11長度和時間的測量（講義）教師版

人教版八年級物理上冊第1章《機(jī)械運動》第1節(jié)長度和時間的測量講義（知識點總結(jié)+例題講解）序號知識點難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計一長度和長度單位的換算★3332二長度的測量：刻度尺、估讀、平均值★★66三時間：單位及換算、時間的測量★44四誤差★33一、長度：1.概念：表示兩點直接的直線距離；2.符號：L2.單位：在國際單位制中，長度的基本單位是米(m)；（1）基本單位：米（m）；（2）常用單位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)；1km=1000m=103m1dm=0.1m=101m1cm=0.01m=102m1mm=0.001m=103m1μm=0.000001m=106m1nm=0.000000001m=109m【例題1】下列物體長度最接近20cm的是（）A．九年級物理課本的厚度B．課桌的高度C．一支新2B鉛筆的長度D．一枚1元硬幣的直徑【答案】C【解析】解：A、九年級物理課本的厚度在1cm，故A不符合要求；B、課桌的高度大約為80cm，故B不符合要求；C、一支新2B鉛筆的長度大約為20cm，故C符合要求；D、一枚1元硬幣的直徑約2.5cm，故D不符合要求。故選：C。【變式1】如圖是戴在某普通中學(xué)生手掌上的簡易按摩儀，它的長度最接近（）A．5cmB．15cmC．30cmD．40cm【答案】B【解析】解：由圖可知，戴在某普通中學(xué)生手掌上的簡易按摩儀，它的長度與手掌接近，根據(jù)普通中學(xué)生手掌長度約15cm，故ACD錯誤，B正確。故選：B?！纠}2】完成下列長度單位之間的換算：（1）7cm=μm；（2）4.8nm=cm；（3）5.2dm=km；（4）0.15km=m；（5）1.6dm=cm=mm=μm=nm；【答案】如下：（1）7cm=7×104μm；（2）4.8nm=4.8×107cm；（3）5.2dm=5.2×104km；（4）0.15km=150m；（5）1.6dm=16cm=160mm=1.6×105μm=1.6×108nm；【變式2】給下列長度補(bǔ)上合適的長度單位(用符號表示)：（1）一本書的厚度為9；（2）一位學(xué)生的身高為165；（3）雙人課桌的長度是120；（4）圓珠筆芯塑料管的直徑是3；【答案】如下：（1）一本書的厚度為9mm；（2）一位學(xué)生的身高為165cm；（3）雙人課桌的長度是120cm；（4）圓珠筆芯塑料管的直徑是3mm；【例題3】春節(jié)擺放年桔是廣東的一個傳統(tǒng)，花農(nóng)往往用種植年桔盆栽的花盆直徑來區(qū)分盆栽的型號大小，圖是一位身高170cm的花農(nóng)站在一盆型號為“60分”的年桔旁邊，則你可以估計該年桔花盆的直徑d為（）A．60mB．60dmC．60cmD．60mm【答案】C【解析】成年人的步幅約75cm，由圖知，花盆直徑略小于此數(shù)值，在60cm左右。故選：C?！咀兪?】華南虎是我國特有的虎亞種，因其僅在我國分布，所以也被稱為“中國虎”。如圖所示是一只成年華南虎，其體長約為2.2m，后腿長約為70cm。請你估測該華南虎的尾巴長度約為（）A．50mmB．80cmC．2mD．2dm【答案】B【解析】解：借助后腿長度，估測該華南虎的尾巴長度約為80cm。故ACD錯誤，B正確。故選：B?！局R拓展】單位：1.測量某個物理量時用來進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)量叫做單位。2.為方便交流，國際計量組織制定了一套國際統(tǒng)一的單位，叫國際單位制（簡稱SI）。七個國際基本單位：①長度（l）：米（m）；②質(zhì)量（m）：千克（kg）；③時間（t）：秒（s）；④電流（I）：安培（A）；⑤熱力學(xué)溫度（T）：開(爾文)（K）；⑥物質(zhì)的量（n）：摩(爾)（mol）；⑦發(fā)光強(qiáng)度（lv）：坎(德拉)（cd）。二、長度的測量：1.測量長度的常用工具：刻度尺；測量長度的其他工具：卷尺、螺旋測微儀、游標(biāo)卡尺等2.刻度尺的使用方法：（1）查：檢查刻度尺的刻度是否完好；（2）看：刻度尺的量程、分度值和單位；①分度值：刻度尺上自小一格表示的長度；②量程：刻度尺所能測量的最大長度（測量長度的范圍）；（3）測：測量時刻度尺的刻度線要緊貼被測物體，位置要放正，不得歪斜，零刻度線應(yīng)對準(zhǔn)所測物體的一端；（4）讀：讀數(shù)時視線要垂直尺面，并且對正觀測點，不能仰視或者俯視；讀數(shù)時要估讀到分度值的后一位。3.測量值=準(zhǔn)確值+估讀值（一個正確的測量值包含：準(zhǔn)確值、估讀值、單位三部分）4.其他測量方法：累積法（測紙張厚度）、平移法（測直徑）、化曲為直法（細(xì)線纏繞）等；5.思考：（1）mm刻度尺的分度值是；cm刻度尺的分度值是；dm刻度尺的分度值是；某次測量結(jié)果是1.876m，則使用的刻度尺是刻度尺。（2）紙張、硬幣等薄物的厚度，以及圓筒直徑、球的直徑等的測量。（3）下圖為測物體長度，上面讀數(shù)為，下面讀數(shù)為，測量結(jié)果不同的原因是?！纠}4】冬冬為了給教室窗子配上一塊玻璃，在以下的測量工具中，測量窗框尺寸最合理的是（）A．分度值是1mm，長度是20cm的學(xué)生尺B．分度值是1cm，長度是15m的皮卷尺C．分度值是1mm，長度是5m的鋼卷尺D．以上刻度尺均可測量【答案】C【解析】A、分度值是1mm，長度是20cm的學(xué)生尺分度值大小可以，但量程偏小，故A不合理；B、分度值是1cm，長度是15m的皮卷尺的分度值和量程明顯偏大，不合適用來測量窗框的長，故B不合理；C、分度值是1毫米，量程是5m的鋼卷尺用來測窗框合適，故C合理；D、經(jīng)過以上分析可知，故D錯誤。故選：C?！咀兪?】小明同學(xué)在用分度值為1dm的刻度尺測量某物體長度時，最后的讀數(shù)結(jié)果不可能是（）A．3.5cm B．3.5dm C．0.35m D．35cm【答案】A【解析】解：A、3.5cm精確到cm，分度值是1cm，故A不可能；B、3.5dm精確到dm，分度值為1dm。故B可能；C、0.35m精確到dm，分度值為1dm。故C可能；D、35cm精確到dm，分度值為1dm。故D可能。故選：A?！纠}5】如圖所示，用刻度尺測量鉛筆的長度。測量方法正確的是（）A.B．C．D．【答案】A【解析】A、鉛筆左側(cè)與刻度尺0刻度線對齊，并且緊靠刻線，故A正確；B、鉛筆沒有水平靠近刻度線，故B錯誤；C、鉛筆左側(cè)沒有與0刻度線或其它整格刻線對齊，故C錯誤；D、鉛筆沒有緊靠刻度尺有刻線的一側(cè)，故D錯誤。故選：A?！咀兪?】下列是對測量物體長度時使用刻度尺的幾種情況分析，其中使用方法正確的是（）A．刻度線沒有緊貼被測物體B．刻度尺沒有放正C．讀數(shù)時，視線沒有與刻度尺面垂直D．物體邊緣沒有對齊零刻度線【答案】D【解析】A、測量時，讓刻度尺有刻度的一面緊貼被測部分，故A錯誤；B、使用時刻度尺要與被測部分對齊，不要歪斜，故B錯誤；C、讀數(shù)時視線要與尺面垂直，故C錯誤；D、如果0刻度線磨損，測量的始端可以與其它整格刻線對齊，測量結(jié)果要減去前面的數(shù)值，故D正確。故選：D。【例題6】如圖是小明用刻度尺測量一根條形木塊長度的情形，該刻度尺的分度值和木塊的長度分別是（）A．1cm、8.30cmB．1cm、2.30cmC．1mm、2.80cmD．1mm、2.30cm【答案】C【解析】解：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；木塊左側(cè)與5.50cm對齊，右側(cè)與8.30cm對齊，所以木塊的長度為L＝8.30cm﹣5.50cm＝2.80cm。故選：C?！咀兪?】四位同學(xué)分別用同一把分度值為毫米的刻度尺測量同一支鉛筆的長度（如圖），記錄的數(shù)據(jù)如下，其中正確的是（）A．59.0mmB．5.90dmC．5.9cmD．5.900cm【答案】A【解析】解：由圖知：1cm之間有10個小格，所以1個小格代表的是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；物體左端與0刻度線對齊，右端與5.90cm對齊，所以物體的長度為L＝5.90cm＝0.590dm＝59.0mm；A、59.0mm＝5.90cm，符合讀數(shù)規(guī)則，故A正確；B、5.90dm＝59.0cm，此讀數(shù)錯誤，故B錯誤；C、5.9cm沒有估讀，此讀數(shù)錯誤，故C錯誤；D、5.900cm，多估讀了一位，此讀數(shù)錯誤，故D錯誤。故選：A?！纠}7】用甲、乙兩把刻度尺分別測量同一木塊的長度（如圖），關(guān)于木塊長度的讀數(shù)，正確的一組是（）A．5.2cm，5.18cmB．3.2cm，3.18cmC．3.20cm，3.18cmD．3.2cm，3.2cm【答案】B【解析】解：由圖知：甲刻度尺上一個小格代表的長度是1cm，即此刻度尺的分度值是1cm，物體左端與2cm刻度線對齊，讀作2.0cm，物體右端在5cm與6cm刻度線之間，偏向5cm刻度線，讀作5.2cm，甲刻度尺測量物體的長度是：L1＝5.2cm﹣2.0cm＝3.2cm；乙刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm＝1mm；物體左端與2.0cm刻度線對齊，讀作2.00cm，物體右端在5.1cm與5.2cm刻度線之間，偏向5.2cm刻度線，讀作5.18cm，乙刻度尺測量物體的長度是：L2＝5.18cm﹣2.00cm＝3.18cm；故B正確。故選：B?！咀兪?】同學(xué)用刻度尺正確測的某物體長2.745dm，則該同學(xué)所選的刻度尺是（）A．米刻度尺B．分米刻度尺C．厘米刻度尺D．毫米刻度尺【答案】D【解析】解：對于測量值2.745dm，“4”對應(yīng)的單位是mm，所以刻度尺的分度值為1mm，即所用測量工具為mm刻度尺。故選：D。【例題8】小強(qiáng)同學(xué)在一次測量某物體長度時，正確記錄了四次測量結(jié)果，即18.12cm，18.13cm，18.11cm，18.14cm，則該物體的長度應(yīng)為（）A．18.125cmB．18.1cmC．18.13cmD．18.12cm【答案】C【解析】解：測量的四次測量結(jié)果為18.12cm，18.13cm，18.11cm，18.14cm，為了減小誤差，取四次的平均值：18.12cm+18.13cm+18.11cm+18.14cm4故選：C。【變式8】在練習(xí)刻度尺的使用和讀數(shù)時，小明測得某物體的長度分別是：31.2cm，31.25cm，31.26cm，31.27cm，那么他所測物體的實際長度是（）A．31.26B．31.26cmC．31.245cmD．31.25cm【答案】B【解析】解：比較4個測量值“31.2cm，31.25cm，31.26cm，31.27cm”，除“31.2cm”外，其它測量值的準(zhǔn)確程度相同，所以此數(shù)值不符合測量要求，應(yīng)去掉；物體的長度為L=31.25cm+31.26cm+31.27cm故選：B?！纠}9】下列測量長度的方法，不正確的是（）A．只使用一個刻度尺不用其他工具就可以準(zhǔn)確測出乒乓球的直徑B．測自行車通過的路程，可先記下車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N，再乘以車輪的周長LC．測一張紙的厚度可以用刻度尺先測出幾十張紙的厚度，然后再除以紙的總張數(shù)，即得出一張紙的厚度D．測細(xì)金屬絲的直徑，可以把金屬絲無間隙地密繞在一根鉛筆上若干圈，測出密繞部分的長度L和圈數(shù)N，則直徑D=【答案】A【解析】解：A、使用刻度尺測量物體長度時，刻線一側(cè)要靠緊被測部分，所以無法僅利用刻度尺測量乒乓球的直徑，故A錯誤；B、自行車車輪的周長可以測出，要測量自行車行駛的路程，可以先記下車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N，再乘以車輪的周長L，故B正確；C、一張紙的厚度太小，甚至小于刻度尺的分度值，無法直接準(zhǔn)確測量，所以測量紙的厚度時，可以用刻度尺先測出幾十張紙的厚度，然后再除以紙的總張數(shù)，即得出一張紙的厚度，故C正確；D、細(xì)金屬絲的直徑太小，甚至小于刻度尺的分度值，無法直接準(zhǔn)確測量，所以可以把金屬線無間隙地密繞在一根鉛筆上若干圈，測出密繞部分的長度L和圈數(shù)N，則直徑D=L故選：A。【變式9】小明有幾種長度測量方法：①測量細(xì)銅絲的直徑：先將細(xì)銅絲在鉛筆上緊密排繞30圈，測出總長度，然后算出細(xì)銅絲的直徑；②測1張紙的厚度：用刻度尺測出100張紙的厚度，然后算出1張紙的厚度；③測量一段曲線的長度：用圓規(guī)取一定長度如1cm，然后用圓規(guī)逐段去測量曲線，最后得出曲線的總長度。其中所用測量方法相同的是（）A．①②B．②③C．①③D．①②③【答案】A【解析】解：①②由于一張紙的厚度和細(xì)銅絲的直徑都非常小，不能直接測量（小于測量工具的分度值），所以要測多個相同物理量的總和，求平均值從而達(dá)到減小誤差的目的，故二者方法相同；③把曲線看成是由許多小段直線組成的，用圓規(guī)取一定長度如1cm，然后用圓規(guī)逐段去測量曲線，最后得出曲線的總長度，采用的是等效替代法。故選：A。三、時間：單位及換算、時間的測量：1.概念：是物質(zhì)的永恒運動、變化的持續(xù)性、順序性的表現(xiàn)，包含時刻和時段兩個概念。2.符號：t3.單位：國際單位制中，時間的基本單位是秒(s)；（1）基本單位：秒（s）；（2）常用單位：小時(h)、分(min)、毫秒（ms）、微秒（μs）1h=60min=3600s1min=60s1s=103ms=106μs4.思考：3.765h=hmins=s。【答案】3.765h=3h45min54s=13554s。5.時間的測量：（1）測量時間的常用工具：（停表）；測量時間的其他工具：電子表、鐘表等；（2）秒表的使用注意事項：①外圈表示、內(nèi)小圈表示；②不估讀。5.右上圖秒表的讀數(shù)為mins，合s?！敬鸢浮?min38.3s；合計218.3s?！纠}10】下面是某同學(xué)記錄的中考體育測試的成績，你認(rèn)為數(shù)據(jù)符合實際的是（）A．男子立定跳遠(yuǎn)成績?yōu)?.2mB．男子1000m長跑成績?yōu)?'20”C．女子800m長跑成績?yōu)?0sD．女子仰臥起坐每秒30個【答案】B【解析】解：A、初中生立定跳遠(yuǎn)的成績一般在2m左右，故A不符合題意；B、初三男生1000m滿分成績?yōu)?′40″，個別同學(xué)速度較慢，可能需要4′20″，故B符合題意；C、初三女生800m滿分成績3′20″，一般成績在3′30″左右，故C不符合題意；D、初三女生仰臥起坐一次的時間在3s左右，女子仰臥起坐每秒約0.3個，故D不符合題意。故選：B?！咀兪?0】中醫(yī)診病通過“望、聞、問、切”四個途徑，其中“切”就是用手指把脈，根據(jù)脈象診斷疾病，這是中國古代傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)家獨創(chuàng)的診法。如圖所示，每次把脈的時間，古人強(qiáng)調(diào)不應(yīng)少于脈跳五十次，據(jù)此可知中醫(yī)把脈一次至少約多長時間（）A．50min B．10minC．1min D．1s【答案】C【解析】解：正常情況下，人的脈搏跳動一次的時間接近1s，跳動50次的時間在1min左右。故選：C?！纠}11】下列測量時間的工具中，能為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供精確測時的是（）A.日晷B.沙漏C.電子鐘D.原子鐘【答案】D【解析】解：ABC、古代計時工具能粗略的記時，如：“日晷”、“沙漏”等，電子鐘是日常生活中的記時工具，不夠精準(zhǔn)，故ABC不符合題意；D、導(dǎo)航衛(wèi)星的“心臟”是星載原子鐘，采用銣原子鐘和銫原子鐘，能準(zhǔn)確的為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供測時，故D符合題意。故選：D?！咀兪?1】關(guān)于這塊機(jī)械停表，下列描述正確的是（）A．停表上記錄的時間是337.5sB．該停表的分度值是0.2sC．在測量運動物體的平均速度時不需要用停表來測量時間D．在百米賽場上用停表計時時，若聽到槍響才開始計時，會導(dǎo)致測量的時間偏長【答案】A【解析】解：A.由圖知：在停表的小表盤上，一個小格代表1min，指針在第5格和第6格之間，所以分針指示的時間為5min，且指針指在后半格，大盤應(yīng)該讀大數(shù)，在大表盤上，1s之間有個10小格，所以一個小格代表0.1s，指針在37.5s處，所以秒針指示的時間為37.5s，所以時間為337.5s，所以A正確；B.該停表的分度值為0.1s，B錯誤；C.測速度時，用到的測時間儀器時停表，C錯誤；D.因光的傳播速度比聲音快得多，則聲音從發(fā)令員位置傳播到計時員位置需要一定的時間；在百米賽跑中，聲音從發(fā)令員到計時員需要的時間約為t=S故選：A。【例題12】如圖所示，機(jī)械停表的示數(shù)是（）A．5min7.5sB．37.5sC．337.5sD．6min37.5s【答案】C【解析】解：小表盤的示數(shù)為5min，小表盤指針指在5min與6min之間，且超過半分鐘刻度線，故大表盤讀數(shù)為37.5s，即讀數(shù)為5min37.5s，也就是337.5s。故選：C?！咀兪?2】如圖所示是小辛同學(xué)精確測量從家到學(xué)校所用的時間，下面說法正確的是（）A．所用時間200s，停表分度值0.1s B．所用時間3.2min，停表分度值1s C．所用時間200s，停表分度值1s D．所用時間3.2min，停表分度值0.1s【答案】C【解析】解：小表盤指針指在3min與4min之間，即小表盤的示數(shù)為3min，大表盤上相鄰兩條刻度線所表示的時間為1s，即停表分度值為1s，故大表盤讀數(shù)為20s，所以小辛同學(xué)從家到學(xué)校所用的時間為3min20s，也就是200s。故選：C?！纠}13】如圖所示，秒表的讀數(shù)為mins?！敬鸢浮?；13?！窘馕觥拷猓褐虚g小表盤顯示分鐘，每分鐘之間分為2個小格，故分度值為0.5min，由圖可知，指針指在“6”和“7”中間，所以指示時間為6min；大表盤的分度值為0.1s，小表盤指針沒有超過半刻度，故大表盤的秒針按0～30s間讀數(shù)，指針指在13s處，故秒表的讀數(shù)為6min13s。故答案為：6；13。【變式13】如圖所示，秒表的讀數(shù)為s?！敬鸢浮?28.7?！窘馕觥拷猓好氡淼拇蟊肀P是秒，小表盤是分鐘。由圖示知，小表盤的分度值為0.5min，指針在3與4刻度線之間，偏向4刻度線一側(cè)，所以小表盤為3min；大表盤的分度值為0.1s，指針指向48.7s，所以秒表的讀數(shù)為：t＝3min48.7s＝228.7s。故答案為：228.7。四、誤差：1.誤差：和真實值之間的差異叫做；（1）我們不能消滅誤差，但應(yīng)盡量減小誤差；（2）誤差的產(chǎn)生與測量儀器、測量方法、測量的人有關(guān)；（3）減少誤差方法：①多次測量求平均值；②選用精密測量工具；③改進(jìn)測量方法；2.錯誤：由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測量結(jié)果時粗心等原因造成的；3.誤差與錯誤區(qū)別：（1）錯誤不該發(fā)生，能夠避免；（2）誤差不是錯誤，誤差永遠(yuǎn)存在，不能避免?！纠}14】關(guān)于誤差下列說法中正確的是（）A．誤差就是不能避免的錯誤B．誤差不可避免，但可以盡量減小C．誤差是可以避免的錯誤D．誤差與錯誤不同，誤差可以避免，但錯誤很難避免【答案】B【解析】解：A、誤差是在測量過程中產(chǎn)生的測量值與真實值間的差異，這種差異不同于錯誤，故A錯誤；B、在測量時，多測量幾次取平均值可以減小誤差，選用更精密的測量儀器，可以一定程度上減小誤差，故B正確；CD、在測量中，錯誤是不允許的，是可以避免的，但誤差是不可避免的，故CD錯誤。故選：B?！咀兪?4】下列關(guān)于誤差的說法，正確的是（）A．通過使用更精密的測量工具，就可以避免誤差的產(chǎn)生 B．在探究光的折射規(guī)律的實驗中，多次實驗的目的是為了減小誤差 C．誤差是由于測量者操作錯誤而產(chǎn)生的，因此誤差總是存在的 D．通過多次測量求平均值可以減小由于測量者估讀而產(chǎn)生的誤差【答案】D【解析】解：A、錯誤是應(yīng)該而且可以避免的，而誤差是不可能絕對避免的，故A錯誤；B、在探究光的折射規(guī)律的實驗中，多次實驗的目的是探討光的折射的普遍規(guī)律，故B錯誤；C、物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差，而誤差是不可能絕對避免的，故C錯誤；D、多次測量求平均值可以減小誤差，故D正確；故選：D?！纠}15】關(guān)于誤差，下列說法中正確的是（）A．測量工具的分度值越大，誤差越小B．只要測量的次數(shù)足夠多，測量的足夠仔細(xì)，誤差是可以消失的C．操作不規(guī)范會影響誤差的大小D．測量時，我們可以避免錯誤【答案】D【