具。
【知识点25】根据刻度尺判断分度值
1.分度值是刻度尺上相邻两个刻度之间的距离,它直接影响到测量的精度。
在不同的刻度尺上识别分度值。
例:用如图所示的刻度尺甲、乙分别测量同一物体的长度。甲刻度尺的分度值是
______cm,测得的结果是_______cm;乙刻度尺的分度值是
_______cm,测得的结果是_______cm。
分析:使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:甲刻度尺上1cm之间有1个小格,所以一个小格代表的长度是1cm,即甲刻度尺的分度值为1cm;
物体左侧与1.0cm对齐,右侧在3.0cm和4.0cm之间,估读为3.7cm,所以物体的长度为L=3.7cm-1.0cm=2.7cm;
乙刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即乙刻度尺的分度值为0.1cm;
物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.70cm对齐,所以物体的长度为L=3.70cm-1.00cm=2.70cm。
故答案为:1;2.7;0.1;2.70。
点评:物理测量中有很多的测量工具,刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少。刻度尺需要估读,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值。
1.分度值是指刻度尺上相邻两个刻度线之间的距离,通常用毫米或厘米表示。
【题型1】长度的单位及其换算
【典型例题】在物理学习和计算中常常要进行单位换算,下列各式正确的是(  )
A.15cm=15cm×0.01=0.15m
B.15cm=15cm×0.01m=0.15m
C.15cm=15×0.01m=0.15m
D.15cm=15×0.01=0.15m
【举一反三1】四位同学做同一道单位换算题,其中正确的是(  )
A.41.3cm=41.3×0.01=0.413m
B.41.3cm=41.3cm×0.01m=0.413m
C.41.3cm=41.3×100m=4130m
D.41.3cm=41.3×0.01m=0.413m
【举一反三2】下列单位换算正确的是(  )
A.36 cm=36÷100 m=0.36 m
B.4.5 km=4.5 km×1 000 m=4 500 m
C.64 dm=64×m=6.4 m
D.456 mm=456×=0.456 m
【举一反三3】下列单位换算中正确的是(  )
A.3.6km=3.6km×1000m=3600m
B.3.6km=3.6km×1000=3600m
C.3.6km=3.6×1000m=3600m
D.3.6km=3.6×1000=3600m
【举一反三4】(2024 永州冷水滩区期中)下列长度的单位换算正确的是(  )
A.0.36mm=0.36×10﹣3μm=3.6×10﹣4μm
B.3.6cm=3.6÷100m=0.036m
C.3.6cm=3.6×10mm=36mm
D.3.6cm=3.6cm×10=36mm
【举一反三5】2023年5月20日是第24个世界计量日,今年的全球主题是“测量支撑全球粮食体系”。在国际单位制中,长度基本单位的符号是   ,一支铅笔大约长为1.70    。
【举一反三6】天安门广场的旗杆高度是32.6________(填上适合的单位).电视机的尺寸是荧光屏对角线的长度(常用单位用吋,1吋=2.54 cm)来表示的,一台38吋彩色电视机荧光屏的对角线长度是______ cm.
【举一反三7】单位换算:
(1)地球的半径为6.4×104 km=______ m;
(2)8 μm=______ mm。
【举一反三8】完成下列单位的换算:
(1)0.38毫米=________微米
(2)45厘米=________米;
(3)5×103米=________千米
(4)4.6分 米=________毫米
【题型2】时间的估测
【典型例题】正常情况下,人每呼吸1次的时间大约(  )
A.1秒 B.5秒 C.10秒 D.20秒
【举一反三1】小明在校园运动会上,参加了初中男子组50 m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为(  )
A.2 s B.8 s C.1 min D.0.1 h
【举一反三2】中学生小明从学校步行回家,随身携带的手机记录共走了5 000步,则小明从学校步行到家的时间最接近实际的是(  )
A.0.2 h B.0.5 h C.0.8 h D.1 h
【举一反三3】小李同学在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为(  )
A.0.8s B.8s C.8min D.8h
【举一反三4】人的一次脉搏时间约为1    。
【举一反三5】伽利略在教堂做礼拜时,发现了悬挂着的吊钟,在摆动时具有等时性,根据这一性质制成了测量时间的钟表.现在人们常用的计时工具是________、________.
【举一反三6】实验室的常用秒表,长针走一圈是________ s,估计一下自己的身体的“生物钟”——脉搏跳动10次大约________ s.
【举一反三7】填上合适的单位:正常人心脏跳动一次的时间约为0.8________;军乐队演奏一遍中华人民共和国国歌的时同约为46________.
【题型3】长度测量的特殊方法
【典型例题】用三角板和刻度尺配合使用可测出圆柱体的直径,如图,能准确测出直径的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】如图中测量物体长度的做法错误的是(  )
A.测物体的长
B.测铜丝直径
C.测硬币直径
D.测乒乓球直径
【举一反三2】某同学欲测量一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度L1;
B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2;
C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是_________;错误的步骤是_________,应怎样改正_________。
(2)实验步骤的合理顺序应是__________________。
【举一反三3】小亮在用刻度尺做“长度的测量”实验:
(1)使用前首先应观察刻度尺的_______、分度值和零刻度线。
(2)甲图中,读数时视线正确的是_______(选填“A”“B”或“C”),刻度尺的分度值是 _____ mm,物体的长度为_______ cm。
(3)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环内,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带厚度是  ______  (用D1、D2和n表示)。
【题型4】长度和时间的测量综合
【典型例题】估测是物理学中常用的方法。小明对下列物理量的估测中,最接近实际的是(  )
A.一张课桌的高度约为150cm
B.课间操的时间约为30min
C.教室门框的高度约500mm
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为1min
【举一反三1】观察身边的物理现象,下列估测最接近实际的是(  )
A.演奏国歌所需的时间约为50s
B.我们所用物理书的宽度约为35cm
C.一瓶矿泉水的体积为10mL
D.课桌的高度约为1.5m
【举一反三2】下列估计值最接近实际的是(  )
A.演奏中华人民共和国国歌所需要的时间约为45秒
B.我们所用物理课本的宽度约为35cm
C.初中物理课本一页纸的厚度约为0.008mm
D.课桌的高度约为1.5米
【举一反三3】估测是物理学中常用的方法。小明对下列物理量的估测中,最接近实际的是(  )
A.一张课桌的高度约为150cm
B.课间操的时间约为30min
C.教室门框的高度约500mm
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为1min
【举一反三4】如图甲所示,用刻度尺测量物体的长度,所选刻度尺的分度值为_________mm,物体的长度为_________cm;如图乙为机械停表,此时停表示数为_________s。
【答案】 1 2.50 99.8
【解析】 图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.50cm对齐,故物体的长度为:L=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm;
图乙中,停表小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在39.8s,因此秒表读数为1min39.8s,即99.8s。
【难度】 基础题
【举一反三5】甲图中铅笔的长度是_________cm,乙图中停表读数是_________s。
【举一反三6】图甲中的物块长度为_____ cm,如图乙所示,停表的读数为_______ s。
【题型5】误差及其减小方法
【典型例题】关于误差和错误,下列说法不正确的是(  )
A.所有实验总会产生误差
B.多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法,都可以减小误差,但不能完全消除误差
C.测量错误是不该发生的,也是不能避免的
D.虽然科学技术不断发展,但人们还是不能完全消除误差
【举一反三1】实验结束后,同学们在讨论测量中出现的误差和错误时,理解正确的是(  )
A.测量时为了减小误差可以多估读几位
B.误差就是测量中产生的错误
C.选择精确的测量工具,可以避免误差
D.测量中的错误可以避免,而误差不可避免
【举一反三2】如图为某小组同学学习长度测量后讨论交流的情景,下列关于误差的说法正确的是(  )
A.测量时为了减小误差可以多估读几位
B.测量时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差
C.测量的结果和真实值可能完全相同,所以误差是可以避免的
D.由于不可能估计得非常准,所以没有必要估读
【举一反三3】测量课桌的宽度时,为了减小误差,王亮同学分别采取了下列四种措施,其中不正确的是(  )
A.校准测量工具
B.改进测量方法
C.选用精度高的测量工具
D.分别用卷尺和米尺各测量一次,然后求平均值
【举一反三4】有六名同学,使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,六次测量记录:L1=18.82cm、L2=18.83cm、L3=18.82cm、L4=18.91cm、L5=18.82cm、L6=18.805cm、(大多数同学读数是正确的),这本作业本长度应记为     。
【举一反三5】在“测量物体长度”的实验时,小可和同学们跃跃欲试,都想要测出最准确的数据.
小可说:“我只要认真按老师的要求去做就不会有实验误差.”
小军说:“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差.”
小红说:“我对同一个量多测几次,求出它们的平均值,就不会有误差了.”
小丽说:“只能减小实验误差,即使老师测量也会有误差.”
你同意________同学的观点.
你认为可以采取什么方法尽量减小误差?说出两种即可:
(1)______________________________________________.
(2)______________________________________________.
【举一反三6】用一把刻度尺测量某物体的长度,记录的数据有5.72cm、5.73cm、5.93cm、5.732cm和5.74cm,其中有错误的数据是     cm,无意义的数据是     cm,可以采用     的方法减小误差。
【举一反三7】在“测量物体长度”的实验时,小可和同学们跃跃欲试,都想要测出最准确的数据.
小可说:“我只要认真按老师的要求去做就不会有实验误差.”
小军说:“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差.”
小红说:“我对同一个量多测几次,求出它们的平均值,就不会有误差了.”
小丽说:“只能减小实验误差,即使老师测量也会有误差.”
你同意________同学的观点.
你认为可以采取什么方法尽量减小误差?说出两种即可:
(1)______________________________________________.
(2)______________________________________________.
【题型6】时间的单位及其换算
【典型例题】时间的国际单位是(  )
A.秒 B.米 C.千克 D.摄氏度
【举一反三1】在下列单位中,时间的国际单位是(  )
A.年 B.秒 C.小时 D.分钟
【举一反三2】下列四个表达式是某班四位同学在学习“长度与时间单位换算”时的演算过程记录,其中正确的是(  )
A.2.5 km=2.5 km×104 cm=2.5×104 cm
B.3.0×106 cm=3.0×106×10﹣2 m=3.0×104 m
C.30 min=30 min×60=1 800 s
D.2 h=2×60=120 min
【举一反三3】要学好物理得熟记一些物理上的“专业术语”,比如物理量,每个物理量都有单位,在国际单位制中,时间这个物理量的基本单位是(  )
A.m B.s   C.h D.m/s
【举一反三4】在国际单位制中,时间的基本单位是(  )
A.时(h) B.分(min) C.秒(s) D.毫秒(ms)
【举一反三5】南京到北京的特快列车,第一天21:30从南京出发,第二天7:30到达北京,共经历了________ h.
【举一反三6】单位换算
3.765 h=______ h______ min______ s =______ s
【举一反三7】南京到北京的特快列车,第一天21:30从南京出发,第二天7:30到达北京,共经历了________ h.
【举一反三8】(1)300 ms=________ s;(2)1.2×108 μs=________ min;(3)360 μs=____ h
【题型7】刻度尺的使用
【典型例题】物理实验小组三名同学利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三名同学依次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.34cm,则测量结果应记为(  )
A.2.36cm
B.2.34cm
C.2.35cm
D.2.4cm
【举一反三1】某同学用毫米刻度尺测量一些物体的长度时,有下列一些读数,其读数不符合要求的是(  )
A.9.12mm B.0.0790m C.0.2692m D.4.31cm
【举一反三2】小明和小红各自用刻度尺测量同一张课桌面的长度.小明测量的结果是122.9 cm,小红测量的结果是1.228 m,下列几种说法中正确的是(  )
A.小红的读数比小明准确
B.小明的刻度尺分度值是1 cm,小红刻度尺的分度值是1 mm
C.两人所有所用刻度尺的分度值是相同的
D.两人中至少有一人的测量是错误的
【举一反三3】小明用同一把刻度尺测量某物体长度,三次测量结果分别是L1=4.80cm、L2=4.81cm和L3=4.79cm。取其平均值4.80cm作为测量结果。以下分析正确的是(  )
A.L1=4.80cm的测量结果没有误差
B.L1=4.80cm 也可以记录成L1=4.8cm
C.L2=4.81cm中0.01cm是准确值
D.物体长度可能略大于4.80cm
【举一反三4】如图示,在测量木块长度时,操作正确的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三5】图甲中物体的长度是 cm;图乙中物体的长度是 cm。
【举一反三6】如图所示,刻度尺的分度值是_________,刻度尺的量程是_________,所测物体的长度为_________cm。
【举一反三7】若用某刻度尺测量物理课本的长度4次,读数分别为24.98cm、26.01cm、26.02cm、26.03cm,其中错误的数据是_________,该物理课本的长度应为_________cm;采用这种多次测量的方法  _________(选填“能”或“不能”)消除误差。
【举一反三8】如图所示铅笔的长度为________ cm。
【题型8】时间的测量
【典型例题】如图所示的仪器用于测量时间的是(  )
A.卷尺
B.游标卡尺
C.三角尺
D.机械停表
【举一反三1】在使用秒表测量时间时,指针指示位置如图所示,该读数是(  )
A.3min7.5s B.4min7.5s C.3min37.5s D.4min37.5s
【举一反三2】如图所示的仪器用于测量时间的是(  )
A.卷尺
B.游标卡尺
C.三角尺
D.机械停表
【举一反三3】在使用秒表测量时间时,指针指示位置如图所示,该读数是(  )
A.3min7.5s B.4min7.5s C.3min37.5s D.4min37.5s
【举一反三4】如图所示,停表的读数是_________秒。
【举一反三5】清晨,王爷爷绕小区花园步行锻炼身体,借助停表测量了自己步行一圈的时间,如图所示,此时停表的读数为_____min_____s,合_____ s。
【举一反三6】如图所示的秒表示数为________ s.
【举一反三7】如图所示,机械停表读数是_________min _________s。
【题型9】长度的估测
【典型例题】猕猴桃是湖南省湘西土家族苗族自治州特产,2007年12月13日,原国家质检总局批准对“湘西猕猴桃”实施地理标志产品保护。如图是果农采摘的猕猴桃,估测猕猴桃大小,其直径应该是(  )
A.5mm
B.5cm
C.5dm
D.5m
【举一反三1】你身体上最接近15 mm长度的是(  )
A.肩膀的宽度
B.拇指的长度
C.大拇指指甲的宽度
D.头发丝的直径
【举一反三2】2024年7月28日结束的巴黎奥运会射击男子10米气手枪决赛中,24岁的中国选手谢瑜后来居上,以240.9环的成绩为中国队拿到本届奥运会的第三枚金牌。请你根据图1信息,估测气手枪长度最接近(  )
A.1cm B.10cm C.30cm D.1m
【举一反三3】“估测是物理学中常用的方法。小明对下列物理量的估测中,最接近实际的是(  )
A.一张课桌的高度约为150cm
B.课间操的时间约为20min
C.教室门框的高度约500mm
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为1min
【举一反三4】一幢十层楼房的高度最接近(  )
A.30 m B.3.5×104 cm C.0.35 km D.18 m
【举一反三5】给下列数据填上单位:某同学身高1.65_________,课桌的高度是75.0_________。
【举一反三6】给下列数据填上单位:某同学身高1.65_________,课桌的高度是75.0_________。
【举一反三7】小明裤子吊牌上标注的型号是“(L号)175/80”。国家标准规定,裤子型号斜线前后的数字分别表示人体身高和人的腰围,则该裤子表示的尺码适合身高为175_________(填单位),腰围是_________cm的人穿。1.1长度和时间的测量
【知识点1】时间的估测 2
【知识点2】刻度尺的选择 2
【知识点3】正确求平均值 3
【知识点4】常见的长度及估测 4
【知识点5】时间的单位及其换算 4
【知识点6】减小误差的方法-改进测量方法 5
【知识点7】分度值对精确度的影响 6
【知识点8】长度的单位及其换算 7
【知识点9】刻度尺读数的视线 7
【知识点10】测量长度的特殊方法-累积法 8
【知识点11】误差和错误的区别 9
【知识点12】刻度尺的摆放 10
【知识点13】测量长度的特殊方法-化曲为直法 11
【知识点14】时间的测量工具 12
【知识点15】时间的测量 12
【知识点16】减小误差的方法-选择精密仪器 13
【知识点17】减小误差的方法-多次测量取平均值 14
【知识点18】测量长度的特殊方法-辅助法 15
【知识点19】测量长度的特殊方法-滚轮法 16
【知识点20】刻度尺的测量方法 16
【知识点21】测量直径的长度 17
【知识点22】由刻度尺测量的读数判断分度值 19
【知识点23】测量物块的长度 19
【知识点24】长度的测量工具 20
【知识点25】根据刻度尺判断分度值 21
【题型1】长度的单位及其换算 22
【题型2】时间的估测 24
【题型3】长度测量的特殊方法 26
【题型4】长度和时间的测量综合 28
【题型5】误差及其减小方法 31
【题型6】时间的单位及其换算 35
【题型7】刻度尺的使用 36
【题型8】时间的测量 39
【题型9】长度的估测 42
【知识点1】时间的估测
1.利用日常经验,如步行速度或心跳频率,作为时间估测的参考。使用简单的计数方法,如数心跳或步数,来估测时间。
根据给定情境估测时间并填写。
例:实验室的常用秒表,长针走一圈是_______s,估计一下自己的身体的“生物钟”--脉搏跳动10次大约_______s。
分析:利用对实验室常用秒表的认识来分析长针走一圈是多少秒,首先估计一下1min(60s)内脉搏跳动的次数,再算出每跳动一次所用的时间,便可以计算出跳动10次所用的时间。
解析:解:实验室的常用秒表,长针走一圈是30s,
在60s内脉搏跳动的次数大约是80次,
脉搏跳动一次所用的时间为:=0.75s/次,
搏跳动10次大约为:0.75s/次×10次=7.5s。
故答案为:30,7.5。
点评:本题考查了学生对时间的估测,这就需要学生注重对日常生活的积累。
需要注重对日常生活的积累。
【知识点2】刻度尺的选择
1.直尺:适用于直线长度的测量。
卷尺:适用于较长距离或不易直接接触的测量。
游标卡尺:适用于精密测量,可测量内外径、深度等。
2.选择分度值时,应考虑测量的精度要求,分度值越小,测量精度越高。
3.根据测量对象的长度选择合适的刻度尺,确保刻度尺的量程能够覆盖测量范围。螺旋测微器:适用于更高精度的长度测量。
根据所需精度选择合适的分度值;根据测量对象的特性选择合适类型的刻度尺。
例:为研究中学生平躺和站立时身体长度的变化,下列刻度尺中最合适的是(  )
A.量程0~15厘米,分度值0.5毫米
B.量程0~10米,分度值1分米
C.量程0 30厘米,分度值1毫米
D.量程0~2米,分度值1毫米
分析:选择刻度尺的原则有二:能够满足测量要求,也就是刻度尺的最大测量值应该大于身高;刻度尺的精确度要高,因为身体长度差异非常小。
解析:解:A、量程0~15厘米,分度值0.5毫米,虽然准确程度较大,测量结果误差较小,但由于量程小,故不合适;
B、量程0~10米,分度值1分米,准确程度不高,测量结果误差太大,不合适;
C、量程0 30厘米,分度值1毫米,由于量程太小,不能满足测量要求,故不合适;
D、量程0~2米,分度值1毫米,量程合适,准确程度较大,测量结果误差较小,故该刻度尺合适。
故选:D。
点评:在满足测量要求的前提下,选择测量工具时极可能地选择量程较小的工具,一般这样的工具准确程度高,测量结果误差小。
1.根据测量任务的精度要求选择刻度尺,精密测量应选择精度高的刻度尺。
【知识点3】正确求平均值
1.为了减小误差通常进行多次测量求平均值,在数据处理时通常是先将错误数据删除,然后求平均值并保留到分度值的下一位。
考查减小误差的三种方法。
例:若五次测量一本书的宽度记录为:12.4cm、12.38cm、12.36cm、13.38cm、12.34cm,则这本书宽度是(  )
A.12.34cm
B.12.365cm
C.12.36cm
D.12.37cm
解析:解:13.38cm与其它数据相差较大,是错误的,应去掉;12.4cm没有估读,应去掉,为减小长度测量的误差,通常采用的方法是多次测量求平均值,故书的宽度是
=12.36。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
点评:会找出记录数据中的错误值,理解多次测量求平均值意义。
一般与其它数据相差较大,估读错误的数值是错误的。
【知识点4】常见的长度及估测
1.在没有精确测量工具的情况下,可以通过一些简单的方法来估测长度,比如使用手掌的宽度、步长、或者已知长度的物体作为参照。
1.基本概念:考察学生对长度单位、换算关系以及长度测量的基本概念的理解。
2.估测技巧:通过实际问题或情景,考察学生使用估测技巧的能力,如利用手掌宽度、步长等进行估测。
例:下列说法符合实际情况的是(  )
A.课桌的高度约为10dm
B.手掌宽度约为10cm
C.物理课本长度约为10μm
D.一个分子的直径约为10-1m
分析:根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
解析:解:A.课桌的高度约为80cm=8dm,故A不符合实际;
B.手掌宽度约为10cm,故B符合实际;
C.物理课本长度约为28cm=2.8×105μm,故C不符合实际;
D.一个分子的直径约为10-10m,故D不符合实际。
故选:B。
点评:对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
1.忽视单位换算中的进率。
2.估测时过于依赖直觉,缺乏参照物。
3.测量时不注重读数的准确性。
【知识点5】时间的单位及其换算
1.时间的单位:国际单位是秒(s),常用的时间单位还有时(h)分(min)毫秒(ms),它们之间的换算关系是,1h=60min,1min=60s,1h=3600s,1s=1000ms
测试学生对时间单位及其换算关系的掌握情况。
例:下列单位换算及其过程正确的是(  )
A.
B.2h=2×3600s=7.2×103s
C.600s=600×10-6=6×10-4μs
D.30min=30min×=0.5h
分析:30min=30min×=0.5h
解析:解:A、15min=15×h=0.25h,故A错误;
B、2h=2×3600s=7.2×103s,故B正确;
C、600s=600×106μs=6×108μs,故C错误;
D、30min=30×h=0.5h,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查时间单位的换算,属于基础题。
注意时间单位的进率。
【知识点6】减小误差的方法-改进测量方法
改进测量方法;完善实验原理;改进处理数据方法;从而减少误差的产生。
理解减小误差的方法。
例:在测量中误差是不可避免的,下列做法对于减小误差没有帮助的是(  )
A.多次测量,求平均值
B.使用分度值更大的测量工具
C.使用分度值更大的测量工具
D.使用分度值更小的测量工具
分析:测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。在实际测量中,采用精密的测量仪器、改进测量方法、多次测量求平均值可减小误差。
解析:解:A、多次测量取平均值可有效减小误差,故A不符合题意;
BD、使用分度值更小的测量工具可使测量更精确,可一定程度上减小误差,使用分度值更大的测量工具,会造成误差更大,故B符合题意、D不符合题意;
C、改进和优化测量方法,可一定程度上减小误差,故C不符合题意。
故选:B。
点评:误差不同于错误,作为误差来说不可避免,只能尽量减小。在实际中经常用多次测量求平均值、采用精密的测量仪器、改进测量方法等来减小误差。
误差产生的原因:①因为制度或环境温度等因素造成测量工具不够准确;②实验方法不够完善;③测量者的操作水平和估读水平不同.
【知识点7】分度值对精确度的影响
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
理解分度值的概念及其对测量精确度的影响。
例:如图所示,乙的分度值是_______,为了让读数更精确,应选择_______刻度尺,所测物块的长度为_____cm。
分析:由图示刻度尺确定其分度值,物块两端点所对应刻度尺的示数之差是物块的长度,由图示求出物块长度;分度值越小的刻度尺测量结果越准确。
解析:解:甲刻度尺,1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm=5mm,
乙刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为1mm,使用乙刻度尺测量较准确;
物块左侧与乙刻度尺的“0.50cm”刻度线对齐,右侧与“3.66cm”刻度线对齐,所以物块的长度为L=3.66cm-0.50cm=3.16cm。
故答案为:1mm;乙;3.16。
点评:本题考查了刻度尺读数,刻度尺读数时要先确定其分度值,然后再读数,读数时视线要与刻度线垂直。
1.分度值越小,测量结果的精确度越高。
【知识点8】长度的单位及其换算
1.长度的国际单位是米,用符号表示为m。另外还有7个单位。
1km=1000m,1m=10dm=100cm=1000mm=106μm=109nm。
光年是长度的单位。
测试学生对长度单位(米、厘米、毫米、千米等)及其换算关系的掌握情况
例:单位换算是学习物理的基本技能,下列单位换算过程正确的是(  )
A.25cm=25cm×0.01=0.25m
B.25cm=25×0.01m=0.25m
C.25cm=25cm×0.01m=0.25m
D.25cm=25×0.01=0.25m
分析:物理量不同单位的换算正确与否包括两方面:进率和过程。据此作出判断。
解析:解:25cm=25×0.01m=0.25m,故ACD错误,B正确。
故选:B。
点评:进行单位间的换算时,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算即可;同时对某些物理量的单位的由来也要有明确的认识,可借助于物理公式去理解。
注意单位换算的进率。
【知识点9】刻度尺读数的视线
1.读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
视线与刻度尺的对齐以及视线角度的影响。
例:如图所示,读数时视线正确的是_______(选填“A”或“B”),物体的长度为_____cm。
分析:刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:使用刻度尺测量长度,读数时视线要和尺面垂直,B视线与尺面垂直,所以读数时视线正确的是B;
由图可知,刻度尺的分度值是1mm,读数时应估读到分度值的下一位,起始刻度为1.00cm,末端所对刻度为3.50cm,所以物体的长度3.50cm-1.00cm=2.50cm。
故答案为:B;2.50。
点评:本题考查了刻度尺的正确使用和读数,难度不大。
在读取刻度尺时,视线必须与刻度尺表面垂直,以避免视差误差。
【知识点10】测量长度的特殊方法-累积法
累积法
测量细铜丝的直径。
例:测量细铜丝的直径时常采用如图所示的“测多算少”的方法,图中紧密排绕细铜丝20圈,铜丝的直径_________cm(保留两位小数);若在将细铜丝缠绕在粗细均匀的铅笔上时,没有紧密排列,则测出的细铜丝的直径将_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
分析:利用累积法测量长度。
解析:解:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值位1mm;线圈左侧与10.00cm对齐,右侧与14.00cm对齐,所以线圈的宽度为L=14.00cm-10.00cm=4.00cm;
②丝的直径为d===0.20cm;
如果线圈缠绕时没有紧密排列,,导致线圈宽度测量结果偏大,所以计算的直径偏大。
故答案为:0.20;偏大。
点评:本题考查了刻度尺的使用,属于基础题目。
细钢丝在铅笔上紧密排绕n圈,测出线圈长度L,则细钢丝直径d=。
【知识点11】误差和错误的区别
理解误差与错误的区别,区分误差和错误。
例:有关误差,下列说法正确的是(  )
A.误差只能尽量减小,不能消除
B.选择精密的测量仪器可以避免误差
C.选择精密的测量仪器可以避免误差
D.测量结果越大,误差越大
分析:误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免。减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。错误是测量时不遵守仪器使用规则或读数粗心造成的,是可以避免的。
解析:解:A、误差是客观存在的,只能尽量减小,不能消除,故A正确;
B、选择精密的测量仪器可以减小误差,但不能避免误差,故B错误;
C、操作不规范造成的是错误,不是误差,故C错误;
D、误差的大小与测量工具、测量的人和测量方法等有关,但与测量结果的大小无关,故D错误。
故选:A。
点评:本题主要考查学生对误差定义、误差产生的原因、误差与错误的不同、减小误差的方法等的理解和掌握。
注意误差不是错误,是不可避免的,只可通过有效手段来减少误差。
【知识点12】刻度尺的摆放
1.刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
考察学生对刻度尺摆放基本原则的理解。。
例:如图所示测量长方体长度的方法中,哪一种是正确的?为什么?
分析:运用刻度尺的摆放规则解题。
解析:解:B测量方法正确。
A、图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故A错误;
B、图中刻度尺零刻线对齐被测对象,放正,尺的刻面紧贴被测对象,故B正确;
C、图中刻度尺没有与被测物体紧贴且放歪了,故C错误。
D、刻度尺测量物体长度时,读数需要有准确值,估计值和单位,故D正确。
故选:C。
点评:使用刻度尺时,放置时按要求做,这样才能得到准确的数据。
在使用刻度尺测量物体的长度时,要正确放置:刻度尺边缘对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象,不能“悬空”。
【知识点13】测量长度的特殊方法-化曲为直法
棉线法(化曲为直法)
例:甲河流从A流入乙地区,至B流出乙地区,流经乙地区的长度为L。已知图中单位长度表示60km,则长度L约为多少?写出测量方法。
分析:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
解析:解:在图中用目测法,估测长度为6个单位长度,故L约为60km×6=360km;
地图上面河流的长度用刻度尺不能精确测量,可以将没有弹性的棉线沿河流对齐,然后用刻度尺测量拉直的棉线的长度,根据比例尺计算河流的长度L。
答:长度L约360km;地图上面河流的长度用刻度尺不能精确测量,可以将没有弹性的棉线沿河流对齐,然后用刻度尺测量拉直的棉线的长度,根据比例尺计算河流的长度L。
点评:估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
化曲为直法是一种用于测量曲线长度的特殊方法,通过将曲线转化为直线来测量。
【知识点14】时间的测量工具
1.时间的测量:基本工具秒表
A:归零按钮
B:计时秒针控制按钮
大表盘一周量度为60s分度值为0.1s
小表盘一周量度为15min分度值为0.5min
2.常见的时间测量工具包括秒表、时钟、日晷、沙漏等。
识别不同时间测量工具的特点和使用场景。
例:下列测量工具中,用来测量时间的是(  )
A.沙漏
B.日晷
C.原子钟
D.以上都是测量时间的工具
分析:以上都是测量时间的工具
解析:解:沙漏、日晷是古代的计时工具,准确度很低,原子钟属于精密计时仪表,能够测量时间,故D符合题意。
故选:D。
点评:此题考查的是我们对常见计时工具的了解和选择,属于基础题,容易解答。
熟悉各种时间测量工具的工作原理和精度。掌握秒表的使用方法,包括启动、停止和重置。
【知识点15】时间的测量
1.认识表盘
(1)小表盘:代表分钟,一共15min,平均分成30小格,每一小格代表0.5min,也就是30s。
(2)大表盘:代表秒钟,一共30s,平均分成300小格,每一小格代表0.1s。
2.读数方法
读数为小盘的分钟数+大盘的秒钟数。先读小盘的示数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟。再读大盘示数,它的单位是秒钟。
如果小表盘指针指到前半分钟,则秒钟读数不能超过30s,再看大表盘示数,如果指针指到不足30s的地方,就直接读数;如果指针指到超过30s的地方,则用读数减去30s,为秒针实际读数。
如果小表盘指针指到后半分钟,则秒钟读数一定超过30s,再看大表盘示数,如果指针指到超过30s的地方,就直接读数;如果指针指到不足30s的地方,则用读数加上30s,为秒针实际读数。
测量时间,停表的使用及读数。
例:图中停表读数________s。
分析:停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
解析:停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
点评:此题考查了秒表的读数,属于基础知识,应当熟练掌握。
读数时注意区分前本分钟和后半分钟。
【知识点16】减小误差的方法-选择精密仪器
1.在测量前先校准测量仪器,消除测量系统误差;
2.注意测量仪器的使用环境要求,如温度、湿度、气压等等。确保测量在最佳环境下进行;
3.确保测量过程和数据读取的正确,应严格遵循测量标准或测量仪器的要求;
理解减小误差的方法。
例:关于测量,下列说法中正确的是(  )
A.选用更精密的测量仪器,就可以避免误差
B.零刻度线磨损的刻度尺不能测量任何物体的长度
C.测量长度时要估读,估读的位数越多越好
D.利用量筒读数时,视线要与凹液面的底部相平
分析:误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,误差只可以减小,却不能避免;
解析:解:A、选用更精密的测量仪器,可以减小误差,但不能避免误差,故A错误;
B、零刻线磨损的刻度尺,可以选用其它的整数刻度作为临时的“零刻线”,在读数时再减去这一刻度值,就得到了物体的长度,故B错误。
C、测量长度时要估读,估读到分度值下一位,故C错误;
D、使用量筒读数时视线与凹液面底部相平,故D正确;
故选:D。
点评:本题考查了与测量有关的多种测量工具在使用时的注意事项,有一定综合性,但都是基本物理测量仪器的使用。
误差产生的原因:①因为制度或环境温度等因素造成测量工具不够准确;②实验方法不够完善;③测量者的操作水平和估读水平不同.
【知识点17】减小误差的方法-多次测量取平均值
1.在测量性实验中,多次测量的是同一对象(物理量)的值,误差是不可避免的,因一次测量的数据误差较大,为了达到测量的准确程度,就要采取多次测量取平均值的方法来减小误差。
理解减小误差的方法。
例:物体的长度为 _________cm。在现有器材下,常用 _________方法来减小测量误差。
分析:刻度尺使用之前,需要首先观察其量程、分度值和零刻度线;刻度尺如果发生零刻度线磨损的情况,可以从某一个完整的刻度开始测量,同时要估读到分度值的下一位;
减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。
解析:解:图中物体的左侧对齐5.50cm,右侧对齐8.00cm,则物体的长度为8.00cm-5.50cm=2.50cm;
在现有器材下,常用多次测量取平均值方法来减小测量误差。
故答案为:2.50;多次测量取平均值。
点评:本题考查了对刻度尺读数方法的掌握,对减小误差方法的运用,属基础题。
这是一种最基本、最简单的方法,通常这种方法用于测定某个固定的物理量,如:
①测量某物体的长度(多测几次长度);
②测量某物体的速度(多测量几次路程和时间);
③测量某电阻的阻值(多测量几次电压和电流)等等。
【知识点18】测量长度的特殊方法-辅助法
替代法(辅助法)
应用替代法测量距离。
例:如图所示,用直尺和三角板测得圆柱体的直径为________mm。
分析:使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
点评:本题考查了刻度尺的使用,属于基础知识。
对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺、三角板等组合起来进行测量。(测硬币、球、圆柱的直径等常用替代法)。
【知识点19】测量长度的特殊方法-滚轮法
滚轮法
应用滚轮法测量距离。
例:在一枚硬币的边缘做一个记号“O”,将“O”对准刻度尺上的整刻度,然后使硬币沿刻度尺的边缘滚动周“O”对应刻度尺上的刻度如图所示。则硬币的周长为 _______cm。
分析:使用刻度尺读数时要明确其分度值,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;物体的长度等于物体末端对应的刻度值减去起始端所对刻度。
解析:解:由图可知刻度尺的分度值是0.1cm=1mm;硬币的周长为L=6.80cm-3.00cm=3.80cm。
股答案为:3.80。
点评:本题考查了刻度尺的读数,属于基础题。
公式:直线距离=滚轮周长×圈数直线距离=滚轮周长×圈数
【知识点20】刻度尺的测量方法
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
理解刻度尺的正确使用方法
例:下面关于刻度尺的使用,说法正确的是(  )
A.使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值
B.没有零刻度线的刻度尺,不能用来测量物体
C.读数时,视线要与尺面垂直
D.测量时,刻度尺必须与被测物体的左端对齐
分析:(1)使用刻度尺时,要先看一下刻度尺零刻度线、知道刻度尺的量程、确定分度值;
(2)被测物体一端点与刻度尺零刻度线对齐,则另一端点所对应的刻度尺示数,是物体的长度;
如果物体端点与刻度尺零刻度线没有对齐,则物体两端点所对应的刻度尺示数之差是物体的长度;
(3)对刻度尺读数时,视线应与刻度线垂直;
解析:解:A、使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值,说法正确;
B、可以使用没有零刻度线的刻度尺,物体两端点所对应的刻度尺示数之差等于物体的长度,故B说法错误;
C、对刻度尺读数时,视线要与尺面垂直,说法正确;
D、测量时,刻度尺与被测物体的左端不一定要对齐,
如果物体与刻度尺左端对齐,则物体另一端所对应刻度尺示数是物体的长度,
如果没有对齐,则物体两端点所对应刻度尺的示数之差等于物体的长度,故D说法错误;
故选:AC。
点评:本题考查了刻度尺的使用方法及注意事项,是一道基础题,应当掌握。
正确放置刻度尺,精确读取并记录数值,多次测量取平均以减少误差,注意估计读数和误差分析,避免视线误差。
【知识点21】测量直径的长度
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:如图所示,是小明测量一枚一元硬币直径的操作方案,他所用刻度尺的分度值为
______,一元硬币直径为______cm。
分析:使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;
硬币左侧与5.00cm对齐,右侧与7.50cm对齐,所以硬币的直径为d=7.50cm-5.00cm=2.50cm;
故答案为:1mm;2.50。
故答案为:28.1mm。
点评:在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
使用刻度尺的注意事项:
(1)观察刻度尺的量程与分度值;
(2)观察刻度尺的零刻线是否完整;
(3)记录数据时必须要有准确值,估读值和单位。
【知识点22】由刻度尺测量的读数判断分度值
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
理解分度值的概念及其对测量精确度的影响。
例:金华金义东线轨道交通已经开通,我国地铁线路的轨距采用国际标准轨距1.435米,从中可知所使用的刻度尺的最小刻度是(  )
A.1米
B.1分米
C.1毫米
D.1厘米
分析:长度测量时要求估读到分度值的下一位。
解析:解:由长度测量数据1.435m知数据倒数第二位的单位是厘米,可知所用刻度尺的最小刻度是1厘米,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查长度的测量,要注意长度测量时要估读到分度值的下一位。
1.读数时正确估计到分度值的下一位。
【知识点23】测量物块的长度
1.一选:测量前根据实际需要选择测量工具.
2.二看:观察刻度尺的量程、分度值(即最小刻度,也是刻度尺能达到的准确程度)和零刻线的位置,这样才能确定一次测量的最大值和测量能达到的准确程度。
3.三放:刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,被测长度的一端要与刻度尺的零刻线(若零刻线已磨损,则选择刻度尺上另一完好的刻度线)对齐。
4.四读:读数时视线要与尺面垂直,且正对刻度线,并估读到分度值的下一位,这样被测物体的长度就为物体两端读数之差。
5.五记:记录测量结果时,要写出数字和单位,测量结果是由数字和单位组成的,其中数字部分应由准确值(由刻度尺的分度值决定)加上一位估计值组成。
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:如图所示,物体的长度为
28.1
mm。
分析:刻度尺读数时首先要明确量程以及分度值,然后根据刻度线的位置读数。
解析:解:刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端与1.00cm对齐,右端的示数为3.81cm,物体的长度为L=3.81cm-1.00cm=2.81cm=28.1mm;
故答案为:28.1mm。
点评:本题考查了刻度尺的读数,属于基础题目,难度较小。
使用刻度尺的注意事项:
(1)观察刻度尺的量程与分度值;
(2)观察刻度尺的零刻线是否完整;
(3)记录数据时必须要有准确值,估读值和单位。
【知识点24】长度的测量工具
1.测长度的基本工具是刻度尺,还有卷尺、游标卡尺、螺旋测微器也是测长度的工具。
识别和描述不同的测量工具,如直尺、卷尺、米尺等。理解如何正确使用这些工具进行长度测量。
例:在三级跳远测试中,测量跳远的距离应选用(  )
A.三角板
B.1m木尺
C.15m皮尺
D.300cm钢卷尺
分析:由于测量中存在误差,为了尽量减小误差,在测量时应尽量使用一次性测量,为此要求刻度尺的量程应大于被测物体的长度。
解析:解:三级跳远的距离一般在10m左右,在测量时应尽量使用一次性测量,为此要求刻度尺的量程应大于被测距离。应选择量程较大的15m的皮尺;
A、三角板的量程太小,测量时误差太大,故A错误;
B、米尺(1m)量程太小,测量时误差太大,故B错误;
C、三级跳远的距离一般在10m左右,应选择量程较大的15m的刻度尺,从而减小误差,故C正确;
D、300cm=3m的卷尺量程太小,测量时误差太大,故D错误。
故选:C。
点评:本题主要考查对刻度尺量程的了解与运用能力,关键是要满足量程的需要。
根据测量对象的特点选择合适的测量工具。
【知识点25】根据刻度尺判断分度值
1.分度值是刻度尺上相邻两个刻度之间的距离,它直接影响到测量的精度。
在不同的刻度尺上识别分度值。
例:用如图所示的刻度尺甲、乙分别测量同一物体的长度。甲刻度尺的分度值是
______cm,测得的结果是_______cm;乙刻度尺的分度值是
_______cm,测得的结果是_______cm。
分析:使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
解析:解:甲刻度尺上1cm之间有1个小格,所以一个小格代表的长度是1cm,即甲刻度尺的分度值为1cm;
物体左侧与1.0cm对齐,右侧在3.0cm和4.0cm之间,估读为3.7cm,所以物体的长度为L=3.7cm-1.0cm=2.7cm;
乙刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即乙刻度尺的分度值为0.1cm;
物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.70cm对齐,所以物体的长度为L=3.70cm-1.00cm=2.70cm。
故答案为:1;2.7;0.1;2.70。
点评:物理测量中有很多的测量工具,刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少。刻度尺需要估读,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值。
1.分度值是指刻度尺上相邻两个刻度线之间的距离,通常用毫米或厘米表示。
【题型1】长度的单位及其换算
【典型例题】在物理学习和计算中常常要进行单位换算,下列各式正确的是(  )
A.15cm=15cm×0.01=0.15m
B.15cm=15cm×0.01m=0.15m
C.15cm=15×0.01m=0.15m
D.15cm=15×0.01=0.15m
【答案】C
【解析】15cm=15×0.01m=0.15m,故ABD错误,C正确。
【举一反三1】四位同学做同一道单位换算题,其中正确的是(  )
A.41.3cm=41.3×0.01=0.413m
B.41.3cm=41.3cm×0.01m=0.413m
C.41.3cm=41.3×100m=4130m
D.41.3cm=41.3×0.01m=0.413m
【答案】D
【解析】A.中间换算过程缺少单位,故A错误;
B.41.3cm×0.01m得到的单位不存在,故B错误;
C.因为1cm=0.01m,该选项换算的进率错误,故C错误;
D.换算的过程和进率都符合要求,故D正确。
【举一反三2】下列单位换算正确的是(  )
A.36 cm=36÷100 m=0.36 m
B.4.5 km=4.5 km×1 000 m=4 500 m
C.64 dm=64×m=6.4 m
D.456 mm=456×=0.456 m
【答案】C
【举一反三3】下列单位换算中正确的是(  )
A.3.6km=3.6km×1000m=3600m
B.3.6km=3.6km×1000=3600m
C.3.6km=3.6×1000m=3600m
D.3.6km=3.6×1000=3600m
【答案】C
【解析】 3.6km=3.6×1000m=3600m,故C正确。
【举一反三4】(2024 永州冷水滩区期中)下列长度的单位换算正确的是(  )
A.0.36mm=0.36×10﹣3μm=3.6×10﹣4μm
B.3.6cm=3.6÷100m=0.036m
C.3.6cm=3.6×10mm=36mm
D.3.6cm=3.6cm×10=36mm
【答案】C
【解析】 1mm=1×103μm,则0.36mm=0.36×1×103μm=360μm,故A错误;
1cm=0.01m,则3.6cm=3.6×0.01m=0.036m或者,故B错误;
1cm=10mm,则3.6cm=3.6×10mm=36mm,故C正确;
1cm=10mm,则3.6cm=3.6×10mm=36mm,故D错误。
【举一反三5】2023年5月20日是第24个世界计量日,今年的全球主题是“测量支撑全球粮食体系”。在国际单位制中,长度基本单位的符号是   ,一支铅笔大约长为1.70    。
【答案】m   dm
【解析】[1][2]在国际单位制中,长度基本单位是米,符号是m;一支铅笔大约长为17.0cm=1.70dm。
【举一反三6】天安门广场的旗杆高度是32.6________(填上适合的单位).电视机的尺寸是荧光屏对角线的长度(常用单位用吋,1吋=2.54 cm)来表示的,一台38吋彩色电视机荧光屏的对角线长度是______ cm.
【答案】m 96.52
【解析】天安门广场的旗杆高度是32.6 m.38吋=38×2.54 cm=96.52 cm
【举一反三7】单位换算:
(1)地球的半径为6.4×104 km=______ m;
(2)8 μm=______ mm。
【答案】(1)6.4×107 (2)8×10﹣3
【解析】(1)地球的半径为6.4×104 km=6.4×104×103 m=6.4×107 m;
(2)8 μm=8×10﹣3 mm。
【举一反三8】完成下列单位的换算:
(1)0.38毫米=________微米
(2)45厘米=________米;
(3)5×103米=________千米
(4)4.6分 米=________毫米
【答案】(1)380 μm;(2)0.45 m;(3)5 km;(4)460 mm.
【解析】单位换算的步骤是:物理量前面的系数(数字)乘以换算关系,然后把单位变为要换算的单位,最后化简.(1)0.38 mm=0.38×103 μm=380 μm;(2)45 cm=45×10-2 m=0.45 m;(3)5×103 m=5×103×10-3 km=5 km;(4)4.6 dm=4.6×102 mm=460 mm
【题型2】时间的估测
【典型例题】正常情况下,人每呼吸1次的时间大约(  )
A.1秒 B.5秒 C.10秒 D.20秒
【答案】B
【解析】正常情况下,人1 min呼吸的次数在15次左右,所以呼吸一次的时间在4 s左右,5 s符合实际。
【举一反三1】小明在校园运动会上,参加了初中男子组50 m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为(  )
A.2 s B.8 s C.1 min D.0.1 h
【答案】B
【解析】一般中学生步行速度为1 m/ s,短跑时速度约是步行速度的6倍即6 m/ s,由速度公式v=可得所用时间t=≈8.3 s,故B正确。
【举一反三2】中学生小明从学校步行回家,随身携带的手机记录共走了5 000步,则小明从学校步行到家的时间最接近实际的是(  )
A.0.2 h B.0.5 h C.0.8 h D.1 h
【答案】B
【解析】人一般情况下,正常行走的步速是每秒两步到三步,5 000步用时应该用时为2 000秒左右,相当于30分钟左右,即0.5小时左右。
【举一反三3】小李同学在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为(  )
A.0.8s B.8s C.8min D.8h
【答案】B
【解析】一般中学生步行速度为1m/s,短跑时速度约是步行速度的6倍即6m/s,由速度公式可得所用时间.3s,故B正确,ACD错误。
【举一反三4】人的一次脉搏时间约为1    。
【答案】s
【解析】人的脉搏正常1min钟跳动60~100次,一次脉搏时间约为1s。
【举一反三5】伽利略在教堂做礼拜时,发现了悬挂着的吊钟,在摆动时具有等时性,根据这一性质制成了测量时间的钟表.现在人们常用的计时工具是________、________.
【答案】钟表 电子表
【解析】由于吊钟每次摆动时间相同,即等时性,人们制成了测量时间的钟表.现在人们有许多测量时间的根据,例如钟表、电子表等。
【举一反三6】实验室的常用秒表,长针走一圈是________ s,估计一下自己的身体的“生物钟”——脉搏跳动10次大约________ s.
【答案】30 7.5
【解析】实验室的常用秒表,长针走一圈是30 s,在60 s内脉搏跳动的次数大约是80次,脉搏跳动一次所用的时间为0.75 s/次,搏跳动10次大约为:0.75 s/次×10次=7.5 s。
【举一反三7】填上合适的单位:正常人心脏跳动一次的时间约为0.8________;军乐队演奏一遍中华人民共和国国歌的时同约为46________.
【答案】s s
【解析】正常情况下,人的心脏1 min跳动约75次,所以跳动一次的时间在0.8 s左右;②中华人民共和国国歌长度较小,演奏一遍的时间不到1 min,大约为46 s。
【题型3】长度测量的特殊方法
【典型例题】用三角板和刻度尺配合使用可测出圆柱体的直径,如图,能准确测出直径的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A中,三角尺没把直角边与刻度尺靠紧,无法确定直径的位置,故A不符合题意;
B中,刻度尺的零刻线没对准桌面,故B不符合题意;
C中,三角尺一个直角边要紧贴刻度边缘,球的底端对准零刻线,故C符合题意;
D中,刻度尺的零刻线没对准三角尺的边缘,且无法确定直径的位置,故D不符合题意。
【举一反三1】如图中测量物体长度的做法错误的是(  )
A.测物体的长
B.测铜丝直径
C.测硬币直径
D.测乒乓球直径
【答案】D
【解析】测量物体长度时,读数时视线应垂直于刻度尺,A正确;用累积法测铜丝直径,能够减小误差,B正确;利用三角尺测量硬币的直径,两个三角尺与刻度尺的刻线对齐,两刻度差就是硬币的直径,C正确;乒乓球的下端没有对齐0刻线,D错误。
【举一反三2】某同学欲测量一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度L1;
B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2;
C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是_________;错误的步骤是_________,应怎样改正_________。
(2)实验步骤的合理顺序应是__________________。
【答案】 (1)A C 用铜丝的绕圈总长度L除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d
(2)DBEC
【举一反三3】小亮在用刻度尺做“长度的测量”实验:
(1)使用前首先应观察刻度尺的_______、分度值和零刻度线。
(2)甲图中,读数时视线正确的是_______(选填“A”“B”或“C”),刻度尺的分度值是 _____ mm,物体的长度为_______ cm。
(3)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环内,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带厚度是  ______  (用D1、D2和n表示)。
【答案】(1)量程;(2)B;1;3.50;(3) 。
【解析】(1)刻度尺在使用前要观察其零刻度线是否磨损、量程和分度值;读数时视线应该与刻度尺的刻线相垂直,所以B方法是正确的;(2)刻度尺上1 cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm,物体左侧与0刻度线对齐,右侧读数为3.50 cm,所以物体的长度为3.50 cm;(3)由于纸带的厚度太小,所以无法直接用刻度尺来进行测量,因此要用累积法来完成实验,可将纸带紧密绕在铅笔上,直到刚好套入圆环中,然后数出纸带的圈数n,n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的内径差的二分之一,即: 。
【题型4】长度和时间的测量综合
【典型例题】估测是物理学中常用的方法。小明对下列物理量的估测中,最接近实际的是(  )
A.一张课桌的高度约为150cm
B.课间操的时间约为30min
C.教室门框的高度约500mm
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为1min
【答案】B
【解析】 中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故A不符合题意;
中小学课间操的时间一般是半小时左右,即约为30min,故B符合题意;
老师的身高约1.7m,教室门框的高度略高于此数值,在2m左右,即约为2000mm,故C不符合题意;
正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,故D不符合题意。
【举一反三1】观察身边的物理现象,下列估测最接近实际的是(  )
A.演奏国歌所需的时间约为50s
B.我们所用物理书的宽度约为35cm
C.一瓶矿泉水的体积为10mL
D.课桌的高度约为1.5m
【答案】A
【举一反三2】下列估计值最接近实际的是(  )
A.演奏中华人民共和国国歌所需要的时间约为45秒
B.我们所用物理课本的宽度约为35cm
C.初中物理课本一页纸的厚度约为0.008mm
D.课桌的高度约为1.5米
【答案】A
【举一反三3】估测是物理学中常用的方法。小明对下列物理量的估测中,最接近实际的是(  )
A.一张课桌的高度约为150cm
B.课间操的时间约为30min
C.教室门框的高度约500mm
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为1min
【答案】B
【解析】 中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故A不符合题意;
中小学课间操的时间一般是半小时左右,即约为30min,故B符合题意;
老师的身高约1.7m,教室门框的高度略高于此数值,在2m左右,即约为2000mm,故C不符合题意;
正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,故D不符合题意。
【举一反三4】如图甲所示,用刻度尺测量物体的长度,所选刻度尺的分度值为_________mm,物体的长度为_________cm;如图乙为机械停表,此时停表示数为_________s。
【答案】 1 2.50 99.8
【解析】 图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.50cm对齐,故物体的长度为:L=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm;
图乙中,停表小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在39.8s,因此秒表读数为1min39.8s,即99.8s。
【难度】 基础题
【答案】 1 2.50 99.8
【解析】 图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.50cm对齐,故物体的长度为:L=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm;
图乙中,停表小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在39.8s,因此秒表读数为1min39.8s,即99.8s。
【难度】 基础题
【解析】 图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.50cm对齐,故物体的长度为:L=3.50cm﹣1.00cm=2.50cm;
图乙中,停表小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在39.8s,因此秒表读数为1min39.8s,即99.8s。
【难度】 基础题
【举一反三5】甲图中铅笔的长度是_________cm,乙图中停表读数是_________s。
【答案】2.55(2.52~2.58均可) 341.5
【解析】刻度尺的一大格是1cm,每一大格有10个小格,则每小格的长度为1mm,即分度值为1mm,物体的起始端在6.00cm,末端在8.55cm处,物体的长度为L=8.55cm﹣6.00cm=2.55cm;
停表的内盘是min,此时在5min与6min之间,读数为5min,外盘表示s,因为内盘超过5min与6min之间的一半,即外盘读数加上30s,故外盘读数为41.5s,秒表读数为内盘加上外盘读数,读数为5min41.5s=341.5s。
【举一反三6】图甲中的物块长度为_____ cm,如图乙所示,停表的读数为_______ s。
【答案】2.90;338.5
【解析】图甲中,刻度尺上1 cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm,物体左侧与2.00 cm对齐,右侧与4.90 cm对齐,故物体的长度为2.90 cm;图乙中,停表小盘的分度值是0.5 min,指针在5 min和6 min之间,偏过中线,大盘的分度值是0.1 s,而大盘指针在38.5 s,因此停表读数为5 min 38.5 s,即:338.5 s。
【题型5】误差及其减小方法
【典型例题】关于误差和错误,下列说法不正确的是(  )
A.所有实验总会产生误差
B.多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法,都可以减小误差,但不能完全消除误差
C.测量错误是不该发生的,也是不能避免的
D.虽然科学技术不断发展,但人们还是不能完全消除误差
【答案】C
【解析】 误差是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,不可避免,可以通过多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法等方法减小,故ABD正确;
测量错误是不该发生的,可以避免,故C错误。
【举一反三1】实验结束后,同学们在讨论测量中出现的误差和错误时,理解正确的是(  )
A.测量时为了减小误差可以多估读几位
B.误差就是测量中产生的错误
C.选择精确的测量工具,可以避免误差
D.测量中的错误可以避免,而误差不可避免
【答案】D
【解析】 测量时估读值只能有一位,多估读几位不能减小误差,故A错误;
误差不同于测量中产生的错误,二者在产生原因,是否能避免方面均不同,故B错误;
选择精确的测量工具,可以减小误差,但不能避免误差,故C错误;
测量中的错误可以避免,而误差不可避免,故D正确。
【举一反三2】如图为某小组同学学习长度测量后讨论交流的情景,下列关于误差的说法正确的是(  )
A.测量时为了减小误差可以多估读几位
B.测量时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差
C.测量的结果和真实值可能完全相同,所以误差是可以避免的
D.由于不可能估计得非常准,所以没有必要估读
【答案】B
【解析】进行长度测量时,只允许估读到分度值的下一位,并不是估读值越多误差越小,故A错误;
测量时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差,故B正确;
测量值和真实值之间始终存在差异,所以误差是不可避免的,故C错误;
测量时应该估读到最小刻度的下一位,即估读值,对测量的精确度来说是有意义的,故D错误。
【举一反三3】测量课桌的宽度时,为了减小误差,王亮同学分别采取了下列四种措施,其中不正确的是(  )
A.校准测量工具
B.改进测量方法
C.选用精度高的测量工具
D.分别用卷尺和米尺各测量一次,然后求平均值
【答案】D
【解析】校准测量工具,改进测量方法,选用精确度高的测量工具都可以达到减小误差的目的,故ABC正确;
用卷尺来测量课桌的宽度,首先卷尺的量程太大,分度值一般也较大,因此测量工具选择就不合适;而且用卷尺和米尺各测量一次,它们的分度值一般不同,会影响测量的精确度,求平均值无意义,故D不正确。
【举一反三4】有六名同学,使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,六次测量记录:L1=18.82cm、L2=18.83cm、L3=18.82cm、L4=18.91cm、L5=18.82cm、L6=18.805cm、(大多数同学读数是正确的),这本作业本长度应记为     。
【答案】18.82cm
【解析】 从L1=18.82cm、L2=18.83cm、L3=18.82cm以及L5=18.82cm可以看出倒数第二位对应的单位是mm,所以刻度尺的分度值为1mm。多次测量时,每次的测量值相差不大,如果所测某一数据与其它数据偏差较大,则该数据是错误的,L4=18.91cm与其它测量结果比较,准确值差别最大,所以此数值是错误的,L6=18.805cm此数值的分度值与其他数值不同,也是错误的。所以,作业本的长度为
【举一反三5】在“测量物体长度”的实验时,小可和同学们跃跃欲试,都想要测出最准确的数据.
小可说:“我只要认真按老师的要求去做就不会有实验误差.”
小军说:“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差.”
小红说:“我对同一个量多测几次,求出它们的平均值,就不会有误差了.”
小丽说:“只能减小实验误差,即使老师测量也会有误差.”
你同意________同学的观点.
你认为可以采取什么方法尽量减小误差?说出两种即可:
(1)______________________________________________.
(2)______________________________________________.
【答案】小丽;(1)选择精密的仪器;(2)多次测量求平均值
【解析】真实值与测量值之间的差异叫误差,误差在是不可避免的,但可以减小误差,可以采用改进测量方法、选用精密度高的测量工具、多次测量求平均值等方法来减小误差.所以小丽的说法正确,其他说法不正确。
【举一反三6】用一把刻度尺测量某物体的长度,记录的数据有5.72cm、5.73cm、5.93cm、5.732cm和5.74cm,其中有错误的数据是     cm,无意义的数据是     cm,可以采用     的方法减小误差。
【答案】5.93   5.732   多次测量求平均值
【解析】[1]测量数据中,5.93cm与其它数据相差过大,是错误数据,应该剔除。
[2]长度测量时,要估读到分度值的下一位,对比测量数据可知,5.732cm估读到了分度值的下两位,这是没有意义的,属于无意义的数据。
[3]在测量中,估读有时偏大有时偏小,可以采用多次测量求平均值的方法来减小误差。
【举一反三7】在“测量物体长度”的实验时,小可和同学们跃跃欲试,都想要测出最准确的数据.
小可说:“我只要认真按老师的要求去做就不会有实验误差.”
小军说:“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差.”
小红说:“我对同一个量多测几次,求出它们的平均值,就不会有误差了.”
小丽说:“只能减小实验误差,即使老师测量也会有误差.”
你同意________同学的观点.
你认为可以采取什么方法尽量减小误差?说出两种即可:
(1)______________________________________________.
(2)______________________________________________.
【答案】小丽;(1)选择精密的仪器;(2)多次测量求平均值
【解析】真实值与测量值之间的差异叫误差,误差在是不可避免的,但可以减小误差,可以采用改进测量方法、选用精密度高的测量工具、多次测量求平均值等方法来减小误差.所以小丽的说法正确,其他说法不正确。
【题型6】时间的单位及其换算
【典型例题】时间的国际单位是(  )
A.秒 B.米 C.千克 D.摄氏度
【答案】A
【举一反三1】在下列单位中,时间的国际单位是(  )
A.年 B.秒 C.小时 D.分钟
【答案】B
【举一反三2】下列四个表达式是某班四位同学在学习“长度与时间单位换算”时的演算过程记录,其中正确的是(  )
A.2.5 km=2.5 km×104 cm=2.5×104 cm
B.3.0×106 cm=3.0×106×10﹣2 m=3.0×104 m
C.30 min=30 min×60=1 800 s
D.2 h=2×60=120 min
【答案】B
【解析】A选项在运算过程中,2.5 km×104 cm得到的单位不是 cm,故A错误;B选项中运算符合演算过程,故B正确;C选项,30 min=30×60 s=1 800 s,故C错误;D选项,2 h=2×60=120 min,2×60没有单位,故D错误。
【举一反三3】要学好物理得熟记一些物理上的“专业术语”,比如物理量,每个物理量都有单位,在国际单位制中,时间这个物理量的基本单位是(  )
A.m B.s   C.h D.m/s
【答案】B
【解析】s是时间的国际基本单位,故B符合题意;
【举一反三4】在国际单位制中,时间的基本单位是(  )
A.时(h) B.分(min) C.秒(s) D.毫秒(ms)
【答案】C
【举一反三5】南京到北京的特快列车,第一天21:30从南京出发,第二天7:30到达北京,共经历了________ h.
【答案】10
【解析】列车行驶时间:t=(24 h-21 h30 min)+7 h30 min=2 h30 min+7 h30 min=10 h。
【举一反三6】单位换算
3.765 h=______ h______ min______ s =______ s
【答案】3 45 54 13 554
【举一反三7】南京到北京的特快列车,第一天21:30从南京出发,第二天7:30到达北京,共经历了________ h.
【答案】10
【解析】列车行驶时间:t=(24 h-21 h30 min)+7 h30 min=2 h30 min+7 h30 min=10 h。
【举一反三8】(1)300 ms=________ s;(2)1.2×108 μs=________ min;(3)360 μs=____ h
【答案】(1)0.3 (2)2 (3)10-7
【解析】(1)因为1 ms=10-3 s,所以300 ms=300×10-3 s=0.3 s;
(2)因为1 min=60 s=60×106 μs=6×107 μs,所以1.2×108 μs=1.2×108× min=2 min;
(3)因为1 μs=10-6 s,1 s= h,所以360 μs=360×10-6× h=10-7 h
【题型7】刻度尺的使用
【典型例题】物理实验小组三名同学利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三名同学依次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.34cm,则测量结果应记为(  )
A.2.36cm
B.2.34cm
C.2.35cm
D.2.4cm
【答案】C
【解析】 误差不能避免,但可以减小,通过多次测量求平均值来减小误差,则测量结果为:,故选:C。
【举一反三1】某同学用毫米刻度尺测量一些物体的长度时,有下列一些读数,其读数不符合要求的是(  )
A.9.12mm B.0.0790m C.0.2692m D.4.31cm
【答案】A
【解析】对于“9.12mm”,分度值为0.1mm,符合题意;
对于“0.0790m”,分度值为0.001m=1mm,不符合题意;
对于“0.2692m”,分度值为0.001m=1mm,不符合题意;
对于“4.31cm”,分度值为0.1cm=1mm,不符合题意。
【举一反三2】小明和小红各自用刻度尺测量同一张课桌面的长度.小明测量的结果是122.9 cm,小红测量的结果是1.228 m,下列几种说法中正确的是(  )
A.小红的读数比小明准确
B.小明的刻度尺分度值是1 cm,小红刻度尺的分度值是1 mm
C.两人所有所用刻度尺的分度值是相同的
D.两人中至少有一人的测量是错误的
【答案】C
【解析】小明测量的结果是122.9 cm,他所用刻度尺的最小分度值是cm,读数准确到cm,最后一位9是估读值.小红测量的结果是1.228 m=122.8 cm,她所用的刻度尺最小分度值是cm,她的读数结果准确到cm,最后一位8为估读值.由此可见,小明与小红的读数精度是一样的,两人的读数准确值是相同的,估读值不同,只差1 mm,他们的读数没有错误.综上可知:A、B、D错误,C正确。
【举一反三3】小明用同一把刻度尺测量某物体长度,三次测量结果分别是L1=4.80cm、L2=4.81cm和L3=4.79cm。取其平均值4.80cm作为测量结果。以下分析正确的是(  )
A.L1=4.80cm的测量结果没有误差
B.L1=4.80cm 也可以记录成L1=4.8cm
C.L2=4.81cm中0.01cm是准确值
D.物体长度可能略大于4.80cm
【答案】D
【解析】误差是不可避免的,所以L1=4.80cm虽然与平均值4.80cm相同,但测量结果也有误差,故A错误;
在4.80cm中“0”是估计值,“8”是准确值,在4.8cm中“8”是估计值,所以L1=4.80cm不能记录成L1=4.8cm,故B错误;
第二次测量值L2=4.81cm中4.8cm是准确值,0.01cm是估计值,故C错误;
通过多次测量求得的平均值为4.80cm,所以物体长度可能略小于4.80cm,也可能略大于4.80cm,故D正确。
【举一反三4】如图示,在测量木块长度时,操作正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A读数时视线没有正对刻度线,故A错误;B刻度尺有刻度线的一边没有紧靠被测物体,故B错误;C刻度尺的零刻度线没有对准被测物体的一端,故C错误;D刻度尺放置正确,视线与刻度线垂直,故D正确。
【举一反三5】图甲中物体的长度是 cm;图乙中物体的长度是 cm。
【答案】3.45;2.60
【举一反三6】如图所示,刻度尺的分度值是_________,刻度尺的量程是_________,所测物体的长度为_________cm。
【答案】 1mm 0~5.00cm 3.80
【解析】 由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表0.1cm=1mm,即刻度尺的分度值为1mm;刻度尺的最大测量值是5.00cm,它的量程是0~5.00cm,物体的左侧与1.00刻度线对齐,右侧与4.80cm刻度线对齐,读作4.80cm,物体的长度为L=4.80cm﹣1.00cm=3.80cm。
【举一反三7】若用某刻度尺测量物理课本的长度4次,读数分别为24.98cm、26.01cm、26.02cm、26.03cm,其中错误的数据是_________,该物理课本的长度应为_________cm;采用这种多次测量的方法  _________(选填“能”或“不能”)消除误差。
【答案】 24.98cm 26.02 不能
【解析】 从题中数据可知,24.98cm与其它数据相差较大,所以24.98cm是错误的,应去掉;
为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值,故书的长度是;
误差只能减小,不能消除,故采用这种多次测量的方法不能消除误差。
【举一反三8】如图所示铅笔的长度为________ cm。
【答案】7.50
【解析】由图可知,此刻度尺的分度值为1 mm;铅笔左侧刻度读数为1.00 cm,右侧为8.50 cm,所以铅笔的长度为L=8.50 cm-1.00 cm=7.50 cm。
【题型8】时间的测量
【典型例题】如图所示的仪器用于测量时间的是(  )
A.卷尺
B.游标卡尺
C.三角尺
D.机械停表
【答案】D
【解析】卷尺、游标卡尺、三角尺是测量长度的仪器,故A、B、C不符合题意;停表是常用测量时间的工具,故D符合题意。
【举一反三1】在使用秒表测量时间时,指针指示位置如图所示,该读数是(  )
A.3min7.5s B.4min7.5s C.3min37.5s D.4min37.5s
【答案】A
【解析】  如图所示的秒表,分针所指的刻度在3、4之间,偏向3,应读3min;秒针对应的读数为7.5s,所以停表的读数为3min 7.5s,故A符合题意,BCD不符合题意。
【举一反三2】如图所示的仪器用于测量时间的是(  )
A.卷尺
B.游标卡尺
C.三角尺
D.机械停表
【答案】D
【解析】卷尺、游标卡尺、三角尺是测量长度的仪器,故A、B、C不符合题意;停表是常用测量时间的工具,故D符合题意。
【举一反三3】在使用秒表测量时间时,指针指示位置如图所示,该读数是(  )
A.3min7.5s B.4min7.5s C.3min37.5s D.4min37.5s
【答案】A
【解析】  如图所示的秒表,分针所指的刻度在3、4之间,偏向3,应读3min;秒针对应的读数为7.5s,所以停表的读数为3min 7.5s,故A符合题意,BCD不符合题意。
【举一反三4】如图所示,停表的读数是_________秒。
【答案】 337.5
【解析】 由图知:在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,所指时间在5min与6min之间(且超过5.5min);
在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即停表的读数为5min37.5s=337.5s。
【举一反三5】清晨,王爷爷绕小区花园步行锻炼身体,借助停表测量了自己步行一圈的时间,如图所示,此时停表的读数为_____min_____s,合_____ s。
【答案】4 28.7 268.7。
【解析】在停表的中间表盘上,1 min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5 min,指针在“4”和“5”之间,约为中间位置,所以分针指示的时间为4 min;在秒表的大表盘上,1 s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1 s,指针在28.7 s处,所以秒针指示的时间为28.7 s,即秒表的读数为4 min 28.7 s=268.7 s。
【举一反三6】如图所示的秒表示数为________ s.
【答案】336
【解析】由图可知,在停表的中间表盘上,1 min分为两个小格,则一个小格代表0.5 min,指针在“5”和“6”之间,更偏向6;在停表的大表盘上,1 s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1 s,秒针指示的时间为36 s,即该停表的读数为5 min 36 s=336 s。
【举一反三7】如图所示,机械停表读数是_________min _________s。
【答案】 5 37.5
【解析】 由图可知,停表小表盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间且偏向6,说明已经过了30秒,大盘的分度值为0.1s,指针所在位置为37.5s,故秒表读数为5min37.5s。
【题型9】长度的估测
【典型例题】猕猴桃是湖南省湘西土家族苗族自治州特产,2007年12月13日,原国家质检总局批准对“湘西猕猴桃”实施地理标志产品保护。如图是果农采摘的猕猴桃,估测猕猴桃大小,其直径应该是(  )
A.5mm
B.5cm
C.5dm
D.5m
【答案】B
【举一反三1】你身体上最接近15 mm长度的是(  )
A.肩膀的宽度
B.拇指的长度
C.大拇指指甲的宽度
D.头发丝的直径
【答案】C
【解析】15 mm=1.5 cm=0.015 m;中学生肩膀的宽度在40 cm左右,不符合题意;中学生拇指的长度在5 cm左右,不符合题意;中学生大拇指指甲的宽度在1.5 cm=15 mm左右,符合题意;人的头发丝直径非常小,比1 mm小得多,不符合题意。
【举一反三2】2024年7月28日结束的巴黎奥运会射击男子10米气手枪决赛中,24岁的中国选手谢瑜后来居上,以240.9环的成绩为中国队拿到本届奥运会的第三枚金牌。请你根据图1信息,估测气手枪长度最接近(  )
A.1cm B.10cm C.30cm D.1m
【答案】C
【举一反三3】“估测是物理学中常用的方法。小明对下列物理量的估测中,最接近实际的是(  )
A.一张课桌的高度约为150cm
B.课间操的时间约为20min
C.教室门框的高度约500mm
D.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间约为1min
【答案】B
【举一反三4】一幢十层楼房的高度最接近(  )
A.30 m B.3.5×104 cm C.0.35 km D.18 m
【答案】A
【解析】一层楼的高度在3 m左右,十层楼的高度在30 m=0.03 km=3 000 cm左右。
【举一反三5】给下列数据填上单位:某同学身高1.65_________,课桌的高度是75.0_________。
【答案】m cm
【举一反三6】给下列数据填上单位:某同学身高1.65_________,课桌的高度是75.0_________。
【答案】 m cm
【举一反三7】小明裤子吊牌上标注的型号是“(L号)175/80”。国家标准规定,裤子型号斜线前后的数字分别表示人体身高和人的腰围,则该裤子表示的尺码适合身高为175_________(填单位),腰围是_________cm的人穿。
【答案】 cm 80

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