人教版初二物理第1讲长度和时间的测量.docx
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人教版初二物理第1讲长度和时间的测量
走进实验室
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1.观察一些典型的物理现象，初步了解观察的科学方法。
2.认识测量是实验探究的重要环节。
3.知道科学探究的一般步骤，了解安排这些步骤地原因。
（一）走进实验室：
学习科学探究
科学探究的基本步骤：
发现并提出问题
做出猜想和假设
制定计划和设计实验
通过观察、实验等途径来收集证据，评价证据是否支持猜想和假设
得出结论或提出新问题
（二）长度的测量
1.长度的单位及测量
（1）长度的单位
在国际单位制中（SI制）:
米（meter）（ｍ）
常用的长度单位：
千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）和纳米（nm）。
在我们的物理学中统一国际单位制。
长度单位的换算关系
1km＝103m1dm＝10-1m1cm＝10-2m
1mm＝10-3m1μm＝10-6m1nm＝10-9m
（2）正确使用刻度尺
测量长度的基本工具是刻度尺，常用的还有游标卡尺、螺旋测微器、卷尺等。
刻度尺的使用方法：
①使用前：
做到三看，即首先看刻度尺的零刻度是否磨损，如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。
其次看刻度尺的测量范围（即量程）。
最后应看刻度尺的分度值。
分度值代表的长度值不仅反映了刻度尺不同的准确程度，而且还涉及到测量结果的有效性。
量程和分值应从实际测量要求出发兼顾选择。
②使用时：
使用时应注意正确放置和正确观察。
<1>正确放置的关键是做到：
刻度尺的零刻度线对齐被测对象的一边，必须放正重合，不能歪斜；刻度尺的刻度线必须紧贴被测对象，不能“悬空”。
<2>正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方，视线与刻面垂直，看清大格及小格数。
<3>正确记录测量结果
一般情况下应估读到分度值的下一位。
如学生用三角尺最小刻度是mm，用它测量长2cm的长度，若正好对准在刻度线上时，正确记录应为2.00cm，其中2.0cm是尺面准确读出的数，由于有估读数，需在毫米的10分位上加“0”。
（3）长度单位的换算
应掌握km、m、dm、cm、mm、μm六种单位间的换算。
1.5m=1.5×100cm=150cm;
1.5m=1.5×1/1000km=0.0015km;
150cm=150×10-5km=1.5×10-3km.
（4）正确认识误差
①误差产生的原因来自于测量仪器的准确程度、实验原理的局限性、环境与人为的客观因素等。
②减小误差的途径：
选用准确度较高的测量仪器，改进实验方法，熟练实验技能等。
在一般实验中，减小误差的有效途径是取多次测量的平均值。
（5）在长度测量中，常遇到一些物体的长度不能直接用刻度尺测量，如球的直径、一张纸的厚度等。
但是，根据具体情况采取不同的特殊方法是可以测出它们的长度的。
下面是在测量中常用到的几种长度的特殊测量方法；
1>化曲为直：
2>以多测少或以少测多：
3>替代法：
利用辅助工具（直角三角板）创造几何等量关系，然后进行测量。
如：
测量山的高度。
4>利用工具平移：
5>积累法。
把数个相同的微小量放在一起进行测量，再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小的数量。
如：
测量一张纸的厚度，我们可以先测量相同的n（n要适量）张纸的厚度为h，则一张纸的厚度d就是d=h／n。
3．控制变量法
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
s=vt即位移=速度*时间，这个公式可以用控制变量法来研究，就是说，知道“速度”、“位移”、“时间”，但为了研究出“位移=速度×时间”这个公式，我们要采用控制变量法。
研究的方法是这样的：
我们让一辆小车匀速行驶一段时间，然后看它的位移。
为了研究位移跟“速度”、“时间”是什么关系，我们先让小车以不同的速度行驶相同的时间，比较两种情况下行驶的位移。
题型一：
长度的测量
例1.用皮卷尺测量球场的宽度，记录的数据是25.36米，这个皮卷尺的最小刻度值是（）
A.1mmB.1cm
C.1dmD.1m
解析：
本题要求“由数据推知刻度尺的最小刻度值”，根据的是记录数据的规则。
根据规定，记录数据的最后一位是估计值，那么倒数第一位就是刻度尺的最小刻度值，本题中该位（数字“3”所在位）是十分之一米，也就是1分米，所以本题应选C。
正确答案：
C
例2.某人用学生三角尺测同一个木块长度时，记录下五组数据：
①6.78cm，②6.74cm，③6.771cm，④6.93cm，⑤6.75cm。
其中哪几个数据的记录是正确的？
平均测量值是多少？
解析：
第④组数据的准确数与其它四组不同，这肯定是读数错误造成的。
由于学生三角尺最小刻度值为毫米，因此第③组数据记录到0.01mm时就出现了二位估读数，属无效数据。
在计算平均测量结果时应排除无效的和错误的，同时仍应保留一位估计数，第二位应四舍五入。
第三位不用出现。
正确答案：
答：
第①②⑤组测量数据是正确的。
木块的平均长度为6.76cm。
题型二：
正确认识误差
例3.下列说法中不正确的是（）
A.测量值与真实值之间的差异叫误差
B.认真测量可以避免误差
C.只要取平均值或使用精密测量工具就可以避免误差
D.误差是由于测量时没有遵守操作规则而引起的
解析：
误差产生的原因来自于测量仪器的准确程度、实验原理的局限性、环境与人为的客观因素等。
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，不可能消除误差。
误差与错误不同，错误是由于方法不当、人为主观因素（读错、记错等）造成的，因此在实验中错误应该避免也能够避免。
正确答案：
选BCD
题型三：
实际问题
例4.手边有三把刻度尺，第一把分度值是1dm，第二把分度值是1cm，第三把分度值是1mm，请问哪把刻度尺最好，为什么？
解析：
刻度尺的准确程度取决于它的分度值，但它还和测量时需要达到的准确程度有关，应该根据测量的实际需要选择刻度尺，在不知道具体的测量要求时，不能确定用哪把尺最好。
答案：
不能说哪把刻度尺好。
因为刻度尺的准确程度取决于它的分度值，但它还和测量时需要达到的准确程度有关，应该根据测量的实际需要选择刻度尺，在不知道具体的测量要求时，不能确定用哪把尺最好。
例5.如图所示，用两种尺来测两个物体时记录数据应为：
A图为__________cm，B图为__________cm。
解析：
刻度尺使用前：
做到三看，即首先看刻度尺的零刻度是否磨损，如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。
其次看刻度尺的测量范围（即量程）。
最后应看刻度尺的分度值。
一般情况下应估读到分度值的下一位
正确答案：
2.02.50
题型四：
特殊测量方法的应用
例6.如何测一张纸的厚度？
解析：
由于一张纸的厚度非常小，比平常用的刻度尺的分度值还小，无法直接测出，但是我们通过学习知道可以以少测多，可测n张纸的厚度再除以n；测细铜丝直径可测出密绕后n匝的宽度再除以n
正确答案：
取同样的纸1000张，然后测出其总厚度为D，则每张纸的厚度就为d＝D/1000
基础演练
1.在km、m、cm、μm中，长度的主单位是．学生用的刻度尺的分度值一般是。
2．（北京市东城区2014-2015学年第二学期考试）光年是的单位。
（选填“时间”或“长度”）
3．（海淀区九年级第二学期期中练习）小明测量一块木块的边长如图17所示，则其测量值为cm。
4.完成下列单位换算：
（1）60μm＝mm＝nm。
（2）0.00026m＝km＝cm。
（3）0.5m2＝cm2＝mm2。
（4）3×104mm3＝dm3＝m3。
5.王刚在做了一些测量后忘记了在记录的数据后标明单位，请你帮他补上适当的单位。
一张纸的厚度是7.3×10-2；
某同学的身高是15.8；
物理课本的长度是25.8l；
王刚左手大拇指指甲的宽度是12.9。
6.在用放大倍数为2×104倍的电子显微镜拍摄的某动物细胞结构的图片中，用刻度尺测得该细胞的直径约1.6cm，则该细胞的实际直径约为m．
7.如图所示，张晓用他自己的直尺（零刻线已磨损）测一木块的长度，他所用尺的分度值是，该木块的长度是cm，合μm．
8.教室后面墙壁上挂着一幅中华人民共和国地图，所用的比例尺是1:
600万，则在地图上长lcm的铁路线实际长度为km，地图上lcm2的土地实际面积为m2。
A.刻苦学习，牢记课本知识
B.分秒必争，认真完成作业
C.注意观察和思考，勤于探究
D.以上三种同时采用
9.随着老城的改建，李奶奶家买了一套新居，新居客厅有一扇窗户，看上去窗户的高度好象比窗户的宽度长，在没有刻度尺的情况下，请你帮李奶奶设计一个比较窗户的高度与宽度长短的方法。
写出你所用的器材和操作方法。
10.使用刻度尺测量长度时，首先应仔细观察刻度尺，找出它的“O”线，最小分度值（即刻度尺的每一小格，也就是刻度尺的准确程度）和量程．并注意：
（1）使刻度尺有刻度线的一边被测量的物体，并且尺的位置要放正；
（2）读数时，视线应与尺面．
（3）记录测量结果时，既要记录数字，又要注明．测量时，应估读到分度值的下一位，而且测量值应包括准确值和值．
（4）请看图1-1-6，刻度尺的最小分度值为，物块的长度为cm．
参考答案：
1.m；mm 2.距离 3.2.3
4.
（1）6×
；6×
（2）2.6×
；0.026
（3）5×
；5×
（4）3×
；3×
5.mm；dm；cm；mm 6.8×
7.1mm；3.35；3.35×
8.60；600
9.：
所用器材：
一根没有弹性的长度适当的棉线和一只笔（钢笔或记号笔）。
操作方法是：
用棉线分别测窗户的长度和宽度，在起点和终点处分别用笔做记号，就能知道窗户的长度和宽度的长短了。
10.紧靠；垂直；单位；估读；1mm；2.92
巩固提高
1.体育老师想测量新整修过的学校操场的长度，请你帮老师从下面提供的器材中选择合适的测量工具（）
A.长为40cm，分度值为1mm的钢尺
B.长为1.5m，分度值为1mm的塑料尺
C.长为4m，分度值为1cm的钢卷尺
D.长为30m，分度值为1dm的皮卷尺
2、一支未使用过的2B铅笔的长度最接近于（）
A．10cmB．20cmC．1.3dmD．80mm
3.下图是用厚刻度尺测同一木块长度的四种方法，其中不正确的是（）
4.八年一班有四位同学，分别用同一把刻度尺测同一支新的仙鹤牌HB圆铅笔的长度，记录数据如下，其中（）数据是错误的．
A.171.2mmB.1.712dmC.0.01712kmD.0.1712m
5.为了验证温度对测量结果的影响，王旭用一把分度值是毫米的钢尺测量一本课外书
的宽度，然后把尺放在冰箱中，过一段时间后，他从冰箱中取出钢尺再一次测量此书的宽度，这个测量的结果与第一次的相比将会（）
A.偏大B.偏小C.不变D.无法比较
6.某同学用分度值是1mm的刻度尺测一个物体的长度，先后用正确的方法测量三次，测得的数值分别是：
13.46cm、13.44cm、13.44cm，测得的结果应表示为（）
A.13.447cmB.13.45cmC.13.46cmD.13.44cm
7.将粗细均匀的金属丝在笔杆上密绕30圈，如图1-1-11所示，线圈长度是______，金属丝直径是______.
8、下列关于误差的说法，正确的是（）
A．实验中的错误叫误差B．误差是由于不遵守操作规则造成的
C．认真测量可以避免误差D．选择精密仪器，改进实验方法，可以减小误差
9、减少测量误差的方法是（）
A、采用正确度数方法B、只要选择精密的测量工具C、只要多次测量求其平均值
D、既选择精密的测量工具，又多次求其平均值
10、用同一根刻度尺按正确方法测量一物体长度，共测了四次，其结果不同，这说明：
（）
A、该物体的真实长度是不定的B、这四次测量结果都是不可靠的
C、测量不可避免地有误差D、测量次数多了反而得不到正确结果
11、关于误差的说法，下列叙述正确的是（）
A.真实值和测量值之间的差异叫误差。
B.多测几次求平均值，使用精密仪器和改进方法都可以避免误差。
C.误差就是实验中产生的错误。
D.同一个人用同一个测量工具对同一个物体测量几次，所得结果也会不同。
12、某同学用一把分度值为1mm的刻度尺来测量物体的长度，测量结果分别为17.81cm、17.82cm、17.79cm和17.68cm，其中错误的是（）。
（A）17.81cm（B）17.82cm（C）17.79cm（D）17.68cm
参考答案1.D2.B3.ABD4.C5.A6.B7.5.00cm1.67mm8.D9.C10.C11.A12.D
1.一切奇妙的现象，都是有原因的，科学探究就是要找其中的原因及其。
是科学发现的重要环节。
2.走进实验室的首要目的是让大家，了解。
3.学习的目的，我们不仅要注意用学过的知识点；还可以利用家庭实验室搞一些、、，解决一些实际问题。
4.进行下列单位换算
8.75m＝mm＝km
m＝mm
5.一支新中华2B铅笔的长度大约为（）
A.17.5mmB.17.5cmC.17.5dmD.17.5m
6.某刻度尺测得物体的长度为25.76dm，则此尺的分度值为（）
A.1dmB.1cmC.1mmD.1m
7.测量是物理实验的基本内容，对某一物理量的测量，需要测量仪器进行测量，对测量仪器选择的方法是（）
A.任何测量仪器都可以B.根据需要选择
C.规格较大的仪器D.精密度较高的仪器
8.许多科学发现和重大发明都是从实验室得来的，由此说明实验室的作用是（）
A.科学探究的基础B.重大发明的基地
C.科学发现的起源地D.提供观察物理现象的基地
9.用一把刻度均匀但不标准的米尺，量得一桌边长为0.987m，用标准尺量得米尺的长度为1.020m，则桌边的实际长度是（）
A.1.000mB.1.007mC.0.985mD.0.987m
10.在实验室中，小名要测量一水杯的体积和质量，他要用到的测量仪器为（）
A.刻度尺、秒表B.千分尺、天平
C.量筒、天平D.量筒、弹簧测力计
11.（北京市平谷区2014—2015初三年级二模）如图10所示，物体A的长度为______cm；
12．（怀柔区2015年高级中等学校招生模拟考试
（二））下列数据最接近实际的是（）
A．人体的正常体温是38.5℃B．你正常呼吸一次所用时间约1min
C．物理课本的宽度约18cmD．答题用的签字笔的质量约为8kg
参考答案：
1.规律，观察 2.认识各种仪器，仪器的使用规则
3.在于应用，解释现象，小发明，小设计，小制作
4.
，
，
，
5.B6.B7.B8.A9.B10C11.2.4012.C
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1.在国际单位制中，长度的测量单位是，测量长度的基本工具是。
2.测量任何物理量都必须首先规定它的，在物理实验中测长度往往都需要精确些，就要估读到的下一位。
3.四位同学用分度值为1分米的同一把刻度尺测量同一物体的长度，其中错误的测量数据是（）
A.4.5dmB.45cmC.0.45mD.45mm
4.1.60×106μm可能是（）
A.一个人的高度B.一本书的长度
C.一个篮球场的长度D.一座山的高度
5.在运动会跳远比赛中，用皮卷尺测量比赛成绩，如在测量时将皮卷尺拉得太紧，则测量值会（）
A.变大B.变小C.不变D.都有可能
6.现代是一个飞速发展的时代，是一个创新和发明的时代，那么你在努力学习的方法上采取的是（）
7.如下图所示，该物体长度是 （）
A.10.94cmB.10.9cm
C.2.9cmD.2.94cm
8.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15cm皮卷尺
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的硬杆长尺
9.一名粗心的学生在测量记录中忘记写上单位，下列记录结果中，哪一个数据的单位是米（）
A.一名学生的身高为16.3
B.一支铅笔的长度为0.175
C.一本字典的厚度为3.5
D.一枚一元硬币的厚度为1.9
10.某同学欲测量一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下：
A.将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度l1；
B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2；
C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数，即得细铜丝的直径d；
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上；
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。
（1）以上步骤中，没有必要的步骤是_________，错误的步骤是____________，还缺少的步骤是：
F.________________。
（2）实验步骤的合理顺序应是____________。
参考答案：
1.米（m），刻度尺 2.单位，分度值
3.D 4.A 5.B 6.C 7.D 8.D 9.B
10.
（1）A C 用铜丝圈的总长度l2除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d
（2）DEBF
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