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第一章 机械运动
1.1
长度和时间的测量
知识点整理
1.长度的单位
在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m。常用的比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等,它们的关系见下图∶
2.长度的测量工具
测量长度的工具有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等,最常用的是刻度尺。
3.正确使用刻度尺的方法
(1)“三看”:使用刻度尺前要注意观察它的零刻度线、量程和分度值。
(2)用刻度尺测量时,尺要沿着所测的直线,不利用磨损的零刻度线。读数时视线要与尺面垂直,在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
(3)测量结果由数字和单位组成。
4.刻度尺上零刻度线、量程、分度值的含义(如图所示)
零刻度线∶刻度尺的起始刻度。
(2)量程∶刻度尺一次能测出的最大长度。
(3)分度值∶两条相邻刻度线之间的距离,也就是刻度尺的准确程度。
5.正确使用刻度尺测量时应做到"五对"
选对:以测量对象所需精确度及长短为照,根据精确程度选刻度尺的分值;根据长短选择合适量程的刻腔尺。
放对:“放对”是指刻度尺的位置要放正不能歪斜;刻度尺较厚时,刻度线应紧贴被测物体;零刻度线磨损的,应以某一刻度线为“零点”,读数时再减去“零点”前的数字,如图所示。
看对:“看对”是指读数时,视线要正对刻度尺,与尺面垂直,不要斜视。如图所示:
读对:“读对”是指在读数时,除准确读出分度值的数字(准确值)外,还要估读到分度值的下一位数字(估计值)。如∶3.05cm中,3.0cm是准确值,0.05
cm是估计值。
记对:“记对”指除了正确无误地记下所读出的数字外,还要注上单位;只写数字未标明单位的记录是无意义的,而忘了写单位是初学者最容易犯的错误。
6.长度测量的特殊方法。
累积法。对于无法直接测量的微小量的长度,可把数个相同的微小量放在一起测量,再将测量结果除件
以被测量的个数,就可得到一个微小量的长度。如下图所示,测量铜丝直径时把细铜丝在铅笔上紧密排绕若干圈,测出这个线圈的总长度L,数出铜丝的圈数n,则金属丝的直径d=L/n
配合法:即用直尺和三角板配合使用测量长度,该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高,如图所示
(3)化曲为直:测如图所示曲线的长度时,可以小心地让细线与曲线重合,再将细线拉直,用直尺直接测量。
(4)化直为曲:用已知周长的滚轮在较长的线段.
(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘圈数得出线段长度。
7.时间的单位
在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位还有:小时(h)、分钟(min),其换算关系是:1
h=60
min,1
min=60
s
8.时间的测量工具
在运动场和实验室常用停表,常用工具还有石英钟、手表、手机计时器等。
9.停表的使用
如图所示为实验室测量时间常用的停表,其量程和分度值分别是:大圈一整圈是60
?
s,分度值是1
s;小圈一整圈是60
min,分度值是1
min
10.误差与错误
(1)误差的概念:测量值和真实值之间的差异叫做误差。其中,物体的真实长度叫真实值。
(2)误差产生的原因:测量仪器精密程度不够,或测量方法不够完善等原因会造成误差;测量人读数时会造成误差。读数时,要估读到分度值的下一位,而用眼睛不可能估读得非常准。
(3)误差与错误的区别
测量误差
测量错误
产生原因
①跟测量工具的精密程度有关②跟测量人读取估计值不同有关
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,减小方法:①采用精确度更高的测量工具;②运用合理的实验方法;③多次测量求平均值
采用正确的测量方法,就可以避免
方法规律?在物理实验题中,常对某一物理量进行多次测量,如果只多次测量不求平均值,是为了使得到的规律具有普遍性;如果多次测量且求平均值,是为了减小误差。
9.国际单位制
(1)国际单位制:随着科技的发展人们逐渐认识到,确定测量标准时,应当选取自然界中比较稳定、世界各国人民都能接受的事物为标准,鉴于这种认识,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制(Intermational
System
of
units,简称SI)。在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m;时间的基本单位是秒,符号是s。
(2)每一个物理量只有一个国际主单位。如:长度的国际单位是米,其他常用单位均与这个单位进行换算。
(3)物理量很多,每个物理量对应一个国际单位,但在这些物理量的单位中,质量的单位kg,电流的单位A,长度的单位
m,时间的单位s是国际单位制中的基本单位。
知识点分类练习
【1】长度的单位及其测量
【例1】某同学用如图所示的刻度尺测物体长度,该同学所使用的刻度尺的分度值是________,该同学读数时的方法是________(填“正确”或“错误”)的,正确读数结果应是________cm,其中准确值为________cm,估计值为________cm。
【答案】
1
mm
错误
3.51
3.5
0.01
【解析】
(1)由图可知:刻度尺的每小格表示1mm,所以该同学所使用的刻度尺的分度值是1mm。(2)视线应与刻度尺及被测物体垂直,由图可知:该同学读数时视线没有与刻度尺及被测物体垂直,所以该同学读数时的方法是错误的。(3)由图可知:正确读数结果应是3.51cm,其中准确值为3.5cm,估计值为0.01cm。
【例2】如图所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言,______尺精密些,就使用方法而言,____尺不正确,
错误的原因是________,正确使用的刻度尺的读数为_________mm.
【答案】A
B
刻度线没有紧靠被测物体
22.1mm
【解析】
[1]刻度尺A的分度值是0.1cm;刻度尺B的分度值是0.2cm.刻度尺A的精确程度高;即尺A精密些;
[2][3]刻度尺B的刻度线没有紧靠被测量的物体,所以是错误的;
[4]A刻度尺的分度值是0.1cm,它的起始刻度从零刻度线开始,读数为2.2cm,最后一位估读,所以正确读数是2.21cm,即
22.1mm.
【2】时间的测量
【例3】某校运动会上,裁判在1000m长跑比赛的终点处用停表记录下某同学的成绩,如图所示,这位同学的此次长跑的成绩是______s。
【答案】217.5
【解析】
小盘的分度值是0.5min,指针在3.5min和4min之间,所以大盘时间大于30s,大盘的分度值为0.1s,秒表示数为37.5s;所以,这位同学此次长跑的成绩是
【3】误差与错误
【例4】下列关于误差的说法中正确的是(
)
A.认真细致的测量可以避免误差
B.测量中错误是可以避免的,而误差是不可避免的
C.测量时未遵守操作规则会引起误差
D.测量时的错误就是误差太大
【答案】B
【解析】
A.认真细致地测量只可减小误差,但不能避免,故A项错误;
B.根据误差的概念可知,错误可以避免,而误差不可避免,故B项正确;
C.测量时未遵守操作规则会引起测量错误,而不是我们所说的误差,故C项错误;
D.测量的错误和误差是本质上的区别,而不是偏差的大小,因此D项错误。
【4】国际单位
【例5】在国际单位制中,长度的国际单位的符号是
,时间的国际单位的符号是
.
【答案】m;s
【解析】
在国际单位制中,长度的国际单位是米,符号是m;时间的国际单位是秒,符号是s.
难点攻克
1.测量工具的选择
【例1】在学校运动会中测量跳高成绩时,应选取的合适的测量工具是
A.分度值是1cm的15m皮尺???????????????????????????????????
B.分度值是1mm的1.5m钢卷尺
C.分度值是1mm的米尺?????????????????????????????????????????
D.自制一根分度值是1cm的硬杆尺
【答案】D
【解析】
裁判员要测量运动员的跳高成绩,成绩一般在1?3米左右,故最小刻度值达到1cm就比较适当,量程大于1m小于3m的自制硬杆长尺就可以。选项AB中的皮卷尺由于有弯曲性,不易竖直,故不符合要求;选项C中的刻度尺量程不符合要求。故选D.
2.长度和时间的估计
【例2】小华对身边的物理量的大小进行了估测,下列估测中接近实际的是
A.教室的高度是
B.一个初中生的高度是
C.橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为
D.小华的脉搏跳动次
【答案】D
【解析】
A、教室的高度是3m左右,所以A不符合实际情况;
B、一个初中生的高度是165cm左右,所以B不符合实际情况;
C、一块橡皮擦从课桌掉到地上的时间很短,约为0.4s,所以C不符合实际情况;
D、人正常的脉搏1min跳动75次,所以D符合实际情况.
3.长度测量的特殊方法
【例3】中国人民银行发行人民币5元硬币纪念币.小明利用如图所示的刻度尺测量该硬币的直径,他所用刻度尺的分度值是______mm,测得硬币的直径是____cm.
【答案】1
3.00
【解析】
刻度尺的分度值是两个最小刻度之间的距离,故分度值为1
mm.硬币的起始刻度在1.00
cm处,末端刻度在4.00
cm处,故硬币的直径为4.00
cm-1.00
cm=3.00
cm.
【例4】请你利用一把毫米刻度尺,再添加一种器材,测量铜丝的直径。
(1)需要添加的器材是:______;
(2)请写出测量方法:______;
(3)请写出计算铜丝直径的方法:______(用公式表示);
(4)实验过程中产生误差的原因可能有:______(写出一条即可)。
【答案】铅笔
把铜丝在铅笔上紧密地缠绕n圈,用刻度尺测出铜丝圈的总长度L
铜丝的直径为
铜丝之间会有一定的空隙
【详解】
(1)[1]需添加的器材是:铅笔。
(2)[2]测量方法:将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上,数出缠绕的圈数n,用刻度尺量出线圈的总长度L,线圈总长度L除以圈数n,就是铜丝的直径d。
(3)[3]线圈的圈数n、线圈的总长度L,计算铜丝的直径
(4)[4]如果缠绕不紧密,会导致线圈总长度测量结果偏大,所以最终结果偏大。
4.对测量结果的处理
【例5】在实验室里,需要对一个物体进行精确测量长度,有五位同学用同一刻度尺进行了测量,读数分别为:、、、、。则物块的长度为(
)
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
从题中提供数据可知,3.92cm与其它数据相差较大,所以3.92cm是错误的,应该去掉;为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值;故物体的长度最终应记录为:
基础练习
1.用塑料卷尺测量物体长度时,若用力拉伸尺后测量,测量值比真实值
A.偏大
B.偏小
C.一样
D.无法判断
【答案】B
因为塑料卷尺有一定的伸缩性,若用力拉伸尺子进行测量,塑料卷尺的刻度就会变大,测量值与真实值相比偏小.
2.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次.这样做的目的是
A.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差
B.减小由于刻度尺不准确而产生的误差
C.减小由于估测而产生的误差
D.避免测量中可能出现的错误
【答案】C
【解析】
误差与测量的人、测量工具、测量环境有关,因此,任何测量中的误差是不可避免的,只能努力设法减小误差,不可能避免误差或消除误差,所以选项A、B、D都是错误的;
实验中测量物体的长度,一般要测三次或更多次,多次测量求平均值,这样做是为了减小由于读数时估计偏大或偏小而产生的误差.故选C.
3.如图1所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,正确使用的刻度尺的读数为_____cm.一个女生跑400m,测量的时间如图2所示,所用时间为_____.
【答案】2.20
101.5s
【解析】
①A刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分,B刻度尺有刻度的一面没有紧贴被测部分,所以A刻度尺的使用方法是正确的;
A刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与1.00cm对齐,右侧与3.2cm对齐,估读为3.20cm,所以木块的边长为L=3.20cm﹣1.00cm=2.20cm.
②在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1.5min=90s;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在11.5s处,所以秒针指示的时间为11.5s,即秒表的读数为90s+11.5s=101.5s.
4.如图甲所示,圆形物体的直径是______,如图乙所示,秒表的读数为______.
【答案】1.20
140
【解析】
[1]如图甲圆形物体左侧对准8.00cm,圆形物体右侧对应刻度为9.20cm,则圆形物体的直径为:
D=9.20cm-8.00cm=1.20cm.
[2]结合分针和秒针进行计数:如图乙,分针对应时间为2min多一点,秒针计数为20s,即2min20s,故秒表的读数为140s.
5.如图甲所示,测量木块的长度时读数方法正确的是______(选填“”或“”
),木块的长度是______;图乙中秒表的读数是______(提示:小盘指针为分针,大盘指针为秒针)。
【答案】B
3.15
277.5
【解析】
[1]由刻度尺的使用规则可知,读数时,视线要与刻度尺的尺面垂直,故正确的读数方法是。
[2]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,右侧在处,所以物体的长度为
[3]在秒表的中间表盘上,中间有两个小格,所以一个小格代表,指针在“4”和“5”之间,偏向“5”一侧,所以分针指示的时间为。在秒表的大表盘上,一个小格代表,指针在处,所以秒针指示的时间为,即秒表的读数为
6.图中停表的读数为_______s。
【答案】200
【解析】
图中停表的小表盘的指针为分针,走一圈15min,小表盘的指针为秒针,走一圈60s,如图所示分针指在刻度值3min的后面,未过半,秒针指在刻度值20s处,则停表的读数为
。
能力提升
1.古代的“记里鼓车”利用齿轮传动装置,每当车轮转动150圈时,机械人就敲一次鼓(1里=500m),由此可见车轮的直径大约是(
)
A.1.06m
B.3.33m
C.106m
D.都不对
【答案】A
【解析】
由周长c=πR可得,车轮的直径,故A正确为答案。
2.用塑料皮尺测量长度时,若用力拉尺测量,那么测量结果将(
)
A.偏小
B.偏大
C.不受影响
D.条件不足
【答案】A
【解析】
用被拉长了的塑料尺测量物体长度,刻度尺的分度值变大,因此其读数比真实值小,所以B、C、
D不符合题意,A符合题意。
3.下列单位换算中,正确的是(
)
A.125厘米=125÷100厘米=1.25米
B.125
厘米=125厘米×=1.25米
C.125厘米=125×=1.25米
D.125厘米=125×米=1.25米
【答案】D
【解析】
A.“125÷100厘米”得到的单位不是米。故A错误;
B.“125厘米×
”得到的单位不是米。故B错误;
C.换算过程缺少单位。故C错误;
D.进率及过程正确。故D正确。
4.新型冠状病毒的尺寸很小,在100nm左右,100nm合( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
因为,所以
,
5.同学正在游乐场观察一位小朋友荡秋千,他注意到:小朋友从A到C,C到A来回摆动时,每一次摆动的时间似乎相等:
为了验证这个猜想是否正确,该同学制作了单摆实验模拟了小朋友荡秋千的过程。如图所示,测试时间的工具是______。实验中比较______与______两段时间是否相等;
【答案】秒表
A到C
C到A
【解析】
由题意可知,测试时间的工具可以是秒表。
为了验证每一次摆动的时间是否相等,可以比较A到C与C到A两段时间是否相等。
6.通过以下材料的阅读完成题
国际单位制的由来和演变
说起国际单位制,大家并不陌生,在生活中人们经常会接触到米、千克、秒等计量单位。国际单位制与每个人的生活都息息相关,是世界上普遍采用的计量单位制,是构成国际计量体系的基石,也是促进人类不断进步的基础性工具。
国际单位制是国际计量大会采纳和推荐的一种一贯单位制。在国际单位制中,将单位分成三类:基本单位、导出单位和辅助单位。7个严格定义的基本单位是:长度单位:米、质量单位:千克、时间单位:秒、电流单位:安培、热力学温度单位:开尔文、物质的量的单位:摩尔和发光强度的单位:坎德拉。基本单位彼此独立,导出单位很多,都是由基本单位组合起来而构成的。辅助单位只有两个,纯系几何单位。当然,辅助单位也可以再构成导出单位。各种物理量通过描述自然规律的方程及其定义而彼此相互联系。为了方便,选取一组相互独立的物理量,作为基本量,其他量则根据基本量和有关方程来表示,称为导出量
下面给大家介绍一下长度和质量的国际单位的由来和演变。
国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米,1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792~1799年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米矩形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。1983年起,米的长度被定义为“光在真空中于1/299
792
458秒内行进的距离”。
质量的国际单位制是千克,最初是规定1立方分米纯水在4摄氏度时的质量为“1千克”,这是因为当时的科学家发现,水在4摄氏度时的密度最为稳定。然而,以水为标准的质量使用起来并不方便,所以1889年千克被批准由一块39毫米高、底面直径也为39毫米的铂铱合金圆柱体来定义。其中铂含量为90%、铱含量为10%,不仅稳定性强,还具有极强的抗氧化性和抗化学腐蚀性。这个圆柱体学名为“国际千克原器”,被人们亲切称为“大K”。
2018年11月16日,第26届国际计量大会在凡尔赛召开,国际单位制迎来了自1960年创立以来最重大的变革。国际计量大会通过了关于修订国际单位制的决议。国际单位制7个基本单位中的4个,即千克、安培、开尔文和摩尔将分别改由普朗克常数、基本电荷、玻尔兹曼常数和阿伏伽德罗常数来定义;另外3个基本单位在定义的表述上也做了相应调整,以与此次修订的4个基本单位相一致。这意味着国际单位制重新构建在我们当前对自然法则的最高认知上,同时消除了国际单位制与基于实物元器件定义之间的关联,国际单位制实现量子化变革。2019年5月20日起,最后一件实物基准千克原器“大K”正式退出历史舞台。
(1)国际单位制中,将单位分为__________、导出单位和辅助单位;
(2)请写出两个由基本单位组合起来而构成的导出单位:________、_____。
【答案】基本单位
米/秒
千克/立方米
【解析】
(1)[1]由材料可知,在国际单位制中,将单位分成三类:基本单位、导出单位和辅助单位。
(2)[2][3]长度的基本单位是米,时间的基本单位是秒,导出单位是米/秒。
质量的基本单位是千克,体积的基本单位立方米,导出单位是千克/立方米。
7.有两项实验:①用刻度尺测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密派绕50圈;然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以50;②测一个大头针的质量:先测出100个大头针的总质量,再除以100.这两项实验的思想方法是相同的,两个实验遇到问题的共同特点是:______,解决办法的共同特点:______.
【答案】待测量太小,不便于直接测量
以多测少
【解析】
细铜丝直径和一个大头针的质量,都是比较小的物理量,用我们的测量工具无法直接测量,我们就要采用积少成多法测多算少.
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第一章 机械运动
1.1
长度和时间的测量
知识点整理
1.长度的单位
在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m。常用的比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等,它们的关系见下图∶
2.长度的测量工具
测量长度的工具有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等,最常用的是刻度尺。
3.正确使用刻度尺的方法
(1)“三看”:使用刻度尺前要注意观察它的零刻度线、量程和分度值。
(2)用刻度尺测量时,尺要沿着所测的直线,不利用磨损的零刻度线。读数时视线要与尺面垂直,在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
(3)测量结果由数字和单位组成。
4.刻度尺上零刻度线、量程、分度值的含义(如图所示)
零刻度线∶刻度尺的起始刻度。
(2)量程∶刻度尺一次能测出的最大长度。
(3)分度值∶两条相邻刻度线之间的距离,也就是刻度尺的准确程度。
5.正确使用刻度尺测量时应做到"五对"
选对:以测量对象所需精确度及长短为照,根据精确程度选刻度尺的分值;根据长短选择合适量程的刻腔尺。
放对:“放对”是指刻度尺的位置要放正不能歪斜;刻度尺较厚时,刻度线应紧贴被测物体;零刻度线磨损的,应以某一刻度线为“零点”,读数时再减去“零点”前的数字,如图所示。
看对:“看对”是指读数时,视线要正对刻度尺,与尺面垂直,不要斜视。如图所示:
读对:“读对”是指在读数时,除准确读出分度值的数字(准确值)外,还要估读到分度值的下一位数字(估计值)。如∶3.05cm中,3.0cm是准确值,0.05
cm是估计值。
记对:“记对”指除了正确无误地记下所读出的数字外,还要注上单位;只写数字未标明单位的记录是无意义的,而忘了写单位是初学者最容易犯的错误。
6.长度测量的特殊方法。
累积法。对于无法直接测量的微小量的长度,可把数个相同的微小量放在一起测量,再将测量结果除件
以被测量的个数,就可得到一个微小量的长度。如下图所示,测量铜丝直径时把细铜丝在铅笔上紧密排绕若干圈,测出这个线圈的总长度L,数出铜丝的圈数n,则金属丝的直径d=L/n
配合法:即用直尺和三角板配合使用测量长度,该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高,如图所示
(3)化曲为直:测如图所示曲线的长度时,可以小心地让细线与曲线重合,再将细线拉直,用直尺直接测量。
(4)化直为曲:用已知周长的滚轮在较长的线段.
(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘圈数得出线段长度。
7.时间的单位
在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位还有:小时(h)、分钟(min),其换算关系是:1
h=60
min,1
min=60
s
8.时间的测量工具
在运动场和实验室常用停表,常用工具还有石英钟、手表、手机计时器等。
9.停表的使用
如图所示为实验室测量时间常用的停表,其量程和分度值分别是:大圈一整圈是60
?
s,分度值是1
s;小圈一整圈是60
min,分度值是1
min
10.误差与错误
(1)误差的概念:测量值和真实值之间的差异叫做误差。其中,物体的真实长度叫真实值。
(2)误差产生的原因:测量仪器精密程度不够,或测量方法不够完善等原因会造成误差;测量人读数时会造成误差。读数时,要估读到分度值的下一位,而用眼睛不可能估读得非常准。
(3)误差与错误的区别
测量误差
测量错误
产生原因
①跟测量工具的精密程度有关②跟测量人读取估计值不同有关
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,减小方法:①采用精确度更高的测量工具;②运用合理的实验方法;③多次测量求平均值
采用正确的测量方法,就可以避免
方法规律?在物理实验题中,常对某一物理量进行多次测量,如果只多次测量不求平均值,是为了使得到的规律具有普遍性;如果多次测量且求平均值,是为了减小误差。
9.国际单位制
(1)国际单位制:随着科技的发展人们逐渐认识到,确定测量标准时,应当选取自然界中比较稳定、世界各国人民都能接受的事物为标准,鉴于这种认识,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制(Intermational
System
of
units,简称SI)。在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m;时间的基本单位是秒,符号是s。
(2)每一个物理量只有一个国际主单位。如:长度的国际单位是米,其他常用单位均与这个单位进行换算。
(3)物理量很多,每个物理量对应一个国际单位,但在这些物理量的单位中,质量的单位kg,电流的单位A,长度的单位
m,时间的单位s是国际单位制中的基本单位。
知识点分类练习
【1】长度的单位及其测量
【例1】某同学用如图所示的刻度尺测物体长度,该同学所使用的刻度尺的分度值是________,该同学读数时的方法是________(填“正确”或“错误”)的,正确读数结果应是________cm,其中准确值为________cm,估计值为________cm。
【例2】如图所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言,______尺精密些,就使用方法而言,____尺不正确,
错误的原因是________,正确使用的刻度尺的读数为_________mm.
【2】时间的测量
【例3】某校运动会上,裁判在1000m长跑比赛的终点处用停表记录下某同学的成绩,如图所示,这位同学的此次长跑的成绩是______s。
【3】误差与错误
【例4】下列关于误差的说法中正确的是(
)
A.认真细致的测量可以避免误差
B.测量中错误是可以避免的,而误差是不可避免的
C.测量时未遵守操作规则会引起误差
D.测量时的错误就是误差太大
【4】国际单位
【例5】在国际单位制中,长度的国际单位的符号是
,时间的国际单位的符号是
.
难点攻克
1.测量工具的选择
【例1】在学校运动会中测量跳高成绩时,应选取的合适的测量工具是
A.分度值是1cm的15m皮尺???????????????????????????????????
B.分度值是1mm的1.5m钢卷尺
C.分度值是1mm的米尺?????????????????????????????????????????
D.自制一根分度值是1cm的硬杆尺
2.长度和时间的估计
【例2】小华对身边的物理量的大小进行了估测,下列估测中接近实际的是
A.教室的高度是
B.一个初中生的高度是
C.橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为
D.小华的脉搏跳动次
3.长度测量的特殊方法
【例3】中国人民银行发行人民币5元硬币纪念币.小明利用如图所示的刻度尺测量该硬币的直径,他所用刻度尺的分度值是______mm,测得硬币的直径是____cm.
【例4】请你利用一把毫米刻度尺,再添加一种器材,测量铜丝的直径。
(1)需要添加的器材是:______;
(2)请写出测量方法:______;
(3)请写出计算铜丝直径的方法:______(用公式表示);
(4)实验过程中产生误差的原因可能有:______(写出一条即可)。
4.对测量结果的处理
【例5】在实验室里,需要对一个物体进行精确测量长度,有五位同学用同一刻度尺进行了测量,读数分别为:、、、、。则物块的长度为(
)
B.
C.
D.
基础练习
1.用塑料卷尺测量物体长度时,若用力拉伸尺后测量,测量值比真实值
A.偏大
B.偏小
C.一样
D.无法判断
2.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次.这样做的目的是
A.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差
B.减小由于刻度尺不准确而产生的误差
C.减小由于估测而产生的误差
D.避免测量中可能出现的错误
3.如图1所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,正确使用的刻度尺的读数为_____cm.一个女生跑400m,测量的时间如图2所示,所用时间为_____.
4.如图甲所示,圆形物体的直径是______,如图乙所示,秒表的读数为______.
5.如图甲所示,测量木块的长度时读数方法正确的是______(选填“”或“”
),木块的长度是______;图乙中秒表的读数是______(提示:小盘指针为分针,大盘指针为秒针)。
6.图中停表的读数为_______s。
能力提升
1.古代的“记里鼓车”利用齿轮传动装置,每当车轮转动150圈时,机械人就敲一次鼓(1里=500m),由此可见车轮的直径大约是(
)
A.1.06m
B.3.33m
C.106m
D.都不对
2.用塑料皮尺测量长度时,若用力拉尺测量,那么测量结果将(
)
A.偏小
B.偏大
C.不受影响
D.条件不足
3.下列单位换算中,正确的是(
)
A.125厘米=125÷100厘米=1.25米
B.125
厘米=125厘米×=1.25米
C.125厘米=125×=1.25米
D.125厘米=125×米=1.25米
4.新型冠状病毒的尺寸很小,在100nm左右,100nm合( )
A.
B.
C.
D.
5.同学正在游乐场观察一位小朋友荡秋千,他注意到:小朋友从A到C,C到A来回摆动时,每一次摆动的时间似乎相等:
为了验证这个猜想是否正确,该同学制作了单摆实验模拟了小朋友荡秋千的过程。如图所示,测试时间的工具是______。实验中比较______与______两段时间是否相等;
6.通过以下材料的阅读完成题
国际单位制的由来和演变
说起国际单位制,大家并不陌生,在生活中人们经常会接触到米、千克、秒等计量单位。国际单位制与每个人的生活都息息相关,是世界上普遍采用的计量单位制,是构成国际计量体系的基石,也是促进人类不断进步的基础性工具。
国际单位制是国际计量大会采纳和推荐的一种一贯单位制。在国际单位制中,将单位分成三类:基本单位、导出单位和辅助单位。7个严格定义的基本单位是:长度单位:米、质量单位:千克、时间单位:秒、电流单位:安培、热力学温度单位:开尔文、物质的量的单位:摩尔和发光强度的单位:坎德拉。基本单位彼此独立,导出单位很多,都是由基本单位组合起来而构成的。辅助单位只有两个,纯系几何单位。当然,辅助单位也可以再构成导出单位。各种物理量通过描述自然规律的方程及其定义而彼此相互联系。为了方便,选取一组相互独立的物理量,作为基本量,其他量则根据基本量和有关方程来表示,称为导出量
下面给大家介绍一下长度和质量的国际单位的由来和演变。
国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米,1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792~1799年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米矩形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。1983年起,米的长度被定义为“光在真空中于1/299
792
458秒内行进的距离”。
质量的国际单位制是千克,最初是规定1立方分米纯水在4摄氏度时的质量为“1千克”,这是因为当时的科学家发现,水在4摄氏度时的密度最为稳定。然而,以水为标准的质量使用起来并不方便,所以1889年千克被批准由一块39毫米高、底面直径也为39毫米的铂铱合金圆柱体来定义。其中铂含量为90%、铱含量为10%,不仅稳定性强,还具有极强的抗氧化性和抗化学腐蚀性。这个圆柱体学名为“国际千克原器”,被人们亲切称为“大K”。
2018年11月16日,第26届国际计量大会在凡尔赛召开,国际单位制迎来了自1960年创立以来最重大的变革。国际计量大会通过了关于修订国际单位制的决议。国际单位制7个基本单位中的4个,即千克、安培、开尔文和摩尔将分别改由普朗克常数、基本电荷、玻尔兹曼常数和阿伏伽德罗常数来定义;另外3个基本单位在定义的表述上也做了相应调整,以与此次修订的4个基本单位相一致。这意味着国际单位制重新构建在我们当前对自然法则的最高认知上,同时消除了国际单位制与基于实物元器件定义之间的关联,国际单位制实现量子化变革。2019年5月20日起,最后一件实物基准千克原器“大K”正式退出历史舞台。
(1)国际单位制中,将单位分为__________、导出单位和辅助单位;
(2)请写出两个由基本单位组合起来而构成的导出单位:________、_____。
7.有两项实验:①用刻度尺测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密派绕50圈;然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以50;②测一个大头针的质量:先测出100个大头针的总质量,再除以100.这两项实验的思想方法是相同的,两个实验遇到问题的共同特点是:______,解决办法的共同特点:__
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精品试卷·第
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