【复习精选】2. 长度和时间的测量--人教版物理八年级期末高频考点情景化对点练学案

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高频考点情景化对点练学案【人教版 八上】
§2 长度和时间的测量
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必会知识 一、长度的测量
长度的测量 长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能
刻度尺的使用规则 （1）“选”：根据实际需要选择刻度尺。 （2）“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程和分度值。 （3）“放”：用刻度尺测长度时，尺要沿着所测直线（紧贴物体且不歪斜）。不利用磨损的零刻线。（用零刻线磨损的刻度尺测长度时，要从整刻度开始），有刻度的一边必须紧贴被测物体。 （4）“看”：读数时视线要与尺面垂直。 （5）“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 （6）“记”：测量结果由数字和单位组成（也可表达为：测量结果由准确值、估读值和单位组成）。
特殊长度的测量方法 累积法、平移法、化曲为直法
长度的单位 国际单位制中，长度的主单位米（m），常用单位有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。 1 km=103 m，1 m=10 dm=100 cm=103 mm=106 μm=109 nm
必会知识 二、速度
时间的单位 秒（s）、分钟（min）、小时（h） 1 h=60 min，1 min=60 s
机械停表的使用 量程和分度值：机械停表的外圈（大圈）以秒为单位，内圈（小圈）以分为单位，不同停表量程和分度值会不同，量程以小圈为准。如右侧上图中量程为30 min，内圈分度值为0.5 min，外圈为0.1 s；右侧下图中量程为15 min，内圈分度值为0.5 min，外圈为0.1 s。
读数：内圈示数+外圈示数。右侧上图中内圈示数不足1小格（30 s），所以只需读出外圈示数19.6 s即可；如果内圈指针在1、2小格之间，则示数为30 s+19.6 s=49.6 s。右侧下图中外圈有两排刻度，分别为0~30 s、30~60 s，要由内圈指针位置来确定读哪一圈的示数，如果没超过半个大格，按0~30 s读数，如果超过半个大格，按30~60 s读数。右侧下图中内圈指针超过了3和4中间的刻线，内圈读为3 min，即180 s，外圈按30~60 s读数，为38.3 s，所以停表示数为180 s+38.3 s=218.3 s。
测量工具 古代：日晷、沙漏、滴漏、脉搏等 现代：机械钟表、石英钟、电子表等
必会知识 三、误差
误差
定义 测量值和真实值的差异叫误差。
产生原因 测量工具、测量环境、人为因素。
减小误差的方法 多次测量求平均值、用更精密的仪器。
误差与错误的区别 误差只能减小而不能避免，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。
基础自测·
一．选择题（共20小题）
1．下列测量工具中，用来测量长度的是　　
A．天平 B．停表 C．刻度尺 D．量筒
2．如图所示，用刻度尺测量铅笔的长度，测量方法正确的是　　
A． B．
C． D．
3．物理课本的长度大约是　　
A． B． C． D．
4．小明利用分度值为的刻度尺测量一个物体的长度，4次测量的数据分别为、、、，则测量结果应记为　　
A． B． C． D．
5．下列有关误差的说法正确的是　　
A．误差就是测量中的错误 B．只要认真测量，就可以避免误差
C．多次测量取平均值可以减小误差 D．错误和误差都可以避免
6．测量金属块的长度，如图所示的四种方法中，正确的是　　
A．B．
C． D．
7．下列单位换算正确的是　　
A． B．
C． D．
8．要测量1角硬币的厚度且使测量结果误差较小，下列方法中最佳的选择是　　
A．刻度尺仔细测量硬币的厚度
B．刻度尺多次测量硬币的厚度，求平均值
C．用刻度尺分别测出10个1角硬币的厚度，求平均值
D．用刻度尺测10个1角硬币叠加起来的总厚度，再除以10，求得一个1角硬币的厚度
9．下列长度的测量中正确的是　　
A．B．C．D．
10．下列估测符合实际情况的是　　
A．物理课本的长度是 B．天安门国旗杆净高度约为
C．课间眼保健操时间约为 D．正常人脉搏跳动一次时间约为
11．关于误差，下列说法中错误的是　　
A．多次测量求平均值可减小误差 B．改进测量方法可减小误差
C．人们可以想办法消除误差 D．造成误差的原因有主、客观两方面
12．是指大气中直径小于或等于的颗粒物。单个隐藏在空气的浮尘中，容易被吸入人的肺部造成危害。下列关于颗粒物直径的单位换算，正确的是　　
A． B．
C． D．
13．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． B． C． D．
14．一实验小组利用刻度尺测量木块的长度，如图所示。下列相关说法中　　
①木块对应刻度尺的分度值是
②木块对应的刻度尺比木块对应的刻度尺精确度高
③木块的长度是
④木块的长度是
A．只有②④正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确
15．古人云：“不积跬步，无以至千里。”商鞅规定：单脚迈出一次为“跬”，双脚相继迈出为“步”。按此规定，一名普通中学生正常行走时，1“步”的距离最接近　　
A． B． C． D．
16．下列工具不能用来计时的是　　
A．日晷 B．沙漏
C．卷尺 D．电子手表
17．为测量单个1角硬币的厚度，下列方法中最佳的是　　
A．用刻度尺仔细地测量1角硬币的厚度
B．用刻度尺多次测量1角硬币的厚度，然后求平均值
C．用刻度尺分别测量10个相同的1角硬币的厚度，然后求平均值
D．用刻度尺测量10个相同的1角硬币叠起来的总厚度，再除以10
18．里约奥运会上，中国健儿勇夺金牌，让国旗在国歌声中一次次升起。我国国歌演奏时间约为　　
A．500毫秒 B．5秒 C．50秒 D．5分钟
19．关于实验过程中的误差，下列说法正确的是　　
A．误差是由于测量方法不正确造成的
B．多次测量取平均值，就可以消灭误差
C．无论测量仪如何精密，误差只能减小，但不能消灭
D．误差和错误一样是可以避免的
20．一般人步行通过的路程最接近　　
A． B． C． D．
二．填空题（共10小题）
21．某同学用同一把刻度尺对同一物体长度进行了4次测量，结果如下：、、、，其中错误的数据为 　　，该物体长度应记为 　　，刻度尺分度值为 　　。
22．物理课上，老师带领同学们利用刻度尺测物理课本的长度。
（1）如图所示，读数时视线正确的是 　　；
（2）若四次读数分别为、、、，则物理课本的长度应为 　　。
23．如图甲所示，刻度尺的分度值为 　　，图甲中测得木块的长度为 　　。如图乙所示，秒表的读数为 　　。
24．如图所示，用、两刻度尺测同一木块的边长，其中放置方法正确的是 　　尺（选填“”或“” ，刻度尺的分度值为 　　，该木块的长度为 　　。
25．如图甲所示，所测物体的长度是 　　。如图乙所示，停表显示的时间是 　　。
26．如图所示，如图所示停表的读数是：　　。
27．图中手表显示的时刻为上午 　　，其分度值为 　　。
28．图1中被测铅笔的长度为 　　。停表的示数如图2所示，该停表所示的时间为 　　。
29．如图所示，小明用刻度尺测量物体的长度。
（1）在测量物体的长度时，读数正确的是图中的 　　（选填“甲”或“乙” ，所用刻度尺的分度值为 　　，铅笔的长度为 　　。
（2）用刻度尺测某课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是 　　。若用毫米刻度尺测量，四次读数分别是、、、。其中错误的数据是 　　，该课本的长度应为 　　。
（3）有一把刻度尺是用金属材料制成，且这种金属材料热胀冷缩很明显，若在严冬季节用它测量物体长度，其测量结果将 　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
30．通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍，警察往往用这个方法估测嫌疑人的身高。如图，这是嫌疑人在现场留下的脚印，警察用刻度尺测量嫌疑人脚掌的长度是 　　，嫌疑人的身高约为 　　。想一想，你还可以用身体上的 　　估测时间。
参考答案
一．选择题（共20小题）
1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8．
9． 10． 11． 12． 13． 14． 15． 16．
17． 18． 19． 20．
二．填空题（共10小题）
21．；；0.1 22．；26.01。 23．1 ；2.70 ；349.2。
24．；；2.22 25．2.50；170。 26．184.4。
27．；。 28．；。
29. （1）甲；0.1；；（2）减小误差；26.42；26.00；（3）偏大。
30．25.10；1.7570；脉搏。
考点梳理·易错警示
考点1 长度的测量
1.从长度测量的数据反推刻度尺的分度值容易出错
测量长度，记录数据时需要估读到分度值的下一位对于一个测量数据，要知道测量时所用的刻度尺的分度值，则需透彻理解长度测量的读数规则.
2.对长度、时间和速度的估测和估算不准
对物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个选项.
【例1】媛媛连续四次测量同一物体的长度，结果分别是、、、，则该物体的长度应该记作　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】多次测量，取平均值减小误差，使测量结果更精确些，根据三次（需要把错误的数据去掉）测量的数值求平均值，注意平均值所取位数应该和原来的测量值位数相同。
【解答】与其他三个数据偏差较大，所以该数据错误，应去掉，
物体的长度为：，故正确。
故选：。
举一反三
1．如图，这是用刻度尺测量长度的实验，所记录的测量结果正确的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【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。
【解答】图中，刻度尺上之间有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；物体左侧与对齐，右侧与对齐，故物体的长度为：。
故选：。
2．如图是用厚刻度尺测量木块的长度，正确的测量图是　　
A．B．C．D．
【答案】
【分析】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”。
【解答】．刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐，故不符合题意；
．刻度尺边缘与被测对象对齐，放正且重合，没有歪斜；尺的刻面紧也贴被测对象。测量方法得当，故符合题意；
．刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体，故不符合题意；
．刻度尺未与被测物体平行放置，故不符合题意。
故选：。
3．用刻度尺测物体的长度时，下列要求错误的是　　
A．测量时，刻度尺不能歪斜
B．测量时，必须从刻度尺的零刻度线处量起
C．读数时，视线应与尺面垂直
D．记录测量结果时，必须在数字后面写上单位
【答案】
【分析】（1）使用之前的“三看”：看零刻线是否磨损、看清量程的大小、看清尺子的分度值。
（2）使用时要做到“四会”：会放、会看、会读、会记。
①会放：刻度尺要放正，做到“齐、平、贴”，即刻度尺的零刻线与被测物体的边缘对齐、刻度尺与被测物体长度平行、刻度线贴近被测物体，以减小刻度尺的厚度产生的误差。
②会看：读数时视线与刻度尺表面垂直。
③会读：数值要估读到分度值的下一位。
④会记：测量结果由数字和单位组成，没有单位的任何记录都是没有意义的。
【解答】（1）由刻度尺的正确使用方法，可知、、是正确的；
（2）的说法是错误的，因为测量时如果零刻线磨损，可以从较清楚的刻线处对齐测量，记录结果时从对齐的刻线处量起；
故选：。
考点2 时间的测量
【例2】如图所示，在以下的测量仪器中，属于测量时间仪器的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【分析】对每种仪器、仪表进行分析，明确各自的测量用途，就能选出符合题意的仪器。
【解答】、电压表是测量电压的仪表，故不符合题意；
、停表是记录时间长短的仪表，故符合题意；
、游标卡尺是测量较小物体的内径、外径或深度的，故不符合题意；
、螺旋测微器是比游标卡尺更精密的测量物体长度的仪器，故不符合题意。
故选：。
举一反三
1．如图所示秒表显示的时间是　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】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。
【解答】图中，秒表小盘的分度值是，指针在和之间，偏过中线；大盘的分度值是，而大盘指针在，因此秒表读数为，即：。
故选：。
2．动车方便了人们出行，由广州南开往南宁东的次动车运行的部分时刻表如表所示。由表可知，本次动车由佛山西站运行到贵港站需要的时间是　　
车站 广州南 佛山西 贵港 南宁东
到站时间
发车时间
A． B． C． D．
【答案】
【分析】火车在两站间的运行时间应该是到站时间减去出发时间。
【解答】本次动车由佛山西站运行到贵港站的发车时间为，到站的时间为，故本次动车由佛山西站运行到贵港站需要的时间为，故正确，错误。
故选：。
3．如图所示在实验室小明用秒表测了十次脉搏的时间，课间升旗仪式小明想到用脉搏来估测国旗升至旗杆顶的时间。从国旗上升直至旗杆顶测得脉搏39次，则国旗升至旗杆顶的时间最接近的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】图中秒表显示的时间是，据此求得脉搏跳动一次所用时间；从国旗上升直至旗杆顶测得脉搏39次，据此求得国旗上升直至旗杆顶所用时间。
【解答】图中秒表显示的时间是。则脉搏跳动一次所用时间为，
国旗上升直至旗杆顶所用时间，
故错误，正确。
故选：。
考点3 误差分析
误差和错误的区别
使用任何仪器测量,测量值和真实值之间总是存在着差异，这个差异叫做误差。误差主要是由于测量工具不精密和人为估读产生的，因此无论采用何种方法，只能减小误差，不能消灭误差。减小误差的主要方法有：一是使用精密的测量工具，二是多次测量取平均值。
错误是由于测量工具使用不当,或在读数、书写单位等方面出现的差错,错误值与真实值可能相差很大.误差不能避免,但错误是可以避免的。
【例3】以下说法中正确的是　　
A．测量长度时，要估读，估读的位数越多越好
B．选用精密的测量仪器、改进测量方法、操作符合规程，就可以避免误差
C．测量工具的分度值越大，测量的精确度越高
D．真实值与测量值之间的差异始终存在
【答案】
【分析】用刻度尺进行长度的测量有其固有的规则要求，如果不按使用规则进行测量就会出现测量错误，但即使按正确的规则测量，也会出现测量值与真实值之间的差异，这称之为误差，误差只能减小，不能避免；减小误差的办法有：选用精密的测量仪器；多次测量取平均值。
【解答】、长度测量时，读数时估读到分度值的下一位，并不是估读数字越多越好，故不正确；
、选用精密的测量仪器，改进测量方法，操作符合规程的情况下，误差只能减小，不能避免，故不正确；
、测量工具的分度值越小，测量结果的精确度越高，故不正确；
、测量值和真实值之间总存在着一定的偏差，这种偏差叫误差，故正确。
故选：。
举一反三
1．下列有关长度测量的说法中，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．只要摆正刻度尺，眼睛怎么看都不会影响测量结果
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】
【分析】（1）测量长度时，根据需要选择合适的分度值；
（2）读数时，视线要与刻度尺的尺面垂直；
（3）误差只能减小，不能消除；
（4）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。
【解答】、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，故错误；
、读数时，视线要与刻度尺的尺面垂直，故错误；
、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，故错误；
、多次测量取平均值，可以减小误差，故正确。
故选：。
2．（2023秋 兴宁区校级月考）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．误差就是错误
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．选用精密的测量工具可以减小误差
【答案】
【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。
【解答】、测量时估读值只能有一位，并不是估读值越多误差越小，故错误；
、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，错误是指在测量过程中由于操作不规范不按照规定测量而产生的结果，错误可以避免，只要规范测量，遵循仪器的使用规则可避免错误，故错误；
、测量的数值和真实值不可能完全相同，所以误差是不可避免的，故错误；
、测量时所用的测量仪器越精密，测量结果误差可能越小，故正确。
故选：。
3．求真小组在关于错误和误差的讨论中，下列观点正确的是　　
A．误差的产生与测量方法的错误选择有关
B．测量时多估计几位数字就可以减小误差
C．多次测量求平均值可以减小误差
D．随着科学的发展，人们将能完全消除误差
【答案】
【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。
【解答】、误差的产生与测量方法有关，但如果选择错误的方法，产生的是错误，不是误差，故错误；
、测量时估读值只能有一位，多估计几位数字不能减小误差，故错误；
、多次测量求平均值可以减小误差，故正确；
、无论科学如何发展，人们也不能完全消除误差，故错误。
故选：。
拓展延伸·
例题1.请阅读《科学重器一原子钟》并回答问题。
科学重器-原子钟星空浩瀚，地球章动，四季更替，草木枯荣。从人类意识觉醒开始，“时间”便如影随形。从太阳升落、日晷、沙漏、水钟、机械钟、石英钟到目前最准确的计时工具原子钟，这些计时方法与工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧。计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准计时的，比如日晷以日地相对运动的周期为基准；机械摆钟以摆的振荡周期为基准；石英钟以石英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定，测量时间的精准度就越高，基于此科学家制造出了原子钟（如图所示）它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。正是由于原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性，适合作为时间的测量标准，于是在1967年，国际计量大会将“1秒”重新定义为铯133原子辐射电磁波荡9192631770个周期的持续时间。时间单位“秒”作为国际通用的测量语言，是人类描述和定义时空的标尺。
计时工具的演变，展现了人类“时间文化”的进程更彰显出人类精益求精、不断探索、追求卓越的科学精神。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）原子钟可以作为时间同步的基准钟，依据的是原子辐射电磁波振荡周期的 ；
（2）下列物体相比较，最适合提供计时基准的是： ；
A.摆动的小球 B.沿直线运动的汽车 C.静止的书本
（3）在实际生活中会出现各种“标准”。请你结合对文中时间“标准”的理解，文中提到的实例外，再列举一个“标准”： ，并说明该“标准”在具体实例中是如何应用的： 。
【答案】（1）高稳定性；（2）A；（3）骑自行车的年龄限制为必须年满12周岁；年满12周岁才能骑自行车。
例题2.《偶然误差与系统误差》
物理学作为一门实验科学，离不开观察和测量，我们都知道在测量过程中误差是不可避免的。那么为什么总会有误差呢？希望通过本文的阅读，同学们能够对误差有一定的了解。
误差分为偶然误差和系统误差。
偶然误差是由于在测量过程中，一系列因素微小的随机波动而形成的、具有相互抵偿性的误差。其产生的原因是实验过程中不稳定随机因素的影响，如室温、相对湿度和气压等环境条件的不稳定，实验人员操作的微小差异以及仪器的不稳定等。偶然误差的大小和正负都不固定，但多次测量就会发现，绝对值相同的正负偶然误差出现的概率大致相等，因此它们之间常能互相抵消，所以可以通过增加测定的次数取平均值来减小偶然误差。
系统误差是由实验过程中某些固定的原因引起的一类误差，它具有重复性、单向性、可测性。即在相同的条件下，重复测量时会重复出现，使测定结果系统偏高或系统偏低，其数值大小也有一定的规律。例如，虽然严格的按照操作说明使用了某种测量设备，但由于系统误差的存在，导致测定数据的平均值显著偏离其真实值。如果能找出产生误差的原因，并设法测定其大小，那么系统误差可以通过校正的方法予以减少。造成系统误差主要有以下两个原因：（1）仪器误差，这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准，仪器未调整好，外界环境（光线、温度、湿度、电磁场等）对测量仪器的影响等所产生的误差。（2）理论误差（方法误差），这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失对实验结果的影响等。需要注意的是，系统误差总是使测量结果偏大或者偏小，因此，多次测量求平均值并不能消除系统误差。
误差虽然不可避免，但我们经过科学的误差分析，可以掌握本次测量的精确程度，只要将精确度控制在允许的范围内即可。
请根据上述材料，回答下面的问题：
（1）系统误差有什么特点？写出一条即可 。
（2）我们用多次测量取平均值的方法可以减小 。（选填“偶然误差”或“系统误差”）
（3）我们在测量液体密度时，通常采用剩液法测量，这样做的目的是为了避免将液体全部倒入量筒测体积时由于挂壁现象而产生的误差，这个误差属于 。（选填“偶然误差”或“系统误差”）
【答案】（1）重复性（单向性、可测性）；（2）偶然误差；（3）系统误差。
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