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第1节 时间与长度测量
(一)测量的意义
测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。要测量物体的长度,先要规定长度的标准长度单位,然后用合适的工具进行测量。
(二)长度的单位
1.常用单位
国际单位 米(m)
其他常用单位 千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)
换算关系 1千米=1 000米1米=10分米=100厘米=1000毫米1毫米=1000微米1微米=1000纳米
【典型例题】单位大小比较
若把原子、原子核、电子看成球体,原子半径的数量级为,原子核半径的数量级为,电子半径的数量级小于。按尺度从大到小的排序是( )
A. 原子 原子核 电子 B. 电子 原子 原子核
C. 原子核 原子 电子 D. 原子 电子 原子核
【答案】A
【解析】
由题意可知,原子半径的数量级为,原子核半径的数量级为,电子半径的数量级小于,则原子的半径大于原子核的半径,原子核的半径大于电子的半径,所以从大到小的排列是原子、原子核、电子,故A正确、BCD错误.
故选:.
2.长度单位换算
进行长度单位换算正确步骤是:数值不变,乘目标单位与原单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。
【典型例题】单位换算
下列单位换算中,正确的是()
A.3.5m=3.5100=350cm B.
C.5kg/m3=5103g/m3 D.20m/s=203.6km/h=72km/h
【答案】D
【解析】【解答】A.因为1m=100cm,所以3.5m=3.5×100cm=350cm,A不符合题意;
B.因为 ,所以 ,B不符合题意;
C.因为 ,所以5kg/m3=5×10-3g/cm3,C不符合题意;
D.因为 ,所以20m/s=20×3.6km/h=72km/h,D符合题意。
故答案为:D。
(一)认识刻度尺
(1)量程:即测量范围,从零刻度线到这把刻度尺的最后一条,刻度线的距离,此处为30cm。
(2)零刻度线:测量范围的起点,使用时要看刻度尺的零刻度线是否在尺端,是否有磨损。
(3)分度值:即最小刻度,每一小格表示的量分度值,可以决定测量的精确程度,此处为1 cm。
(4)数字单位:就是该刻度尺标注的单位,上述尺子为cm。
(二)刻度尺的使用(五对)
选对 根据测量对象和实际需要选择合适量程和分度值的刻度尺。
放对 刻度尺的位置要放正,不能歪斜;刻度尺较厚时,刻度线应紧靠被测物体,零刻度线磨损的,应以某一刻度线为“零点”,读数时要注意减去“零点”前的数字。
看对 读数时,视线要正对刻度尺,即视线与尺面垂直,不要斜视。
读对 读数时,除准确读出分度值的数字(准确值)外,还要估读到分度值的下一位(估计值)。如27.23厘米,其中27.2厘米是准确值,0.03厘米是估计值。
记对 记录的测量结果要有准确值、估计值和单位。
【典型例题】刻度尺的“选对”
测量跳远成绩时,下列测量工具合适的是( )
A. 分度值是的的卷尺 B. 分度值是的米尺
C. 分度值是的的钢卷尺 D. 分度值是的游标卡尺
【答案】A
【解析】
裁判员要测量运动员的跳远成绩,跳远成绩一般只要求精确到,成绩一般在左右,因此符合要求。
故选A。
【典型例题】刻度尺的“看对”
如图所示,使用刻度尺测量物体长度,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
A.读数时视线未与尺面垂直,故A错误;
B.刻度尺有刻度线的一侧没有贴近被测物体,故B错误;
C.刻度尺的零刻线与被测物体的边缘对齐,刻度线贴近被测物体,读数时视线与尺面垂直,故C正确;
D.刻度尺的零刻线没有与被测物体的边缘对齐,故D错误。
故选C。
(三)长度测量的特殊方法
方法 要点 示例
平移法 有些物体的长度无法直接测量,我们可以采用平移的方法来测物体的长度。 如测小球、圆柱、硬币等物体的直径。生活中测身高也是用同样的方法。
累积法 把某些难以用常规仪器直接测量的微小量累积起来,将小量变大量的测量方法叫累积法。 如测量铁丝的直径,一张纸的厚度等。
化曲为直法 测量曲线的长度时,可以选取不易拉伸的细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量。 如测量弯曲的铁丝的长度。
化整为零法 把被测物体分成若干等份,使每一份的长度 在刻度尺的测量范围之内,测一份长可算出全长 如一根很长的细线、一段较长的铁丝等。
【典型例题】
为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计有1000个左右),最好采用的方法为( )
A.将这些垫圈叠放在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出一个垫圈的厚度L0, 即为垫圈的总数
B.将这些垫圈叠放在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出10个垫圈的厚度L10, 即为垫圈的总数
C.用天平测出这些垫圈的总质量m,再测出一个垫圈的质量m1, 即为垫圈的总数
D.用天平测出这些垫圈的总质量m,再测出10个垫圈的质量m10, 即为圈的总数.
【答案】D
【解析】
AB、小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,不可采用,所以AB的做法不符合题意;
C、一个垫圈的质量太小,小于天平的感量,无法直接测量,C不符合题意;
D、用天平测出这些垫圈的总质量m和十个垫圈的质量m10,垫圈的总数是 ,D符合题意。
故答案为:D。
(一)时间的单位
(1)在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是s.
(2)常用的时间单位及其换算关系.
物理量 单位 符号 换算关系
时间 时 h h =60 min=3600 s
分 min 1min=60s
秒 s
毫秒 ms 1ms=0.001s=10-3S
微秒 μs 1μs=0.000001 s=10-6s
(二)测量时间的工具
1.古代测量工具:日晷、沙漏、滴漏等。
2.现代测量工具:机械停表、机械钟、石英钟、电子停表等。
【典型例题】
图中所列仪器用于测量时间的是( )
A. 卷尺 B. 螺旋测微器
C. 游标卡尺 D. 钟表
【答案】D
【解析】解:
A、卷尺是测量长度的工具。不符合题意;
B、螺旋测微器是测量长度的仪器。不符合题意;
C、游标卡尺是测量长度的仪器。不符合题意;
D、钟表是常用测量时间的工具。符合题意。
故选:。
(三)机械停表
1.认识机械停表
机械停表是测量时间的仪器,有两个表盘,一个长秒针和一个短分针常见的型号有两种,“15'/30""型(小表盘量程是15 min,大表盘量程是30 s)和“30'/60"”型(小表盘量程是30min,n,大表盘量程是60 s)
2. 读数方法
(1)对于“15′/30"型停表,在读数时,先读出小表盘上指针所走过的分钟数(按整数读) ;再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,如果不超过,则大表盘按照0 ~30 s读数,如果超过,则大表盘按照30~60s读数.即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。
(2)对于“30′/60"型停表,直接读数即可,即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。
【典型例题】
如图所示,停表的读数为 s。
【答案】
【解析】 由图可知,小表盘的分度值是,指针在“”和“”之间,偏向“”;大表盘的分度值是大表盘指针所指时间为,因此停表的读数为。
1.误差
在测量长度、时间以及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。 任何测量都存在误差。
2.错误与误差
(1)物体的真实长度叫真实值,测量值和真实值之间的差异就叫误差。
(2)误差与错误不同,错误可以避免,误差是不可避免的。错误和误差要区分开。例如,读数时斜视,测出的数值比真实值不同,这属于错误,而不属于误差。
(3)可以通过选用精密仪器,改进测量方法来减小误差,而多次测量取平均值是我们做实验时减小误差采用的主要方法。
3.减小误差的方法
(1)多次测量求平均值;(2)选用精密的测量工具; (3)改进测量方法。
【典型例题】
王一睿同学5次测量物理课本的宽度,结果分别为18.49cm,18.51cm,18.11cm,18.50cm,18.48cm,下列说法正确的是( )
A.18.50cm中最后一位“0”没有意义,可以去掉
B.5次测量结果的数据都是正确的
C.该物理课本的宽度为18.495cm
D.此刻度尺的分度值是1mm
【答案】D
【解析】解:A.18.50cm中最后一位“0”是估计值,长度测量时,要求最后有且只有一位估计值,当刻度正好在整数刻度时,我们就应估读为“0”A不符合题意;
B.五次测量数据中,18.11cm与其余四次测量数据相差较大,为错误数据,B不符合题意;
B、去除错误数据18.11cm,则物理课本的宽度应为L= ≈18.50cm,C不符合题意;
D.由记录的测量结果可知,此刻度尺估读到mm的下一位,所以分度值为1mm,即0.1cm。D符合题意。
故答案为:D。
题型一:长度的估测
一支新中华2B铅笔的长度大约为()
A.17.5mm B.17.5cm C.17.5dm D.17.5m
【答案】B
【解析】【解答】根据生活常识,估测出一支新中华2B铅笔的长度约为20cm。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
题型二:刻度尺的使用——刻度尺的选择
工人师傅为了安装教室里损坏的一块窗户玻璃,选择下列哪种刻度尺最合适( )
A.分度值为1cm的1m长的刻度尺 B.分度值为1mm的1.5m的刻度尺
C.分度值为1mm的20cm长的刻度尺 D.分度值为1cm的1.5m长的刻度尺
【答案】B
【解析】
AD.1cm的分度值太大,会造成测量结果不精确,AD不合题意;
B.1.5m的量程,1mm的分度值,既保证了测量方便,同时也比较精确,B符合题意;
C.20cm的量程太小,可能要测多次再相加,这样误差会增大,C不合题意.
故答案为:B
题型三:刻度尺的使用——刻度尺的放置
图中用刻度尺测量物体长度,方法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.图中刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,A不符合题意;
B.图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体,而且放正,零刻度线与被测物体的边缘对齐,B符合题意;
C.图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,C不符合题意;
D.零刻度线或准确刻度线未与被测物体的边缘对齐,D不符合题意。
故答案为:B。
题型四:刻度尺的使用——刻度尺的读数
如图测物体长度时,操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
A.刻度尺较厚,刻度尺的刻度线没有贴近被测长度,A不符合题意;
B.刻度尺没有沿着所测长度方向放置,倾斜了,B不符合题意;
C.刻度尺的零刻线与被测物体的边缘对齐,沿着被测长度,刻度线贴近被测物体,且读数时视线要和尺面垂直,C符合题意;
D.读数时视线未与尺面垂直,D不符合题意。
故答案为:C。
题型五:刻度尺的使用——判断刻度尺的分度值
三个学生分别用三把刻度尺测量同一物体的长度,结果分别为23.2 cm、2.322 dm和0.23 m,且这些都是正
确的数据.则三把刻度尺的分度值分别为( )
A.1 cm、1 dm、1 m B.1 cm、1 mm、1 dm
C.1 dm、1 μm、1 m D.1 dm、1 mm、1 dm
【答案】B
【解析】
在记录长度的测量结果时要估读到分度值的下一位,所以把三个测量结果都换算成只有一位小数的数据,即换算成23.2 cm、232.2 mm、2.3 dm,可得三把刻度尺的分度值分别是1 cm、1 mm、1 dm。
题型六:特殊方法测长度
下列测量长度的方法,不正确的是( )
A.只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径
B.测自行车通过的路程,可先记下车轮转过的圈数,再乘以车轮的周长
C.测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度,然后再除以纸的总张数,即得出一张纸的厚度
D.测细金属丝的直径,可以把金属丝无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈,测出密绕部分的长度和圈数,则直径
【答案】A
【解析】A.使用刻度尺测量物体长度时,刻线一侧要靠紧被测部分,所以无法仅利用刻度尺测量乒乓球的直径,A错误,符合题意;
B.自行车车轮的周长可以测出,要测量自行车行驶的路程,可以先记下车轮转过的圈数 ,再乘以车轮的周长 ,B正确,不符合题意;
C.一张纸的厚度太小,小于刻度尺的分度值,无法直接测量,所以测量一张纸的厚度时,可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度,然后再除以纸的总张数,即得出一张纸的厚度,C正确,不符合题意;
D.细金属丝的直径太小,小于刻度尺的分度值,无法直接测量,可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈,测出密绕部分的长度 和圈数 ,则直径 ,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
题型七:时间的测量
如图所示是小红同学精确测量从家到学校所用的时间,下面读数正确的是( )
A.20s B.3.2min C.200s D.180s
【答案】C
【解析】秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和,由图知道,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,由于指针在“3”和“4”之间,偏向“3”一侧,所以分针指示的时间为3min;在停表的大表盘上,10s之间有10个小格,所以一个小格代表1s,此时指针在20s处,所以秒针指示的时间为20s,故停表的读数是3min20s=200s,
故答案为:C.
题型八:误差和错误
下列关于误差与错误的说法不正确的是( )
A.误差就是测量时,受仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间的差异
B.测量时通过选用更精密的测量工具是可以消除误差的
C.通过改进测量方法,可以减小误差
D.裁判员秒表测量100米短跑时,听到发令枪的声音才开始计时,得到的结果属于测量错误
【答案】B
【解析】
A.测量时,受仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总存在差异,这就是误差,A正确,不符合题意;
B.选用精密的测量工具、改进测量方法以及通过多次测量求平均值都可减小误差,但不可以消除误差,B错误,符合题意;
C.改进测量方法可减小误差,C正确,不符合题意;
D.裁判员秒表测量100米短跑时,应看到发令枪冒出的白烟开始计时,听到发令枪的声音才开始计时,得到的结果属于测量错误,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
1.如图所示,某校八年级同学正在举行升旗仪式。由图及日常生活经验,可以推断,该校旗杆的高度约为( )
A.4m B.7m C.10m D.12m
【答案】B
【解析】由于八年级学生身高约为1.6m,由图可知,旗杆高度为学生身高的4倍,约为6.4米,接近7m,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
2.下列说法中符合实际的是( )
A.一名中学生的身高约为165dm B.一张纸的厚度约为80μm
C.一只母鸡的质量为500kg D.小刚百米短跑成绩为7.62s
【答案】B
【解析】
A.一名中学生的身高约为165cm,165cm=16.5dm,A不符合题意;
B.一张纸的厚度约为0.08mm,0.08mm=80μm,B符合题意;
C.一只母鸡的质量约为2kg,C不符合题意;
D.优秀短跑运动员跑完百米的时间大约为10s,中学生跑完百米的时间约15s,D不符合题意。
故答案为:B。
3.下列有关测量的说法中,正确的是( )
A.在使用刻度尺测量时,选择分度值越小的刻度尺越好
B.测量裤腿长时,用力拉紧软皮尺会使测量结果偏大
C.测量中只要选用精密的测量仪器,就可以消除误差
D.多次测量取平均值,可以减小误差
【答案】D
【解析】
A.在使用刻度尺测量时,应根据需要选择合适的刻度尺,并不是选择分度值越小的刻度尺越好,A不符合题意;
B.当皮尺被拉紧时,尺上的刻度值对应的长度就会增大,测量时,物体的真实长度在皮尺上显示的示数就会变小,使最终结果偏小,B不符合题意;
C.测量中选用精密的测量仪器,可以减小误差,但不能消除误差,C不符合题意;
D.在测量中,多次测量取平均值,可以减小误差,D符合题意。
故答案为:D。
4.下列换算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.由于1cm=0.01m,所以 ,A不符合题意;
B.由于1km=1000m,所以 ,B不符合题意;
C.由于 ,所以 ,C不符合题意;
D.由于 ,所以 ,D符合题意。
故答案为:D。
5.小组同学用如图所示的刻度尺测量小明的身高,下列记录的数据中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图知道,使用的刻度尺的分度值是1cm,所以,读数时要估读到cm的下一位;1.7m,分度值为米; 1.70m=17.0dm,分度值为分米; 1.700m=170.0cm,分度值为厘米; 1.7000m=1700.0mm,分度值为毫米,故只有C符合题意,
故答案为:C.
6.如图所示,校运动会比赛所用乒乓球的直径为( )
A.4.0cm B.4.00cm C.5.0cm D.5.00cm
【答案】B
【解析】长度测量时需要估读,估读到分度值的下一位。此刻度尺分度值为1mm,要估读到毫米的下一位。刻度尺测量未从0刻度开始,末刻度减初刻度值,应读为4.00cm。
故答案为:B。
7.测量和记录是探究物理规律的重要步骤。小明利用刻度尺测量物理课本的宽度记录为17.28cm、17.82cm、17.82cm、17.83cm,则物理课本的宽度应为( )
A.17.688cm B.17.69cm C.17.823cm D.17.82cm
【答案】D
【解析】从题中数据可知,17.28cm与其它数据相差较大,所以17.28cm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,题中三次测量值的平均值为 ,由题中数据可知小明所用刻度尺分度值是1mm,精确测量只能读到分度值下一位,故物理课本的宽度是17.82cm。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
8.下列有关测量的说法中,错误的是( )
A.用同一把刻度尺按正确方法多次测量同一物体的长度,取平均值目的是减小误差
B.刻度尺读数时,视线应正对尺面刻度线
C.错误是由于测量时不遵守仪器的操作规则而引起的
D.用皮卷尺测量跳远比赛成绩时,若皮卷尺拉得太紧,测量值会比真实值偏大
【答案】D
【解析】
A.在测量过程中采用多次测量求平均值的方法,可以减小误差。A正确,不符合题意;
B.刻度尺读数时,视线应正对刻度线,读数才准确。B正确,不符合题意;
C.错误是由于测量时不遵守操作规则,不按正确的规范操作造成的。C正确,不符合题意;
D.用被拉紧了的皮卷尺测量跳远成绩时,这把皮尺的一个单位长度会比正常尺子的一个单位长度大,用它测量出来的长度数值比准确数值小。D错误,符合题意。
故答案为:D。
9.如图是用不透明的厚刻度尺测量一木块的长度,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】在使用刻度尺测量物体的长度时,要正确放置:刻度尺0刻度线对齐被测对象,0刻度线磨损的可任选一刻度线作为0刻度线;必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象。
A.由图知道,刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,A不符合题意;
B.由图知道,刻度尺的使用规范,方法正确,B符合题意;
C.由图知道,刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,C不符合题意;
D.由图知道,刻度尺未与被测物体平行放置,D不符合题意。
故答案为:B。
10.要测量如图所示的一根曲线MN的长度,你认为可取的方法是( )
A. 用平直的刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动,直接读出数值
B. 用一条细丝线与曲线完全重合,在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线拉直后用刻度尺量出这两点间的距离,即是曲线的长度
C. 用橡皮筋代替细丝线,测量过程和B相同
D. 以上都不可取
【答案】B
【解析】
解:、用刻度尺直接测量,不准确,不方便。故A错误;
B、用一条细丝线与曲线完全重合,在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线拉直后用刻度尺量出这两点间距离,即是曲线的长度。采用了等效替代法,用细丝线代替了曲线,便于测量。故B正确;
C、用橡皮筋代替细丝线,不准确,因为橡皮筋有弹性,把它拉直后测量值会变大。故C错误;
故选:B。
11.如图是测量细铜丝直径的情景,下列说法正确的是( )
A.该实验采用了以直代曲法
B.缠绕足够紧密时,可以消除误差
C.测量起点不是0刻度线,这种测量方法是错误的
D.从图中可以看出缠绕不够紧密,会导致测量值偏大
【答案】D
【解析】
A.铜丝的直径太小,不便于直接测量,为了测量细铜丝的直径,我们可以运用累积法,A不符合题意;
B.缠绕足够紧密时,可以减小误差,但不能消除误差,误差不可避免,B不符合题意;
C.使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端要对准刻度尺的零刻度线或整刻度线,C不符合题意;
D.细铜丝缠绕不够紧密时,缝隙的宽度也会包括,测量的长度会偏大,这样计算出的细铜丝的直径会偏大,D符合题意。
故答案为:D。
12.如图所示,是某班同学利用“累积法”测定金属线直径的办法,根据图示情况,15匝细金属线的宽度是 cm;若在绕线时匝与匝之间有间隙,则测量结果将偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】2.50;大
【解析】由图示知,刻度尺的分度值为0.1cm,15匝细金属线的宽度D=7.50cm-5.00cm=2.50cm,绕线时,匝与匝间有间隙,则测得的15匝细金属线的宽度偏大,则测量结果将偏大。
13.某同学要测一根细铜丝的直径,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总长度 l1;
B.用刻度尺测出在铅笔杆上细铜丝绕圈的总长度 l2;
C.用细铜丝的总长度除以细铜丝的圈数,即得细铜丝的直径为 ;
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数n。
(1)以上实验步骤中,没有必要的步骤是 (填写步骤字母);有错误的步骤应改正为: 。
(2)改正错误后,实验步骤合理的顺序应是 。
(3)该同学在绕细铜丝时,匝与匝之间有间隙,则测量值会偏 。
【答案】(1)A;C.用细铜丝绕圈总长度除以细铜丝的圈数,即得细铜丝的直径为
(2)DBEC或DEBC(填其中一种就算正确)
(3)大
【解析】 (1)测量一根细铜丝的直径,正确测量方法是:找一支圆铅笔,把细铜丝拉直,将细铜丝在铅笔上依次紧密绕适当的圈数n,用刻度尺量出这个线圈的长度l2,再将线圈长除以圈数所得的商就是细铜丝的直径,即得细铜丝的直径为 ,由以上可知,没有必要的步骤是A,错误的步骤是C。
(2)改正错误后,由以上分析可知,实验步骤的合理顺序应是DEBC或DBEC。
(3)若在绕细铜丝时,没有密绕而是留有间隙,会使测量的线圈长度偏大,导致测得的直径偏大。
01
新课知识解析
知识点一:长度的单位
知识点二:长度的测量
【速记口诀】
尺子要选好,刻线需紧贴,
位置放得郑,视线要垂直,
估读不要忘,单位要紧跟。
知识点三:时间的测量
【敲黑板,划重点】
时间与时刻的区别
时刻为某一时间点;时间表示两个时刻之间的间隔长短。例如:小明9:30离开家,10:50到学校,这里的9:30和10:50就是时刻,所花费的80 min为时间。
知识点四:误差
【敲黑板,划重点】
求平均值减小误差时的注意事项
1.应先剔除测量数据中的错误数据,如读数明显错误的数据,或有效值位数不够的数据.
2.测量值有几位有效数字,求平均值的结果也要保留几位有效数字.
(1)若平均数除不尽,应采用四舍五入法保留与测量值相同的位数.
(2)若平均数的最后一位有效数字是零,应保留,不能删除.
02
题型专场
03
课堂小结
04
巩固提升
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第1节 时间与长度测量
(一)测量的意义
测量是一个把 与 进行比较的过程。要测量物体的长度,先要规定长度的标准长度单位,然后用合适的工具进行测量。
(二)长度的单位
1.常用单位
国际单位 米(m)
其他常用单位 千米(km)、分米(dm)、厘米( )、毫米(mm)、微米( )、纳米(nm)
换算关系 1千米=1 000米1米=10分米=100厘米=1000毫米1毫米= 微米1微米= 纳米
【典型例题】单位大小比较
若把原子、原子核、电子看成球体,原子半径的数量级为,原子核半径的数量级为,电子半径的数量级小于。按尺度从大到小的排序是( )
A. 原子 原子核 电子 B. 电子 原子 原子核
C. 原子核 原子 电子 D. 原子 电子 原子核
2.长度单位换算
进行长度单位换算正确步骤是:数值不变,乘目标单位与原单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。
【典型例题】单位换算
下列单位换算中,正确的是()
A.3.5m=3.5100=350cm B.
C.5kg/m3=5103g/m3 D.20m/s=203.6km/h=72km/h
(一)认识刻度尺
(1) :即测量范围,从零刻度线到这把刻度尺的最后一条,刻度线的距离,此处为30cm。
(2)零刻度线:测量范围的起点,使用时要看刻度尺的零刻度线是否在尺端,是否有磨损。
(3) :即最小刻度,每一小格表示的量分度值,可以决定测量的精确程度,此处为1 cm。
(4)数字单位:就是该刻度尺标注的单位,上述尺子为cm。
(二)刻度尺的使用(五对)
选对 根据测量对象和实际需要选择 的刻度尺。
放对 刻度尺的位置要放正,不能歪斜;刻度尺较厚时,刻度线应紧靠被测物体,零刻度线磨损的,应以某一刻度线为“零点”,读数时要注意减去“零点”前的数字。
看对 读数时,视线要正对刻度尺,即视线与尺面垂直,不要斜视。
读对 读数时,除准确读出分度值的数字(准确值)外,还要估读到分度值的下一位(估计值)。如27.23厘米,其中27.2厘米是准确值,0.03厘米是估计值。
记对 记录的测量结果要有 。
【典型例题】刻度尺的“选对”
测量跳远成绩时,下列测量工具合适的是( )
A. 分度值是的的卷尺 B. 分度值是的米尺
C. 分度值是的的钢卷尺 D. 分度值是的游标卡尺
【典型例题】刻度尺的“看对”
如图所示,使用刻度尺测量物体长度,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
(三)长度测量的特殊方法
方法 要点 示例
平移法 有些物体的长度无法直接测量,我们可以采用平移的方法来测物体的长度。 如测小球、圆柱、硬币等物体的直径。生活中测身高也是用同样的方法。
把某些难以用常规仪器直接测量的微小量累积起来,将小量变大量的测量方法叫累积法。 如测量铁丝的直径,一张纸的厚度等。
化曲为直法 测量曲线的长度时,可以选取不易拉伸的细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量。 如测量弯曲的铁丝的长度。
化整为零法 把被测物体分成若干等份,使每一份的长度 在刻度尺的测量范围之内,测一份长可算出全长 如一根很长的细线、一段较长的铁丝等。
【典型例题】
为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计有1000个左右),最好采用的方法为( )
A.将这些垫圈叠放在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出一个垫圈的厚度L0, 即为垫圈的总数
B.将这些垫圈叠放在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出10个垫圈的厚度L10, 即为垫圈的总数
C.用天平测出这些垫圈的总质量m,再测出一个垫圈的质量m1, 即为垫圈的总数
D.用天平测出这些垫圈的总质量m,再测出10个垫圈的质量m10, 即为圈的总数.
(一)时间的单位
(1)在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是s.
(2)常用的时间单位及其换算关系.
物理量 单位 符号 换算关系
时间 时 h h =60 min=3600 s
分 min 1min=60s
秒 s
毫秒 ms 1ms=0.001s=10-3S
微秒 μs 1μs=0.000001 s=10-6s
(二)测量时间的工具
1.古代测量工具:日晷、沙漏、滴漏等。
2.现代测量工具:机械停表、机械钟、石英钟、电子停表等。
【典型例题】
图中所列仪器用于测量时间的是( )
A. 卷尺 B. 螺旋测微器
C. 游标卡尺 D. 钟表
(三)机械停表
1.认识机械停表
机械停表是测量时间的仪器,有两个表盘,一个长秒针和一个短分针常见的型号有两种,“15'/30""型(小表盘量程是15 min,大表盘量程是30 s)和“30'/60"”型(小表盘量程是30min,n,大表盘量程是60 s)
2. 读数方法
(1)对于“15′/30"型停表,在读数时,先读出小表盘上指针所走过的分钟数(按整数读) ;再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,如果不超过,则大表盘按照0 ~30 s读数,如果超过,则大表盘按照30~60s读数.即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。
(2)对于“30′/60"型停表,直接读数即可,即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。
【典型例题】
如图所示,停表的读数为 s。
1.误差
在测量长度、时间以及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。 任何测量都存在误差。
2.错误与误差
(1)物体的真实长度叫真实值,测量值和真实值之间的差异就叫误差。
(2)误差与错误不同,错误可以避免,误差是不可避免的。错误和误差要区分开。例如,读数时斜视,测出的数值比真实值不同,这属于错误,而不属于误差。
(3)可以通过选用精密仪器,改进测量方法来减小误差,而 是我们做实验时减小误差采用的主要方法。
3.减小误差的方法
(1) ;(2)选用精密的测量工具; (3)改进测量方法。
【典型例题】
王一睿同学5次测量物理课本的宽度,结果分别为18.49cm,18.51cm,18.11cm,18.50cm,18.48cm,下列说法正确的是( )
A.18.50cm中最后一位“0”没有意义,可以去掉
B.5次测量结果的数据都是正确的
C.该物理课本的宽度为18.495cm
D.此刻度尺的分度值是1mm
题型一:长度的估测
一支新中华2B铅笔的长度大约为()
A.17.5mm B.17.5cm C.17.5dm D.17.5m
题型二:刻度尺的使用——刻度尺的选择
工人师傅为了安装教室里损坏的一块窗户玻璃,选择下列哪种刻度尺最合适( )
A.分度值为1cm的1m长的刻度尺 B.分度值为1mm的1.5m的刻度尺
C.分度值为1mm的20cm长的刻度尺 D.分度值为1cm的1.5m长的刻度尺
题型三:刻度尺的使用——刻度尺的放置
图中用刻度尺测量物体长度,方法正确的是( )
A. B.
C. D.
题型四:刻度尺的使用——刻度尺的读数
如图测物体长度时,操作正确的是( )
A. B.
C. D.
题型五:刻度尺的使用——判断刻度尺的分度值
三个学生分别用三把刻度尺测量同一物体的长度,结果分别为23.2 cm、2.322 dm和0.23 m,且这些都是正
确的数据.则三把刻度尺的分度值分别为( )
A.1 cm、1 dm、1 m B.1 cm、1 mm、1 dm
C.1 dm、1 μm、1 m D.1 dm、1 mm、1 dm
题型六:特殊方法测长度
下列测量长度的方法,不正确的是( )
A.只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径
B.测自行车通过的路程,可先记下车轮转过的圈数,再乘以车轮的周长
C.测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度,然后再除以纸的总张数,即得出一张纸的厚度
D.测细金属丝的直径,可以把金属丝无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈,测出密绕部分的长度和圈数,则直径
题型七:时间的测量
如图所示是小红同学精确测量从家到学校所用的时间,下面读数正确的是( )
A.20s B.3.2min C.200s D.180s
题型八:误差和错误
下列关于误差与错误的说法不正确的是( )
A.误差就是测量时,受仪器和测量方法的限制,测量值与真实值之间的差异
B.测量时通过选用更精密的测量工具是可以消除误差的
C.通过改进测量方法,可以减小误差
D.裁判员秒表测量100米短跑时,听到发令枪的声音才开始计时,得到的结果属于测量错误
1.如图所示,某校八年级同学正在举行升旗仪式。由图及日常生活经验,可以推断,该校旗杆的高度约为( )
A.4m B.7m C.10m D.12m
2.下列说法中符合实际的是( )
A.一名中学生的身高约为165dm B.一张纸的厚度约为80μm
C.一只母鸡的质量为500kg D.小刚百米短跑成绩为7.62s
3.下列有关测量的说法中,正确的是( )
A.在使用刻度尺测量时,选择分度值越小的刻度尺越好
B.测量裤腿长时,用力拉紧软皮尺会使测量结果偏大
C.测量中只要选用精密的测量仪器,就可以消除误差
D.多次测量取平均值,可以减小误差
4.下列换算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.小组同学用如图所示的刻度尺测量小明的身高,下列记录的数据中正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,校运动会比赛所用乒乓球的直径为( )
A.4.0cm B.4.00cm C.5.0cm D.5.00cm
7.测量和记录是探究物理规律的重要步骤。小明利用刻度尺测量物理课本的宽度记录为17.28cm、17.82cm、17.82cm、17.83cm,则物理课本的宽度应为( )
A.17.688cm B.17.69cm C.17.823cm D.17.82cm
8.下列有关测量的说法中,错误的是( )
A.用同一把刻度尺按正确方法多次测量同一物体的长度,取平均值目的是减小误差
B.刻度尺读数时,视线应正对尺面刻度线
C.错误是由于测量时不遵守仪器的操作规则而引起的
D.用皮卷尺测量跳远比赛成绩时,若皮卷尺拉得太紧,测量值会比真实值偏大
9.如图是用不透明的厚刻度尺测量一木块的长度,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
10.要测量如图所示的一根曲线MN的长度,你认为可取的方法是( )
A. 用平直的刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动,直接读出数值
B. 用一条细丝线与曲线完全重合,在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线拉直后用刻度尺量出这两点间的距离,即是曲线的长度
C. 用橡皮筋代替细丝线,测量过程和B相同
D. 以上都不可取
11.如图是测量细铜丝直径的情景,下列说法正确的是( )
A.该实验采用了以直代曲法
B.缠绕足够紧密时,可以消除误差
C.测量起点不是0刻度线,这种测量方法是错误的
D.从图中可以看出缠绕不够紧密,会导致测量值偏大
12.如图所示,是某班同学利用“累积法”测定金属线直径的办法,根据图示情况,15匝细金属线的宽度是 cm;若在绕线时匝与匝之间有间隙,则测量结果将偏 (选填“大”或“小”)。
13.某同学要测一根细铜丝的直径,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总长度 l1;
B.用刻度尺测出在铅笔杆上细铜丝绕圈的总长度 l2;
C.用细铜丝的总长度除以细铜丝的圈数,即得细铜丝的直径为 ;
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数n。
(1)以上实验步骤中,没有必要的步骤是 (填写步骤字母);有错误的步骤应改正为: 。
(2)改正错误后,实验步骤合理的顺序应是 。
(3)该同学在绕细铜丝时,匝与匝之间有间隙,则测量值会偏 。
巩固提升
04
课堂小结
03
题型专场
02
【敲黑板,划重点】
求平均值减小误差时的注意事项
1.应先剔除测量数据中的错误数据,如读数明显错误的数据,或有效值位数不够的数据.
2.测量值有几位有效数字,求平均值的结果也要保留几位有效数字.
(1)若平均数除不尽,应采用四舍五入法保留与测量值相同的位数.
(2)若平均数的最后一位有效数字是零,应保留,不能删除.
知识点四:误差
【敲黑板,划重点】
时间与时刻的区别
时刻为某一时间点;时间表示两个时刻之间的间隔长短。例如:小明9:30离开家,10:50到学校,这里的9:30和10:50就是时刻,所花费的80 min为时间。
知识点三:时间的测量
【速记口诀】
尺子要选好,刻线需紧贴,
位置放得郑,视线要垂直,
估读不要忘,单位要紧跟。
知识点二:长度的测量
知识点一:长度的单位
新课知识解析
01
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