物理八年级上册2.1物体的尺度及其测量-长度与测量长度-导学案有答案-北师大版

初中物理 长度与测量长度
一、学习目标
1. 知道国际单位制中长度的符号及单位、单位符号；
2. 能正确使用刻度尺测量长度；
3. 知道测量有误差，了解减小测量误差的常用方法。
二、重难点提示
重点：刻度尺的使用。
难点：生活中常见物体的长度估测；长度测量的数据处理。
考点精讲：
1. 国际单位制：测量需要标准，测量某个物理量时，用来比较的标准量叫做单位；在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。
2. 长度测量：它是物理学中最基本的测量。
长度单位 基本单位 米（m）
常用单位 km 、dm、cm、mm、μm、nm
测量工具 基本工具 刻度尺
其他工具 卷尺、皮尺、游标卡尺等
刻度尺 的使用 A. “选” 根据实际需要选择刻度尺（从量程和分度值两方面考虑）
B. “观” 使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值
C. “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（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始）
D. “看” 读数时视线要与尺面垂直
E. “读” 在精确测量时，要估读到分度值的下一位
F. “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）
【易错点】“光年”是指光在一年的时间里经过的路程，它是长度的单位，不是时间单位！
思考1：以下刻度尺的使用方法中，正确的是（ ）
思考2：下列三种刻度尺的读数方法中，正确的是（ ）
3. 长度的单位换算：基本单位与常用单位的换算关系：
1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm
1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm
1m=109nm 1μm=103nm
思考：
123.4m= mm； 0.2345km= cm；
0.0567μm= dm； 789mm= m。
4. 测量的误差与错误：
测量误差 测量错误
性质 总是不可避免地存在，不可消除 可以消除，在测量中也应该要消除错误
产生原因 ①测量工具
②测量环境
③人为因素 ①不遵守测量仪器的使用规则
②主观粗心
减小误差和避免错误的措施 ①多次测量求平均值
②用更精密的仪器
③用更先进的测量方法 ①正确地使用测量仪器
②使用正确的测量方法，可以避免错误
思考：下列对误差产生的原因理解正确的是（ ）
A. 只要认真按老师的要求去做，就不会有实验误差
B. 只要测量方法正确了，就不会产生实验误差
C. 对同一个量多测几次，求出平均值，就不会有误差
D. 任何人，不管用任何方法、任何仪器，即使老师测量也会有误差
例题1 给下列测量结果填上适当的单位：国际上铁路轨道的标准轨距是1435___；某同学身高是167.4___；课本每张纸的厚度是0.073___；桌子的边长为0.4___。
思路分析：此类题目中，只要对事物有大概的认识即可。铁轨宽1m多；同学的身高大概也是1m多，纸的厚度要小于1mm，桌子的边长只有半米左右。确定了大概长度后，再根据数字进行相应的单位换算即可。
答案：mm cm mm m
例题2 分别读出下列物体的长度：
思路分析：甲：物体的右侧介于1.1cm和1.2cm之间，表明测量时要估读，读取的长度为：1.15cm；乙：物体的右侧正好在1.5cm这个位置上，读取的长度为：1.50cm，其中1.5cm为准确值，0.00cm为估读值，cm为单位；丙：物体右侧与1cm刻度重合，同一刻度尺读取的有效数字位数应该相同，示数为：1.00cm
答案：1.15cm；1.50cm；1.00cm
【高频疑点】
在物理测量中，误差总是不可避免地存在着。很多时候，人们利用“多次测量求平均值”的方法来减小误差。使用这种方法需注意：
（1）注意剔除错误数据；
（2）注意分度值。
【技巧突破】
判断刻度尺的分度值：“对位标称单位”法。
①先看所给测量结果的“标称单位”；
②再从小数点的前一位开始，由标称单位逐级缩小单位，并同时在各个数位上标出对应的单位，直到小数点后的倒数第二位为止；
③最后看标出的最后一级的单位（即倒数第二位数字所对应的单位）是什么，此刻度尺的分度值就是1什么。
如：
所以，此刻度尺的分度值为1 cm。
【随堂练习】（湖南郴州中考）小明同学对物理课本进行了测量，记录如下：长为25.91cm，宽为18.35cm，那么他所用的刻度尺的分度值为（　　）
A. 1mm B. 1cm C. 1dm D. 1m
思路分析：由记录结果可知，倒数第二位的数字9和3所对应的单位为毫米，因此刻度尺的最小分度值为1mm。
答案：A
【知识脉络】
同步练习：
（答题时间：10分钟）
1. （山东枣庄中考）小超为了检验躺着和站立时身体长度是否有差异，选用下列几种尺子哪种最合适（　　）
A. 量程15cm，分度值0.5mm B. 量程10m，分度值1dm
C. 量程30cm，分度值1mm D. 量程3m，分度值1mm
2. 体育课上测量学生跳远成绩时，体育老师选择下列哪种尺子比较合适（　　）
A. 分度值为1mm的米尺 B. 分度值为1cm，量程为1.5m的软尺
C. 分度值为1cm，量程为10m的卷尺 D. 分度值为1dm，量程为20m的卷尺
3. 学校开运动会要画百米跑道，在下列如何选用工具的说法中，正确的是（　　　）
A. 选用分度值是lmm，量程是30cm的钢尺
B. 选用分度值是1mm，量程是1m的木尺
C. 选用分度值是1cm，量程是50m的皮卷尺
D. 上述工具都不行，一定要选用量程超过100m的刻度尺
4. 用刻度尺测量物体长度，下列情况中测得的结果属于误差的是（ ）
A. 观察时，视线未能与刻度尺垂直
B. 测量用的刻度尺本身刻度不完全均匀
C. 未能估读到分度值的下一位数
D. 物体左边缘未对准“0”刻度线就把物体右边缘所对刻度尺上的刻度值当做物体的长度
5. 同学们分组测量同一物体的长度，记录结果分别为：12.34cm；12.35cm；12.36cm；12.37cm；12.45cm.则这个物体的长度应记录为（ ）
A. 12.355cm B. 12.37cm C. 12.36cm D. 12.374cm
6. 有两位同学测同一只钢笔的长度，甲的测量结果是12.82cm，乙的测量结果是12.8cm。若两位同学在测量过程中都没有出现错误，结果不同的原因是 ；若两同学所使用的刻度尺的分度值都是1mm，则 同学的结果是错误的。
7. 学校对学生进行健康体检时，医生给小江同学量得身高是168.5cm，则医生使用的刻度尺分度值是 。
8. （四川宜宾中考）小刚学了长度测量以后，在分组探究活动中，估计教室里所用课桌的高度约为80 （填上合适的长度单位）；然后又用刻度尺测量橡皮擦的长度，如图所示，图中橡皮擦的长度为 cm。
9. 某同学用手中的mm刻度尺测物理课本长度5次，测得的5个结果是：25.94cm，25.98cm，26.0cm，25.96cm，25.39cm，请你对他的测量结果进行分析、评估：合理的数据： ；不合理的数据： ；分析不合理的原因： ；最后的测量结果 。
答案：
1. D 解析：A、C两选项中两尺子的量程太小，不能满足测量要求，故A、C两项错误；B选项中量程是10m，满足测量要求，但分度值是1dm，准确程度不高，测量结果误差太大，故B项错误；D选项中量程是3m，满足测量要求，分度值是1mm，准确程度较大，测量误差较小，故D项正确。
2. C 解析：学生跳远的成绩在4m左右，对测量跳远成绩来说，长度准确到厘米就可以了；根据题中的选项，选用量程是10m，分度值是1cm的刻度尺，故C项正确。
3. C 解析：画百米跑道不需要精确到毫米，分度值是厘米即可，量程100米的刻度尺太长，不好用，量程30厘米和1米的刻度尺太短，也不合适。
4. B 解析：A、C、D三个选项是测量错误，B选项是由于测量工具的原因造成的误差。
5. C 解析：读数时，该物体的长度记录的准确值应为12.3cm，所以12.45cm应为错误数据，排除。在求平均值时，要注意取有效数字。
6. 使用刻度尺的分度值不同 乙
解析：由于两位同学在测量过程中都没有出现错误，所以结果不同的原因是使用刻度尺的分度值不同，若两同学所使用的刻度尺的分度值都是1mm，则乙同学的结果是错误的，因为他没有估读到分度值的下一位。
7. 1cm 解析：医生给小江同学量得身高是168.5cm，数据的倒数第二位8对应的长度单位是cm，所以这把刻度尺的分度值是1cm。
8. cm 3.10 解析：中学生的身高在165cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右；由图知：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；橡皮擦左侧与0刻度线对齐，右侧与3.10cm对齐，所以橡皮擦的长度为3.10cm。
9. 25.98cm、25.96cm、25.94cm 26.0cm、25.39cm 25.39cm读数错误，26.0cm没有估读 25.96cm
解析：25.39cm与25.98cm、25.96cm、25.94cm这三个数相比，测量结果偏差大，属于读数错误；因所使用的刻度尺的分度值是1cm，故26.0cm没有估读，故26.0cm这一数据不合理；故合理的数据应该是：25.98cm、25.96cm、25.94cm这三个数据；最后的测得结果为：。