1.1长度和时间的测量（讲义.含解析）-2025-2026学年八年级上册物理人教版（2024）

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专题01长度和时间的测量
模型1 长度的测量 5
模型2 时间的测量 9
一、长度的测量
1．长度：长度是物理学基本物理量。
（1）长度单位：在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。
（2）单位换算：1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。
2．长度的测量
（1）长度的测量工具：常用工具有刻度尺、三角板、卷尺等；还有用于精密测量的，游标卡尺、千分尺等。
注意：测量同一个物理量，可以根据不同的精度要求，选择不同规格、不同精度和不同测量方法的测量仪器。
（2）正确使用刻度尺
第一步：看。使用前要注意观察①零刻度线、②量程和③分度值。量程是指测量工具的测量范围；分度值是指最小刻度相邻两刻度线之间的长度，如图1所示。
图1观察刻度尺
第二步：放，即正确放置刻度尺。零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行，不能歪斜（如图2）。
图2 正确放置刻度尺 图3
注意：如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时（如图3），切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
第三步：读。读数时，视线应与尺面垂直（如图4中“眼睛如何观察刻度线”）。
图4
第四步：记，即记录数据。记录的数据要由数字和单位组成，没有单位的记录是毫无意义的（如1.5m、35cm等）；要估读到最小刻度的下一位（如图5所示，左图读数为4.00cm，右图读数为2.66cm）。
图5
二、时间的测量
1．时间：时间也是物理学中的基本物理量。
（1）时间单位：在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。
（2）单位换算：1h=60min，1min=60s，1s=1000ms=106μs，1h=60min=3600s。
2．时间的测量：常用工具是钟表、秒表。在现代生活中，通常用钟表测量时间，实验室和运动场常用秒表测量时间。
3．停表的使用：看清停表的量程与分度值。停表的读数=分针读数+秒针读数。
停表的读数方法：
a.先观察表盘：如图所示，小盘内示数的单位为分，指针转一圈的时间是15 min，分度值为0.5min，大盘内示数的单位为秒，指针转一圈的时间为30 s，分度值为0.1s;
b.确定小盘的示数：小盘内指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小盘的示数;
c.确定大盘的示数：若小盘内指针处于前0.5 min 内，则大盘内示数在0~30 s读数，若小盘内指针处于后0.5 min 内，则大盘内示数在30~60 s读数;
d.读数：停表示数=小盘示数+大盘示数。
一、长度的特殊测量方法主要有以下几种： 1．累积法（又叫测多算少法）：通过积少成多的办法进行测量，再通过求平均来求得，这种方法还可以减小误差。常用来测微小的长度，比如可用于测纸的厚度和细金属线的直径。 2．平移法（又叫卡测法）：对于部分形状规则的物体，某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度。 3．化曲为直法（替代法）：曲线的长度是不易直接测出的，但可以将曲线化为直线，再用工具测出直线长。例如，测地图上某两城市铁路线的长度，可用棉线使之与地图上的铁路线重合，再把棉线弄直，用刻度尺测出其长度，即是地图上铁路线的长度。注意：线要细且无弹性。 4．轮转法（滚轮法）：比较长的曲线，可用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘，所得的积就是曲线的长度。 5．化长为短法：这是一种测量很长（被测长度远超过刻度尺的量程）物体长度的常用方法。比如测量房间内空间的长度，可以先测出一块地板砖的长度，再乘以长度方向上的总砖数。
模型1 长度的测量
（2024秋 沙坪坝区校级月考）下列测量中采用的方法合理的是　　
A．测乒乓球直径时，使用刻度尺直接测量
B．测量物理课本一张纸的厚度，先测出200页同样纸张的厚度，然后除以200
C．测量地图上铁路线的长度时，用一根橡皮筋和曲线重合，然后拉直橡皮筋再用刻度尺测量
D．测量细铜丝的直径，将其紧密排绕在粗细均匀的铅笔上20圈，测出20圈总长度再除以20
【答案】
【分析】长度的特殊测量方法大致可以分为累积法、替代法（辅助法）、棉线法（化曲为直法）、滚轮法、截取法等。
【解答】解：、由于乒乓球直径的长度端点位置不易确定，因此不能用刻度尺直接测量．故错误；
、200页同样的纸，实际上是100张纸，因此一张纸的厚度等于200页纸的厚度除以100．故错误；
、测量铁路线长度时，应用一根无弹性的棉线和曲线重合来测量．故错误；
、测量细铜丝的直径，将其紧密排绕在粗细均匀的铅笔上20圈，测出20圈总长度再除以20，故正确。
故选：。
点拨 物理量的估测是学习物理学要求掌握的一项基本功，在学习物理学知识的过程中，大家应多积累生活方面的知识，估测物体长度也是生活积累的一个方面。 长度的估测应学会选择自己身边的事物作为标准，如：食指的宽度约为1cm，个人身高约为1.65m，课桌的长度大约为80cm等。常见物体长度如下： 黑板的长度约2.5m一只新铅笔长度约20cm课桌高约0.7m手掌宽度约1dm课本高约30cm墨水瓶高度约6cm篮球直径约24cm铅笔芯的直径约1mm
【变式练1】（2024秋 渝中区校级月考）如图所示的长度特殊测量，下列做法中可行的是　　
A．图甲中测量地图上路线的长度，用一根有弹性的橡皮筋重合来测量
B．图乙中测量课本中一张纸的厚度，先测出100页的厚度，然后除以100
C．图丙中测量一个圆锥体的高，只需要用一把刻度尺多次测量取平均值即可
D．图丁中测量自行车通过的路程，记下车轮转过的圈数，再乘以车轮的周长
【答案】
【分析】长度的特殊测量方法大致可以分为累积法、替代法（辅助法）、棉线法（化曲为直法）、滚轮法、截取法等。
【解答】解：．测量铁路线长度时，应该用棉线法，即应用一根无弹性的棉线和曲线重合来测量，故不符合题意；
．100页同样的纸，实际上是50张纸，因此一张纸的厚度等于100页纸的厚度除以50，故不符合题意；
．测量一个圆锥体的高，应该用辅助法，即需要用一把刻度尺和三角板组合起来进行测量，一把刻度尺不能测量出，故不符合题意；
．自行车车轮的周长可以测出，要测量自行车行驶的路程，应该用滚轮法，即可以先记下车轮转过的圈数，再乘以车轮的周长，故符合题意。
故选：。
【变式练2】（2024秋 容城县月考）如图所示，下列有关长度的测量不正确的是　　
A．如图①中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
B．如图②中使用三角板和刻度尺，测出纪念币的直径为
C．如图③中先测出几十张纸的厚度，除以纸的张数，可以得出一张纸的厚度
D．如图④中把金属丝密绕在铅笔上圈，测出密绕部分的长度，则金属丝直径
【答案】
【分析】（1）自行车通过的路程可以通过车轮转动的圈数和车轮周长间接得到；
（2）对于某些长度端点位置模糊，或不易确定的物体，如圆柱体等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上；
（3）一张纸的厚度太小，细金属丝的直径太小，都不能直接利用刻度尺准确测量，需要应用累积法由多求少；
（4）金属丝的直径可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，通过密绕部分的长度和圈数间接得到。
【解答】解：、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，故正确；
、如图2中使用三角板和刻度尺物体的直径，测出纪念币的直径为，故错误；
、一张纸的厚度太小，甚至小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以测量纸的厚度时，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，故正确；
、细金属丝的直径太小，甚至小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以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，故正确；
故选：。
【变式练3】（2024秋 鼓楼区校级期末）如图甲所示，是小明测量一枚纽扣的直径时刻度尺的读数，测得纽扣的直径为 　 　；小明又想测量钢丝的直径，如图乙所示，若钢丝线圈共有50匝，则钢丝的直径约为 　　。
【答案】1.20；1.0
【分析】（1）使用刻度尺时，先观察量程、分度值、单位，再观看物体是否从0刻度线开始测量，读数时估读到分度值的下一位；
（2）先测出钢丝的总长度，用总长度除以缠绕的圈数，即可得钢丝的直径。
【解答】解：由图甲可知，纽扣下端与0刻度线对齐，上端与刻度线对齐，可得纽扣的直径为；
钢丝线圈的总长度 ，钢丝绕的圈数为50，
则钢丝的直径。
故答案为：1.20；1.0。
模型2 时间的测量
（2024秋 鼓楼区校级月考）在测量内脉搏跳动次数的活动中，下列工具最适合计时的是　　
A．室外阳光下的日晷 B．没有秒针的挂钟
C．计时25分钟的沙漏 D．带秒表功能的手表
【答案】
【分析】对一些常见的测量工具要有一定的了解，并能对相关工具进行选择。
【解答】解：日晷、没有秒针的挂钟、沙漏和带秒表功能的手表都可以用来计时，但是前三个的计时精度较低，不适合测量内脉搏跳动次数，带秒表功能的手表的计时精度较高，适合测量内脉搏跳动次数，故选项、、错误，正确。
故选：。
点拨 时间的估算，除了要正确的认识1世纪、1年、1月、1天、1h、1min、1s是怎样的时间，还要知道一些生活中常见的时间。 （1）中华人民共和国国歌演奏时间长度约为46s。 （2）人在安静时脉搏跳动一次所用的时间约为1s。 （3）正常情况下，人的心脏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间接近1s。 （4）普通钟表的秒针转一周为1min=60s。
【变式练1】（2024秋 忻州期中）从古至今，时间的测量工具经历了巨大的演变，下列工具中，不是用于测量时间的是　　
A．指针式寒暑表 B．日晷
C．石英钟 D．机械式停表
【答案】
【分析】时间的测量工具有：钟表、打点计时器、秒表、沙漏、日晷等。
【解答】解：在物理实验室中，指针式寒暑表测量温度，日晷、石英钟、机械式停表用来测量时间，故正确，错误。
故选：。
【变式练2】（2024秋 新市区校级月考）为保护视力，应认真做好眼保健操，做一遍眼保健操的时间大约是　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，可根据需要进行相应的换算或转换，确定与生活实际相差较远的选项。
【解答】解：做一遍眼保健操的时间大约是，故正确。
故选：。
【变式练3】（2024秋 霍邱县月考）下列几组数据中最符合实际的是　　
A．内人的心跳大约为75次
B．上完一节课的时间大约为
C．普通中学生跑用时约
D．一块橡皮从课桌掉到地上的时间约
【答案】
【分析】根据生活经验和对时间单位的认识进行分析。
【解答】解：．内人的心跳大约为75次，心脏跳动一次约，故错误；
．上完一节课的时间大约，故错误；
．中学生的百米成绩比专业运动员要慢，普通中学生跑用时约，故正确；
．一块橡皮从课桌掉到地上时间的时间非常短，约为，故错误。
故选：。
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