1.1长度和时间的测量 同步讲义（含答案） 人教版八年级上册物理

1.1长度和时间的测量
知识点1 长度的单位
国际单位: 米(m)。
常用单位: 千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
在天文学中常用“光年”来作长度单位， 它是光在真空中1年所走过的距离。
常用单位换算：
长度单位 符号 换算关系
千米 km 1km=1000m=10 m
米 m
分米 dm 1dm=0.1m=10-1m
厘米 cm 1cm=0.01m=10-2m
毫米 mm 1mm=0.001m=10-3m
微米 um 1μm=0.000001m=10-6m
纳米 nm 1nm=0.000000001 m=10-9m
知识点2 长度的测量
测量工具：刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。
了解刻度尺：
①零刻度线：刻度尺的起始刻度， 使用时要看刻度尺的零刻度线是否在尺端， 是否磨损。
②测量范围(量程)： 刻度尺的测量范围。
③分度值：相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。
用刻度尺测量长度，分为四步： 选、放、读、记。
①根据要求选择量程和分度值合适的刻度尺。
②放置刻度尺要紧贴被测物， 不能歪斜， 较厚的尺子要立起来紧贴被测物。
③读数时视线要与刻度尺垂直不得斜视。
④记录测量值， 不要忘记单位。
物体不一定要和零刻度线对齐， 只要让物体左侧对齐一个刻度，然后用右侧的刻度减去左侧的刻度也可以得到正确结果。
知识点3 时间的测量
时间的测量工具：停表、石英钟、日晷、沙漏等。
时间的单位： 在国际单位制中， 时间的基本单位是秒(s)。常用的时间单位还有小时(h)、分钟(min)等。1h=60min,1min=60s, 1h=3600s。
停表： 停表上有两个表盘， 一个大表盘、一个小表盘，小表盘的量程是 15min， 分度值是30s， 大表盘前半量(白色部分)表示0~30s，后半量(红色部分)表示31~60s。大表盘是对小表盘所述30s的细化,量程是30s,分度值是0.1s。
先读小表盘， 再读大表盘， 大小表盘综合读数。
知识点4 误差
误差：测量值和真实值之间的差异叫误差。
错误和误差的产生原因：
①误差： 测量仪器不精确、测量方法粗略、环境因素等对测量仪器的影响。
②错误： 测量时不遵守仪器的使用规则、测量方法错误、读数时粗心大意等。
注意：误差不可避免，错误可以避免。
减小误差最常用的方法是多次测量取平均值， 也可以用精度更高的仪器或改进实验方法。
题型一 长度和时间的估测
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
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】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。
【分析】根据常见物体的高度，结合数据解答。
2.一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。对1s时间的长短，小翔同学描述正确的是（　　）
A．同学们用较快的速度读书，1s时间能读50个字左右
B．健康人的脉搏，1s时间跳动70次左右
C．人们呼、吸气5次所用的时间通常是1s
D．有人说1s就是一眨眼的时间
【答案】D
【知识点】时间的估测
【解析】【解答】A．同学们用较快的速度读书，1s时间能读5个字左右，A不符合题意； B．健康人的脉搏，1min时间跳动70次左右，B不符合题意；
C．人们呼、吸气1次所用的时间通常是5s，C不符合题意；
D．人眨一次眼的时间约为1s，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据常见的时间，结合数据解答。
题型二 刻度尺与停表读数
3.图甲中的物块长度为 　 　cm，刻度尺的分度值为 　 　；如图乙所示，停表的读数为 　 　s。
【答案】2.90；0.1cm；338.5
【知识点】时间及其测量；长度及其测量
【解析】【解答】图甲中用刻度尺测量物块的长度，该刻度尺的分度值是0.1cm，该被测物块的长度为4.90cm﹣2.00cm＝2.90cm，图乙中停表的小圈指针指在5与6之间并偏向6，因此小圈读数为5分，大圈指针指在38.5秒位置，因此停表读数为5分38.5秒，合为338.5秒。
【分析】看清刻度尺的分度值，结合对应刻度读数；秒表中，大圈的分度值是0.1s，小圈的分度值是1min，看清小圈刻度是否过半格，结合大圈刻度读数。
题型三 刻度尺的选择
4.如图所示是测量长度的一些工具，关于以下说法中正确的是（　　）
A．在制作课桌的过程中，下料时用螺旋测微器测长度，这样做更精确些
B．毫米刻度尺比游标卡尺、螺旋测微器精确度要高些
C．我们在测量时应根据对测量结果的要求来选择不同的测量工具
D．分度值为厘米的刻度尺要比分度值为毫米的刻度尺精确度高
【答案】C
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】ABC．螺旋测微器和游标卡尺适合测量较小的物体，其精确度比一般的刻度尺要高，而课桌是大件物体，制作时不需要太高精确度，无需使用螺旋测微器或游标卡尺，所以在使用测量工具时，应根据对测量结果的要求来选择工具。AB不符合题意，C符合题意；
D．刻度尺的分度值越小，其精确度越高，那么毫米刻度尺比厘米刻度尺的精确度高，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据实际需要，选择不同的测量仪器；分度值反应测量的精确程度。
题型四 刻度尺的使用
5.如图所示，使用刻度尺测量木块的长度时，操作正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】A．视线与刻度尺不垂直，错误，不符合题意；
B．物体没有紧靠刻度，错误，不符合题意；
C．物体左端没有对准零刻度，错误，不符合题意；
D．物体左端对准整数刻度，物体紧靠刻度，读数时视线与刻度尺垂直，正确，符合题意．
故答案为：D
【分析】使用刻度尺测量长度时，刻度线紧贴被测物体，物体和刻度线的零刻度对齐，读取示数时，视线正对刻度线。
题型五 对测量数据的分析
6.甲、乙两位同学用两把刻度尺测同一物体长度，甲测量后记录数据是16mm，乙测量后记录数据是16.0mm，下面说法正确的是（　　）
A．甲用的刻度尺最小刻度为厘米 B．甲用的刻度尺最小刻度为毫米
C．乙用的刻度尺最小刻度为分米 D．乙用的刻度尺最小刻度为厘米
【答案】A
【知识点】长度及其测量
题型六 多次测量减小误差的数据处理
7.小刚四次测量课本的宽度，记录结果：17.29cm、17.32cm、17.30cm、17.31cm，则课本宽度为（　　）
A．17.31cm B．17.30cm C．17.305cm D．17.33cm
【答案】A
【知识点】误差及其减小方法
【解析】【解答】用此刻度尺测量的数据的倒数第二位对应的长度单位是mm，所以这把刻度尺的最小刻度即分度值是1mm；为了减小误差，用平均值表示测量结果，其中数据17.29cm为错误数据，应该作废，课本的宽度为
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据多次测量计算平均值，可以减小误差。
题型七 测量值的误差分析
8.如图所示，利用刻度尺测量铅笔的长度，刻度尺读数眼睛视线正确的是　 　（选填“a”“b”或“c”），铅笔的长度为　 　cm；图乙中秒表读数为　 　min　 　s；如图丙所示的测距轮广泛用于道路工程、管线铺设工程，车轮转过的距离可以通过齿轮的传动在车轮旁的显示盒上显示出来，如图丁所示，从显示盒上可以看出，测距轮的分度值是　 　，一次可以测量最大的距离是　 　m，若车轮磨损后，测量结果　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】b；3.60；4；34.2；0.1m；9999.9；偏大
【知识点】时间及其测量；长度及其测量；误差及其减小方法
【解析】【解答】由图甲可知，使用刻度尺读数时a和c视线没有与刻度尺的尺面垂直，A、C不符合题意，b与刻度尺的尺面垂直，B符合题意。刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是 ，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与3.60cm对齐，故物体的长度为3.60cm。图乙中，秒表小盘的分度值是0.5min，指针在4min和5min之间，偏过中线；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在34.2s，因此秒表读数为4min34.2s。从图丁显示盒上可以看出，测距轮的最小分度值是0.1m，一次可以测量最大的距离是 ，若车轮磨损后，轮子的周长将变小，同样的长度需要旋转的圈数将变大，故测量的结果将偏大。
【分析】利用刻度尺测量长度时，读取示数视线正对刻度线；根据物体对应刻度尺的位置测量长度；根据秒表的分钟指针和秒钟指针的位置，测量时间；测量工具上最小的单位长度是分度值；根据最大的数据判断量程；总分度值偏小时测量的结果偏大。
题型八 长度的特殊测量
9.如图是小亮在“长度的测量”实验中：
甲 乙
（1）图甲中圆的直径是　 　cm．
（2）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 中，如图乙所示，纸带环绕了 n 圈，则纸带厚度是　 　（用测量量和已知量表示）。
【答案】（1）1.54(1.52~1.57 均可)
（2）
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】（1）刻度尺的分度值为0.1cm；圆的左侧与1.00cm对齐，右侧与2.54cm对齐，所以圆的直径为d=2.54cm-1.00cm=1.54cm；（2）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 。
故答案为：（1）1.54；（2） 。
【分析】长度的特殊测量方法：（1）累积法：把尺寸很小的物体累积起来，聚成可以用刻度尺来测量的数量后，再测量出它的总长度，然后除以这些小物体的个数，就可以得出小物体的长度.如测量细铜丝的直径，测量一张纸的厚度；（2）平移法：(a)测硬币直径； (b)测乒乓球直径.
巩固练习
1.2020年春节期间爆发的新型冠状病毒疫情引起了全球广泛关注。如图所示，冠状病毒颗粒的平均直径为100nm，呈球形或椭圆形。下列关于该病毒直径的单位换算正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】A．根据常见物体的长度单位换算规则可得
A不符合题意；
B．根据常见物体的长度单位换算规则可得 B符合题意；
C．根据常见物体的长度单位换算规则可得
C不符合题意；
D．根据常见物体的长度单位换算规则可得
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据长度的单位换算解答。
2.估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据中最接近实际的是（　　）
A．课桌的高度为1.5m
B．人正常呼吸一次的时间约为20s
C．教室中使用的普通日光灯管的长度约为2m
D．完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间约为50s
【答案】D
【知识点】时间的估测；长度的估测
【解析】【解答】A．学校的中学生身高大概为1.6m，而教室里面的课桌约为中学生身高的一半为0.8m，A不符合题意；
B．一般情况下，人呼吸一次需要的时间约为5s，B不符合题意；
C．一般中学学校里面，教室中使用的普通日光灯管的长度约为1m，C不符合题意；
D．中华人民共和国国歌，完整播放一遍所需要的时间为46s，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据常见物体的长度、时间，结合数据解答。
3.如图所示，刻度尺的使用方法正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】A．物体左端没有对准零刻度，A不符合题意；
B．刻度尺有刻度的一面没有紧贴测量物体，B不符合题意；
C．物体左端对准零刻度，视线与刻度尺垂直，方法正确，C符合题意；
D．物体左端没有对准零刻度，读数时视线与刻度面不垂直，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】使用刻度尺测量长度时，物体的一边正对刻度尺的零刻度；刻度线紧贴被测物体；读取示数时，视线正对刻度线。
4.甲、乙两位同学用两把刻度尺测同一物体长度，甲测量后记录数据是16mm，乙测量后记录数据是16.0mm，下面说法正确的是（　　）
A．甲用的刻度尺最小刻度为厘米 B．甲用的刻度尺最小刻度为毫米
C．乙用的刻度尺最小刻度为分米 D．乙用的刻度尺最小刻度为厘米
【答案】A
【知识点】长度及其测量
5.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
【知识点】刻度尺的使用；误差及其减小方法
【解析】【解答】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。
【分析】测量长度时，根据需要选择合理的测量仪器；误差是测量值和真实值间的差异，误差不可避免；可以减小。
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
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】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。
【分析】长度测量时需要估读，估读到分度值的下一位；刻度尺测量未从0刻度开始，末刻度减初刻度值。
7.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
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】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。
【分析】测微小质量、微小长度一般用累积法，测曲线长度一般用化曲为直法、滚轮法，
测硬币等圆的直径一般用平移法，在学习中要注意总结，灵活选用特殊测量方法.
8.完成下列单位换算：
　 　dm=　 　mm，3min=　 　h
【答案】；；0.05
【知识点】时间及其测量；长度及其测量
【解析】【解答】因 ，故 ，因 ，故
【分析】根据长度单位换算解答；根据时间单位换算解答。
9.在练习长度和时间的测量活动中，秋浩使用如图甲所示刻度尺测量自己的鞋长为　 　cm，用如图乙所示的停表测量了自己1000m跑步成绩为　 　s。
【答案】25.10；277.5
【知识点】时间及其测量；长度及其测量
【解析】【解答】刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm；物体左侧与零刻度线对齐，右侧与25.10cm对齐，所以物体的长度为 ，停表的中间小表盘上，每个小格代表0.5min，指针指在“4”和“5”之间，偏向“5”一侧，小表盘的读数为4min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以每个小格代表0.1s，因为小表盘偏向“5”一侧，所以大表盘指针的读数为37.5s，停表的读数为
【分析】根据物体对应刻度尺的位置，测量长度；根据秒表的分钟指针和秒钟指针的位置， 测量时间。
10.用图甲所示的刻度尺测量铅笔的长度，该刻度尺的分度值为　 　，所测铅笔的长度为　 　，如图乙所示，停表的示数为　 　s。
【答案】1mm；3.30cm；99.8
【知识点】时间及其测量；长度及其测量
【解析】【解答】由图1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；铅笔左侧与2.00cm对齐，右侧与5.30cm对齐，所以铅笔的长度为 ，停表小盘的分度值是0.5min，指针在1min和2min之间，更靠近2min，分针示数为1min，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＝99.8s。
【分析】看清刻度尺的分度值，末尾刻度减初始刻度为物体的长度；秒表中，大圈的分度值是0.1s，小圈的分度值是1min，看清小圈刻度是否过半格，结合大圈刻度读数。