1.1 长度和时间的测量(知识点梳理+闯关全练+能力提升全练+直击中考）

第一章 机械运动
第一节 长度和时间的测量
教材知识全解
知识点一 长度的单位
测量任何物理量都必须首先规定它的单位。长度的基本单位是米。物理量的单位都有国际通用的符号，国际单位制中，米的符号是m。
长度的常用单位还有:千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）和纳米（nm）等。它们同米的关系:1km＝103m，1dm＝10-1m， 1 cm＝10-2m，1mm＝10-3m，1μm＝10-6m，1nm＝10-9m
例1下列单位换算正确的是（ ）
A.14.5cm＝14.5×10-2＝0.145m B.14.5cm＝14.5cm×10-2m＝0.145m
C.14.5cm＝14.5÷（100m）＝0.145m D.14.5cm＝14.5×10-2m＝0.145m
解析 长度单位之间的换算技巧：数字不变，乘以目标单位与原单位之间的进率，将原单位改写成目标单位即可。所以本题正确的换算过程如下:
答案 D
注意 换算后的数值太大或太小时，要使用“科学计数法”表示。
知识点二 长度的测量
直尺、卷尺、三角尺等是常用的长度测量工具，游标卡尺、螺旋测微器等是精确度比较高的长度测量工具。
1.刻度尺的使用方法
步骤
要求
会认
认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程和分度值
（1）零刻度线:刻度尺的起始刻度
（2）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
会选
在事先没有给定刻度尺时，要根据测量要求选择适当的刻度尺。选择刻度尺要会“两选”一选量程，量程要合适，尽量一次就能测完全长，二选分度值，根据需要，分度值要合适，不能太大，也不能太小
会放
零刻度线或某一整数刻度线对准被测物体的一端，有刻度的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜
会看
读数时，视线要正对刻度线
会读
读数时，要估读到分度值的下一位
会记
记录时，不要忘记注明测量单位
2.长度测量的特殊方法
方法
图示说明
累积法
平移法
化曲为直法
滚轮法
例2 如图1-1-1所示，读数时视线正确的是______（选填“A”或“B”），物体的长度为______cm。
解析 读数时，视线要正对刻度线，故B正确。由图知，刻度尺上1 cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1 cm＝1 mm，即此刻度尺的分度值是1 mm；物体左端与零刻度线对齐，右端与3.45 cm对齐，所以物体的长度为3.45cm。
答案 B 3.45
知识点三 时间的测量
1.时间的单位
在国际单位制中，时间的基本单位是秒（s）；时间的常用单位还有:时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）；它们之间的换算关系:1h＝60min，1min＝60s，1s＝1000ms，1ms＝1000s；可以按照图1-1-2的方法来记忆时间各单位之间的换算关系。
2.时间的测量
（1）测量工具:实验室常用机械停表（如图1-1-3所示）或电子停表测量时间；生活中常用钟、表来测量时间。
（2）停表的使用方法
①调:按下归零按钮，使停表指针指在“0”处；
②按:按动秒针控制按钮，开始计时；
③停:计时结束时按动秒针控制按钮，秒针停在最后计时处；
④读:首先读出小盘上的整分钟数（不包括半分钟数），然后读出大盘的秒数，若小盘的分钟数大于半分钟，则大盘读31，32……若小盘的分钟数没过半分钟，则大盘读0，1，2……用小盘的分针所指的示数加上大盘的秒针所指示数（注意单位统一），就是测量值。
例3 如图1-1-4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.3.2 min C.200 s D.180s
解析 分针指在“3”和“4”之间，偏向“3”一侧，所以分针指示的时间为t分＝3 min＝3×60s＝180s；秒针指在“20”处，所以秒针指示的时间为t秒＝20s，即停表的读数为t＝t分＋t秒＝180s＋20s＝200s。
答案 C
知识点四 误差
1.定义：测量值与真实值之间的差别，叫做误差。
2误差与错误的区别
误差
错误
产生原因
①跟测量工具的精确度有关；
②跟测量人读取估计值不同有关；③跟测量方法有关
①不遵守测量仪器的使用规则；②读取、记录结果时粗心
减小或避免
不可避免，只能减小
可以避免
3.减小方法
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。
例4 关于误差，下列说法正确的是（ ）
A.实验中的错误叫误差
B.认真细致的测量可以避免误差
C.测量所产生的误差是因为未遵守操作规则
D.选用精密测量仪器、改进测量方法可以减小误差
解析 错误与误差有本质区别，错误可以避免，但误差不能避免，A、B错误；未遵守操作规则会产生错误，C错误；选用精密测量仪器、改进测量方法可以减小误差，D选项正确。答案D
基础闯关全练
知识点一 长度的单位
1.下列四个表达式是某班四位同学在学习“长度单位换算”时的演算过程记录，其中正确的是（ ）
A.0.6m＝0.6×100＝60cm B.0.6m＝0.6m×100cm＝60cm
C.0.6m＝0.6×100cm＝60cm D.0.6m＝0.6m×100＝60cm
2.某同学进行测量，在记录时因粗心漏掉了单位，请你补上:物理教科书的长度为26_____，课桌的宽度为0.65________。
知识点二 长度的测量
3.如图是用厚刻度尺测量木块的长度，其中正确的测量图是（ ）
4.如图所示，物体A的长度是__________cm。
知识点三 时间的测量
5.物理是一门注重实验的自然科学，请同学们根据自己掌握的实验操作技能，解答下列问题:
如图所示的钟表，其分度值为_______，显示的时刻为15h_____min______s。
知识点四 误差
6.关于错误和误差，下列说法正确的是（ ）
A.误差的产生与测量工具无关
B.在测量中应避免错误，而误差是不能绝对避免的
C.只要使用精密测量工具，测量方法正确，就不会产生误差
D.对一个物体的长度进行多次测量取平均值，可以避免误差
能力提升全练
一、选择题
1.如图所示，四个相似的计时器，能成功记录下短跑时间的是（ ）
A.只有甲和乙 B.只有丙和丁 C.只有乙和丙 D.只有乙和丁
2.如图，为某小组同学学习长度测量后讨论交流的情景，下列关于误差说法中正确的是（ ）
A.测量时为了减小误差可以多估读几位
B.测量时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差
C.测量的数值和真实值可能完全相同，所以误差是可以避免的
D.由于眼睛不可能估计得非常准，所以没有必要估读
二、填空题
3.在“用刻度尺测量长度”的实验中，甲、乙两位同学用刻度尺测量同一木块的长度，如图甲、乙所示。
（1）所用刻度尺的量程是___________cm。
（2）从刻度尺的放置而言，_______同学的测量方法不正确。
（3）测得木块的长度为_________cm。
4.一同学采用如图所示的方法测定硬币上（或下）表面的面积。图中刻度尺的分度值是_____cm，测得硬币的直径是_______cm。
直击中考
一、选择题
1（2018山西第一次大联考）小梦同学对下列有关数据估测合理的是（ ）
A.教室里课桌高约为80 cm B.一支新铅笔的长度约为18 mm
C.正常人脉搏跳动一次的时间约为10 s D.中学生做一遍眼保健操的时间约为1 min
2.（2019广东深圳中学期中）四个同学用同一把刻度尺测量同一物体的长度，其中有一个测量数据是错误的，这个数据是（ ）
A.260 mm B.26.0 cm C.2.60 dm D.0.26 m
3.（2018北京中考）中华人民共和国的国旗为长方形五星红旗，如图是天安门广场升旗仪式的场景，根据图片提供的信息估测该国旗的宽度，下烈数据最接近实际情况的是（ ）
A.1.8m B.3.3m C.4.8m D.5.5m
4.某同学用一把刻度均匀的米尺，测得小方桌的边长为0.970m，后来把该尺与标准尺校对，发现它一格的实际长度是1.003cm，则小方桌的每边的实际长度是（ ）
A.1.000 m B.0.973 m C.0.967 m D.1.030 m
二、实验与探究题
5.（2018安徽宿州桥期中）小明在“长度的测量”实验中：
（1）图中圆的直径是_______ cm。
（2）为了测出一条厚薄均匀的纸带的厚度，他把纸带环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环内，如图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度的表达式是____________，在实验时纸带须紧密地环绕在铅笔上，否则会使测量值_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
6.（2019广东中考改编）（1）如图甲、乙所示，两种不同规格的刻度尺测量同一支铅笔的长度，图甲由笔的长度是________cm，图乙中铅笔的长度是_________cm。
（2）图丙中机械停表的示数是_______ s。
7.足球深受同学们的喜爱，如图所示的是比赛标准用球。爱思考的小锐同学想知道足球的直径是多少。请你选用测量工具测出足球的直径，写出测量工具、主要的步骤或方法（可结合画图说明）
（1）测量工具:_________________________________。
（2）测量步骤:__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
8.生物体多为不规则物体，要想了解它各方面的特征指数，我们需要借助工具、仪器，使用一些特殊的方法。如要测量如图1-1-12叶片的周长，我们需利用________和_________，先用________围绕叶片一圈，再用__________量出其长度，即该叶片的周长。
参考答案及解析
基础闯关全练
1.C 1m＝100cm，0.6m＝0.6×100cm＝60cm。
2.答案 cm m
解析 学会在日常生活和学习中估测物体的长度并熟记常用单位的换算关系，即可解答此类问题。
3.B 选项A中，物体最左端没有和零刻度线对齐；选项C中刻度线没有紧贴被测物体；选项D中刻度尺倾斜放置且刻度线没有紧贴被测物体。只有B正确。
4.答案 2.80
解析 被测物体的长度为末端对应的刻度值减去初端对应的刻度值，读数时应估读到分度值的下一位，刻度尺的分度值为1mm，故长度为2.80cm。
5.答案1s 9 25
解析 由图可知，秒针对应的表盘上每个小格为1s；分针对应的每一格为1min，所以显示的时刻为15 h 9 min 25 s
6.B 测量中误差只减小，而不能避免；但是错误是可以避免的。
能力提升全练
一、选择题
1.B 对仪器选择原则是量程够用就可以，分度值越小测量越准确，同时要求仪器方便操作。短跑所用时间短，所以石英钟和电子手表不方便量时，机械停表和电子停表比较合适。
2.B 测量时应该估读到分度值的的下一位，再多估读几位没有意义，故错误；多次测求平均值是减小误差的有效方法之一，故正确；误是不可以避免的，只可以减小，故C错误；为了减小差，要估读到分度值的下一位，这是有必要的，故D错误。
二、填空题
3.答案 （1）0～10 （2）乙 （3）3.80
解析 （1）由题图知:刻度尺的量程为0～10cm。
（2）使用刻度尺测量物体长度时，零刻度线对准被测物体的一端，刻度尺有刻度线的一边要紧贴被测物体，由题图知，甲同学测量方法正确，乙同学测量方法不正确。
（3）由题图可知木块的长度为3.80cm
4.答案 0.1 1.85
解析 由图知，刻度尺的分度值为1mm＝0.1cm，第一个硬币中心与0.00cm对齐，第五个硬币中心与7.40cm对齐，L＝7.40cm，所以一个硬币的直径为D＝7.40cm÷4＝1.85cm。
直击中考
一、选择题
1.A 中学生的身高在160 cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右，故A选项符合实际；中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm，新铅笔的长度略小于20cm，在18cm左右，故B选项不合实际；正常人1min脉搏跳动约72次，即脉搏跳动1需要的时间约1s，故C选项不符合实际；中学生做一遍眼保健操大约用时5min，故D选项不符合实际。
2.D 对于刻度尺需要估读到分度值的下一位，260mm＝26.0cm，2.60dm＝26.0cm，可知测量时，均估读到了“cm”下一位；0.26m显然是估读到“dm”下一位；综合可知，D选项数据是错误的。
3.B 国旗护卫队战士的身高为180～190cm，然后将国旗的宽度和战士身高进行比较，再估算出国旗的宽度，故选B。
4.B 本题主要考查“检验和修改”及评估能力。由测量结果的数值0.970m，可知该刻度尺的分度值是1cm，该刻度尺的一格的实际长度为1.003cm，读数是0.970m，相当于97个1.003cm，故物体的实际长度应该是:97×1.003cm＝97.291cm＝97.3cm＝0.973m
二、实验与探究题
5.答案（1）1.54 （2） 偏大
解析 （1）由题图可知，所用刻度尺的分度值为1mm，圆的直径为两三角板直角边所对刻度值之差，且读数时要估读到分度值的下一位，故为1.54cm；
（2）题中运用了累积法测量纸带的厚度，n层纸的厚度为，故纸带的厚度为。在实验时纸带如果不紧密地环绕在铅笔上，纸带之间会有间隙，会使测量值偏大。
6.答案 （1）4.7 4.70 （2）32
解析 （1）题图甲中刻度尺的分度值为1cm，读数时要估读到分度值的下一位，故读数为4.7cm，题图乙中刻度尺的分度值为1mm，故读数为4.70cm。（2）停表表盘的分针所指示数大于半分钟，则机械停表的示数为32s。
7.答案（1）刻度尺、直角三角板
（2）如图所示，①将足球放在水平桌面边缘处，刻度尺竖直放在足球的右侧，使零刻度线对准水平桌面；②将直角三角板的一条直角边a与刻度尺上有刻度线的一侧对齐，另一直角边b与桌面平行且与足球紧密接触，此时三角板直角边b对应刻度尺上的刻度值就是足球直径的大小
解析 本题借助足球直径的测量来考查根据要求选择实验器材、制订科学探究方案的能力。由于足球是球体，直径无法使用刻度尺直接测得，设法曲中求直是设计实验的基本思路。
8.答案 细线 刻度尺 细线 刻度尺
解析 本题主要考查实验器材选择、科学探究方案制订的科学探究能力。测量叶片的周长，我们需要利用细线和刻度尺，先用细线围绕叶片一圈，再用刻度尺量出细线的长度，即该叶片的周长。