《长度和时间的测量》同步练习
一、选择题
1.(2014年青海中考题)某校组织学生体检,做了一些测量,其中记录错误的数据是( )
A.体温37℃ B.身高16m C.质量40kg D.1min心跳75次
答案:B
解析:试题考查学生对常见物体的估测能力, ( http: / / www.21cnjy.com )对自己身体的一些数据更应该关心。中学生的体温在37℃左右,所以A正确;中学生的身高大约1.6m,所以B错误;中学生的质量40kg左右,所以C正确;中学生1min心跳75次,所以D正确。
2.测量是科学研究的基础和前提,测量的真实性和精确程度直接决定了研究的成败。在下列关于测量的几种说法中,选出你认为最优的一项( )
A.测量前要观察测量工具的量程,以选择合适的测量工具
B.测量前要观察测量工具的分度值,以满足测量精度的要求
C.测量前要观察零刻度,以确定是否有零误差
D.测量前上述三种做法都是必要的
答案:D
解析:要从刻度尺的选择和使用方法方面去分析 ( http: / / www.21cnjy.com )。测量前选择合适的刻度尺,要先观察量程,以选择合适的测量工具;观察分度值,以满足测量精度的要求;观察零刻度,以确定是否有零误差;以上都是测量前必须做的。
3.下列记录结果中,哪一个数据的单位应该是厘米( )
A.八年级物理课本的厚度约为9 B.教室宽约为60
C.小明的身高为1.68 D.一支铅笔的长度约为18
答案:D
解析:题目考查对长度单位的认知和常见物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )估测能力。八年级物理课本的厚度不到1厘米,所以应该约为9毫米;教室宽约为6米,合60分米;小明的身高应该为1.68米;一支铅笔的长度约为18厘米。
4.在通常情况下,脉搏跳动一次的时间约为( )
A.0.9s B.10s C.1min D.1h
答案:A
解析:要对脉搏的跳动有所了解,通常情况下,正常人的脉搏为每分钟60~70次。
5.我国对纳米技术的研究已经跻身世界前列,长度为1.76×109nm的物体可能是( )
A.一个人的高度 B.物理课本的长度
C.一座山的高度 D.一个篮球场的长度
答案:A
解析:1.76×109nm ( http: / / www.21cnjy.com )这个数值太大,而单位太小,把它换算成大单位。根据1m=109nm,所以1.76×109nm=1.76m,显然这是一个人的高度。
6.下列有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以减小误差 B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量,就可以避免误差 D.选用精密的测量仪器可以消除误差
答案:A
解析:由于受所用的仪器、测量方法的限制 ( http: / / www.21cnjy.com )和测量者的不同,测量必然存在误差,误差是不可避免的。减小误差的方法:多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法。错误与误差不同:错误是指不按实验操作的有关规定的做法,是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。
7.用较厚的刻度尺测量一物体长度,如图1,正确的是( )
图1
答案:D
解析:A项图中刻度尺的零刻度线未与 ( http: / / www.21cnjy.com )被测物体的边缘对齐;B项图中的刻度尺没有放正;C项图中刻度尺有刻度线的一侧未能紧贴被测物体;D项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。
8.现在通用的鞋的号码是指人的脚跟 ( http: / / www.21cnjy.com )到脚尖的距离的厘米数。白雪同学请林圆圆帮她买一双鞋,林圆圆使用了一把受潮膨胀了的木刻度尺测出白雪的脚长23.0cm,则林圆圆应该买的鞋的号码是( )
A.22 B.22.5 C.23 D.23.5
答案:D
解析:受潮膨胀的木尺,分度值变大。用它测量物体的长度,其读数比真实值小,因此脚的真实长度比23.0cm稍长。
9.在相同条件下,由于铜的热胀冷缩程度比玻璃的大,因此用同一把铜刻度尺去测量同一块玻璃的长度,夏天和冬天的测量结果比较是( )
A.夏天测得的数据大些 B.一样大
C.冬天测得的数据大些 D.条件不足,无法确定
答案:C
解析:本题主要考查对物体热胀冷缩后微小长度变 ( http: / / www.21cnjy.com )化的判断比较能力.铜的热胀冷缩程度比玻璃的大,夏天由于铜尺的分度值变得更大,所以测量值偏小;冬天由于铜尺的分度值变得更小,所以测量值偏大。
10.小明和小华用各自的刻 ( http: / / www.21cnjy.com )度尺分别测量同一张课桌的长度。小明测量的结果为122.9cm,小华测量的结果是1.228m,下列几种说法中正确的是( )
A.小华的读数比小明的准确
B.小明的读数比小华的准确
C.两人中至少有一人的测量是错误的
D.两人所用刻度尺的分度值是相同的
答案:D
解析:精确测量时,要求估 ( http: / / www.21cnjy.com )读到刻度尺分度值的下一位。把给出的数据换算成小数点后有一位数字的数值,那么,其单位就是刻度尺的分度值。小明测量的结果为122.9cm,他所用的刻度尺的分度值为1cm;小华测量的结果是1.228m=122.8cm,因此他所用的刻度尺的分度值也是1cm。结果不一样只是最后一位数字是估计数字,不同的测量者,估读的数字可能不同。两人的读数都是正确的。
11.测一张报纸的厚度,下列方法可行且正确的是( )
A.用毫米刻度尺直接测
B.将报纸连续对折5次,测出总厚度再除以10
C.将报纸连续对折5次,测出总厚度再除以32
D.上述方法都不正确
答案:C
解析:报纸的厚度是比较小,用毫米刻度尺 ( http: / / www.21cnjy.com )是无法测出的,所以采用积多算少法,将报纸连续对折5次,这样报纸的厚度就变成了32张报纸的厚度,用刻度尺测出其厚度,再除以32,可求出一张报纸的厚度。
二、填空题
12.(2014年泰安中考题)(1)如图2所示的物体的长度是 cm,机械停表读数是________min,________s。
图2
答案:2.85 3 38.3
解析:刻度尺上1cm之间有10个小格, ( http: / / www.21cnjy.com )所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与2.00cm刻线对齐,右侧在4.7cm和4.8cm中间,估读为4.85cm,所以物体的长度为L=4.85cm﹣2.00cm=2.85cm;观察表盘可知,机械停表的大圈1整圈是60s,1大格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1s。小圈1整圈是15min,每一小格是0.5min。小圈指针指示时间超过3.5min,大圈指针指示是38.3s,因此读数是3min、38.3s。
13.如图3所示,小明测量的A、B、C三个物体的长度分别为________cm、________cm、________cm。
图3
解析:测量长度要估读到分度值的下一 ( http: / / www.21cnjy.com )位,图中的刻度尺的分度值是1 mm。被测木块A长度准确值为3.2 cm,估读值为0.07 cm,所以木块长为3.27 cm(3.26 cm、3.28 cm也对)。被测木块B的末端恰好落在短刻度线上,此时长度准确值为3.4 cm,估读值为0.00 cm,所以木块长为3.40 cm。被测木块C的末端恰好落在长刻度线上,此时长度准确值为4.0 cm,估读值为0.00 cm,所以木块长为4.00 cm。
答案:3.27(或3.26、3.28) 3.40 4.00
14.如图4所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言,________尺精确些,就使用方法而言,________不正确。用A尺测量出的物体长度是________。
图4
答案:A B 2.20 cm(或22.0 mm)
解析:刻度尺A分度值是1mm,刻度尺B分 ( http: / / www.21cnjy.com )度值是2mm,分度值越小测量越精确,因此刻度尺A精确些。刻度尺B有刻度的一侧没有靠近被测木块,使用方法错误。被测木块的末端恰好落在短刻度线上,此时长度准确值为2.2cm,估读值为0.00cm,所以木块长为2.20cm。
15.小明用刻度尺和三角板按如图5测一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值是________mm,纽扣的直径是________cm。
图5
答案:1 1.10
解析:刻度尺上最小格表示的长度是1mm,所以其分度值是1mm;纽扣的准确值是:1.1cm;估读值是:0.00cm;纽扣的直径是:1.1cm+0.00cm=1.10cm。
三、综合题
16.步行不仅是一种简易的健身运动,而且还能方便地对一些长度进行估测。
(1)人正常步行时,步距变化不大,因此,步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠,请你说出一种测量步距的方法。
(2)小明测出自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到另一端,共走了84步,则教学楼的长度是多少米?
答案:(1)先测量出走10步的距离,再折算出一步的距离;(2)42米
解析:步距是指人正常步行时,两脚尖之 ( http: / / www.21cnjy.com )间的距离,为了准确测量步距,可以用测多算少的方法,比如先测量出走10步的距离,再折算出一步的距离;已知一步的距离,可求84步的距离,进一步求出教学楼的长度。
17.如图6,一块砖头,如何测出它内部对角线AB的长度?说出你的办法。
图6
答案:方法1:取三块砖按图3方法放置,量出CD间的长度即为所求。
图7
方法2:取三块砖按图4方法放置,两端的砖块不动,抽去中间的一块,然后量出EF间的长度即为所求。
图8
解析:刻度尺无法进入砖块内部测量,把要测量的长度转化到砖块外部就好办了,怎样实现这个转化,确实需要动动脑筋。
18.挂在弹簧下的物体在位置O处于静止 ( http: / / www.21cnjy.com )状态,如图9甲所示,将物体拉到A处,松手后,物体会在A、B间上下振动,如图9乙所示。小盼、小汉和小宁已经知道物体每振动一次(由A经O到B再回到A)所用的时间相等。为了精确测定该物体振动一次所用的时间,小盼的测量方法是,当物体运动到最下面的位置A时,用停表开始计时,当物体再次运动到位置A时停止计时,直接测量出物体振动一次的时间。小汉的方法是,当物体运动到最下面的位置A时,用停表开始计时,当物体振动30次,再回到A处时停止计时,用测得的时间除以30,求出物体振动一次所用的时间。小宁的方法是,当物体运动到位置O时用停表开始计时,当物体振动30次,再回到位置O时停止计时,最后求得物体振动一次所用的时间,请你分析他们三个人的方法谁的最好?并简要说明理由。
图9
答案:(1)小宁的方法最好。( ( http: / / www.21cnjy.com )2)小盼的方法误差最大,小汉进行了改进,但小汉选择的测量位置不如小宁,小宁选择的测量位置处,物体运动的速度最大,时间的测量会更准确。
解析:小盼是直接测量物体振动一次的时间 ( http: / / www.21cnjy.com ),由于物体是运动的,人的眼睛不可能对物体是否已在A位置做出准确的判断,即使眼睛判断准了,手也不可能使停表及时走动和停止,人在读表时还会有误差等。如果测量物体振动30次的总时间,再求出物体平均振动一次的时间,方法就要好一些。这不是说上述误差不存在,而是说上述操作产生的误差只有一次,但被平均到30次里,每一次的时间误差变小了,所以更精确一些。显然,选择物体振动的次数越多,测量结果越精确。小汉和小宁的方法有什么区别呢?注意到物体在AOB之间的振动情况,物体在O点振动最快,由O向A运动速度越来越慢,物体是否已到A点呢?这极易使人的眼睛做出误判断,从而增大了测量误差。以O点作为计时的开始和终止,可使上述原因产生的误差减小。《长度和时间的测量》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能根据日常经验估测长度,能正确使用刻度尺测长度。能根据常见的周期现象估测时间,能使用秒表、手表测量时间。
2.知道测量有误差。了解误差和错误的区别。
3.了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。
(二)过程与方法
1.通过具体的测量活动对常见物体的尺度和时间段有大致的了解,对长度和时间单位大小形成具体概念。
2.通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度,使用计时工具测量时间。
(三)情感态度和价值观
1.结合长度和时间的测量,培养学生观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度。
2.通过根据日常经验估测长度和时间,体会物理与生活的联系,进一步激发学习物理的兴趣。
二、教学重难点
重点:长度的单位、长度的测量。
难点:测量长度单位概念的具体化和测量中的读数。
三、教学策略
本节主要内容为长度测量和时间测量。首先让学生 ( http: / / www.21cnjy.com )了解测量的重要性,测量单位的意义,统一测量单位的道理,并引出国际单位制,接着介绍长度和时间单位以及它们的换算关系。重点介绍长度和时间测量工具的使用方法。
从测量在生活、生产和科学研究 ( http: / / www.21cnjy.com )中的重要作用入手,通过“测量活动”展开教学,在教师的指导下,学生通过阅读及师生之间的交流等方式,使用学生在测量的实践中,学会使用刻度尺测量长度和一些长度的特殊测量方法,学会时间的测量。在教学中应突出教师的引导作用,通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边,由学生自己动手动脑,讨论交流。使学生在获取知识的同时,激发学习物理知识的兴趣。初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力。
四、教学资源准备
多媒体资源、钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表等。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景引入新课 观察图1中的甲、乙两幅图,在图甲 ( http: / / www.21cnjy.com )中帽檐直径AB、帽子高CD哪个较长?在图乙中中心的两个圆面积一样大吗?问题1:不用尺,如何证实自己的目测结果是否正确?问题2:你能确切知道课桌的长比宽长多少吗?甲 乙图1 目测后回答。办法:用一根线作为标准,来比较上述物体的长度。 领悟目测不可靠。事先选一个标准才可以比较。
新课教学(20分钟) 一、长度的单位提出问题:想一想在小学学过的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?自学课本知道还有哪些新的单位?讨论交流:复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米。归纳总结:在国际单位制中长度的单位是米,符 ( http: / / www.21cnjy.com )号为m,常用长度单位还有千米(符号为km)、分米(符号为dm)、厘米(符号为cm)、毫米(符号为mm)、微米(符号为μm)、纳米(符号为nm)。它们同米的换算关系为:1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m;1cm=0.01m=10-2m;1mm=0.001m=10-3m;1μm=0.000001m=10-6m;1nm=0.000000001m=10-9m例题:下面是小亮同学做的长度单位换算的几个算式,请指出他在换算过程中的错误,并写出正确的算式。5.2m=5.2m×100=520cm强调:进行单位换算时,正确的格式是数字不变,把相应的单位作等量代换。 发现:由于选取的标准不一,难以对不同课桌进行比较,即使对同一张课桌也不能方便地知道长比宽多多少。 体现制定公认标准的必要性。深化对长度单位的认识。掌握单位换算的书写过程。
二、长度的测量(一)常用的长度测量工具活动一、让学生说出所知道的长度测量工具 ( http: / / www.21cnjy.com )如刻度尺等,然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。活动二、观察图2中的刻度尺,回答下列问题:(1)它的零刻度线在哪里,是否磨损?(2)它的量程是多少?(3)它的分度值是多少?图2在上图所示的刻度尺中,其零刻度线在 ( http: / / www.21cnjy.com )左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的量程为0~8cm,也就是说它最多能测8cm的长度,它的分度值是0.1cm。教师强调:刻度尺的零刻度线如果磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起。(二)使用刻度尺测长度的方法活动三、学生分组实验,测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长度、物理课本的长和宽等,教师及时纠正出现的问题,要求学会正确使用刻度尺。归纳总结:正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括,即“选、放、读、记”。1.选,在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。2.放,即刻度尺的位置应放正,零 ( http: / / www.21cnjy.com )刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测物体保持平行(如图3甲所示),不能歪斜(如图乙所示)。图3 甲图3 乙对于较厚的刻度尺,应使刻度线贴近被测物 ( http: / / www.21cnjy.com )体(如图丙所示)。零刻度线磨损时,要从其他清晰整数刻度线作为起始刻度测起,测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值(如图丁所示)。图3 丙图3 丁3.读,即读数,视线要正对刻度线( ( http: / / www.21cnjy.com )如图4所示);除读出分度值以上的准确值外,还要估读出分度值的下一位数值(估读值)。图中铅笔长度为69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm是估读值。图44.记,指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图5中木块长度为2.77cm。图5 学生思考,体会。学生仔细观察刻度尺,并对老师的问题进行讨论、交流、比较、归纳。在实际操作的基础上,归纳体会刻度尺的正确使用方法。 培养学生观察能力。通过具体活动掌握使用刻度尺测量长度的正确方法。
三、时间的测量提出问题:你知道的测量时间的工具和时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?交流总结:(1)时间单位 在国际单位 ( http: / / www.21cnjy.com )制中,时间的单位是秒,符号为s。除了“秒”之外,常用单位还有小时(符号h)、分钟(符号min)。它们之间的换算关系是:1h=60min,1min=60s,1h=3600s(2)计时工具 生活中使用的各种石英钟、电子手表;运动场和实验室常用的机械停表、电子停表。分组实验:(1)练习停表的使用:如何开启、停止、归零;如何读数。(2)用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1min内脉搏跳动的次数。归纳总结:秒表的外形如图6所示,A为归 ( http: / / www.21cnjy.com )零按钮,B为计时秒针控制按钮。使用时,你应该先进行调节,就是按下归零按钮,使秒针指在“0”处。再按动秒针控制按钮开始计时。计时结束时,要按动秒针控制按钮,这时秒针会停在最后计时处,就可以读出时间值。图6 学生思考回答:秒、分、时、年等;秒表、电子表、钟等。仔细观察秒表,获得秒表结构、使用方法、读数方法。 掌握时间的测量方法。
四、误差提出问题:为什么测量值与 ( http: / / www.21cnjy.com )真实值之间总会有差别?教师讲解:由于受所用的仪 ( http: / / www.21cnjy.com )器、测量方法的限制和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,测量值和真实值之间的差别叫作误差,误差是不可避免的。交流讨论:减小误差有哪些方法?错误与误差有什么不同?归纳总结:减小误差的方法:多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法。错误与误差不同:错误是指不按实验操作的有关规定的做法,是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。 学生交流讨论,领悟到误差的存在。得出减小误差的举措。 体会误差只能减小,但不可能消除。
总结(5分钟) 通过本节课的学习,你学到了什么?你还有什么问题? 学生归纳总结。 培养学生总结归纳的能力。
知识反馈(5分钟) 让学生完成本节随堂练习,检查这节课的收获。教师巡回辅导。 学生独立完成。 巩固提高,深化所学知识。