专题11 长度和时间的测量八年级物理人教版上册.docx

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专题11长度和时间的测量八年级物理人教版上册

第一章机械运动

第1节长度和时间的测量

1．长度的单位

（1）国际单位制中，长度的主单位米（m），常用单位有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。

（2）主单位与常用单位的换算关系：

1km=103m，1m=10dm=100cm=103mm=106μm=109nm

（3）单位换算的口诀：

“系数不变，等量代换”。

2．长度的测量

（1）长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。

（2）长度测量的常用的工具是________。

（3）长度估测：

黑板长2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度1cm、铅笔芯直径1mm、新铅笔长1.75dm、手掌宽1dm、墨水瓶高6cm

3．特殊长度的测量方法

（1）累积法——把多个相同的微小长度的物体叠放在一起，测出叠放后的总长度L，用总长度除以叠放物体的个数n，得到单个物体的微小长度l=L/n。

如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、测量一枚硬币的厚度等。

（2）平移法——借助于一些简单的辅助器材（如三角板、刻度尺）把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上，从而可直接测出该长度。

如测小球、硬币、圆柱形物体的直径，测量人的身高等。

（3）化曲为直法——借助于一些辅助器材（如不易拉长的细软线）把不能直接测量的曲线变为直线，再用刻度尺测量。

如测量图示曲线的长度时，可以小心地让细线与曲线重合，在细线上标记出起点和终点，再将细线拉直，用刻度尺直接测量起点到终点的距离。

（4）化直为曲法——用已知周长的滚轮在较长的路程（如操场跑道、某段道路等）上滚动，用滚轮的周长乘以滚动的圈数得出路程的长度。

如用自行车测一段马路的长度。

4．刻度尺的使用规则

（1）“选”：

根据实际需要选择刻度尺。

学%科网

（2）“观”：

使用刻度尺前要观察它的________、______、______。

（3）“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。

（用零刻线磨损的刻度尺测长度时，要从整刻度开始）

（4）“看”：

读数时视线要与尺面______。

（5）“读”：

在精确测量时，要估读到_______________。

（6）“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、______和单位组成）。

5．时间的测量

（1）时间的单位：

秒（s）、分钟（min）、小时（h）

（2）换算关系：

 1h=60min，1min=60s

（3）测量工具

古代：

日晷、沙漏、滴漏、脉搏等

现代：

机械钟表、石英钟、电子表等

6．误差

（1）定义：

_______和_______的差异叫误差。

（2）产生原因：

测量工具、测量环境、人为因素

（3）减小误差的方法：

_________________、用更精密的仪器

（4）误差只能______而不能避免，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够______的。

刻度尺零刻度线量程分度值垂直分度值的下一位估读值

测量值真实值多次测量求平均值减小避免

一、长度单位及估算

【例题1】下列物体的长度，最接近2dm的是

A．乒乓球的直径

B．书桌的高度

C．成人大拇指的宽度

D．初中物理教科书的宽度

参考答案：

D

试题解析：

A．乒乓球的直径在4cm=0.4dm左右，不符合题意；B．书桌的高度在70cm=7dm左右，不符合题意；C．成人大拇指的宽度在2cm=0.2dm左右，不符合题意；D．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm=2dm，物理课本的宽度大约2dm，符合题意。

故选D。

二、正确使用刻度尺

（1）看刻度尺的零刻度线是否磨损。

如已磨损应从其他清晰刻度线量起。

（2）看刻度尺的量程（测量范围）。

（3）看刻度尺的分度值。

量程和分度值应从实际测量的要求出发兼顾选择。

【例题2】如图所示，要正确测出物体A的长度，应选_______（填“甲”或“乙”）图，物体A的长度为_________。

参考答案：

甲2.05cm

试题解析：

乙图中物体A的一端没有与零刻度线或其他刻度对齐，而是在零刻度线的左侧，无法测量；甲图中刻度尺的分度值是0.1cm，读数时应估读到分度值的下一位，即0.01cm，故物体的长度为6.05cm–4.00cm=2.05cm。

三、机械停表的使用

1．量程和分度值：

机械停表的外圈（大圈）以秒为单位，内圈（小圈）以分为单位，不同停表量程和分度值会不同，量程以小圈为准。

如左图中量程为30min，内圈分度值为0.5min，外圈为0.1s；右图中量程为15min，内圈分度值为0.5min，外圈为0.1s。

2．读数：

内圈示数+外圈示数。

左图中内圈示数不足1小格（30s），所以只需读出外圈示数19.6s即可；如果内圈指针在1、2小格之间，则示数为30s+19.6s=49.6s。

右图中外圈有两排刻度，分别为0~30s、30~60s，要由内圈指针位置来确定读哪一圈的示数，如果没超过半个大格，按0~30s读数，如果超过半个大格，按30~60s读数。

右图中内圈指针超过了3和4中间的刻线，内圈读为3min，即180s，外圈按30~60s读数，为38.3s，所以停表示数为180s+38.3s=218.3s。

3．使用注意事项：

检查指针是否正对零刻度，如不准，应记下其读数，并对结果作修正；实验中切勿摔碰，以免震坏；实验完毕，应让停表继续走动，使发条完全放松。

【例题3】如图所示停表显示的时间为____s。

参考答案：

99.5

试题解析：

停表的小盘分度值是0.5min，指针在1min和2min之间，偏向2min一侧，分针示数为1min。

大盘的分度值是0.1s，秒针示数为39.5s，因此秒表读数为1min39.5s=99.5s。

四、误差与错误的区别

误差

错误

产生原因

测量工具的精密程度有关；

测量人读取得估计值不同有关

不遵守测量仪器的使用规则；

读取、记录结果时粗心学/科网

减小或避免

不能避免，只能减小。

减小方法：

采用精密的测量工具；改进测量方法；多次测量求平均值

采用正确的方法就可以避免

【例题4】下列关于误差的说法，正确的是

A．测量时出现了误差，则说明一定出现了错误

B．测量时，多测量几次取平均值可以减小误差

C．误差是由于操作不规范造成的

D．改进实验方法，采用精密仪器，去测量长度，可消除误差

参考答案：

B

试题解析：

误差就是在正确测量的情况下，测量值与真实值之间存在的差异，是不可避免的，而错误是不按操作要求测出的结果是可以避免的，因此测量时出现了误差，不一定出现了错误，故A错误；多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，故B正确；误差不同于错误，错误是不按操作要求测出的结果，故C错误；改进实验方法，采用精密仪器，可在一定程度上减小误差，却不能避免误差，故D错误，故选B。

1．多吃水果有益于人体的健康，下列四种水果成熟后，一般情况下，单个水果体积最接近2cm3的是

A．木瓜B．菠萝C．龙眼D．椰子

2．初三同学刚刚去二中参加了今年郑州市初中毕业生体育测试。

你认为下列成绩记录符合实际的是

A．立定跳远成绩为3.2m

B．男子1000m跑成绩为3′40′′

C．女子800m成绩为40s

D．女子仰卧起坐每秒30个

3．下列有关误差的说法中正确的是

A．多次测量取平均值可以减小误差

B．误差就是测量中产生的错误

C．只要认真测量，就可以避免误差

D．选用精密的测量仪器可以消除误差

4．请填上合适的单位或完成单位换算：

（1）人的头发直径约为70_______；

（2）人眼能分辨的最小物体为0.1mm=____________nm。

5．使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和_________，如图所示被测物体的长度是_______。

6．如图所示物体的直径是__________cm。

7．某同学利用同一把刻度尺测量一个物体的长度，三次测量的数据分别为2.45cm、2.46cm、2.46cm，则测量结果应记为

A．2.5cmB．2.457cmC．2.45cmD．2.46cm

8．下图是用刻度尺测量木块长度示意图。

由图可知，刻度尺量程是_________，分度值是________，木块长度为_________cm。

9．如图所示，用刻度尺测量铅笔的长度，方法正确的是__________，读数为__________cm。

10．完成下列填空。

（1）图A所示，木块A的长度为__________cm；

（2）图B所示的停表示数为__________s。

11．人身上有很多测量长度的“尺”，比如人的步长。

（1）请你说出测量你的步长的方法。

（2）如果你的步长为0.5m，围绕教学楼走完一周共用了240步，则教学楼一周的长度是多少？

12．（2018·山西）在通常情况下，你的脉搏1min跳动的次数约为

A．20次B．40次C．70次D．140次

13．（2018·济宁）PM2.5是指空气中直径很小的颗粒，“2.5”是表示颗粒直径的数值，其直径还不到人的头发丝粗细的二十分之一，下列选项中与PM2.5颗粒物大小相当的是

A．米粒B．柳絮

C．细菌D．原子

14．（2018·广州）如图是常用的5号电池的示意图，其型号的另一种表示方法为“14500”，前两位数是直径，后三位数是高度。

这型号电池高度为

A．14mmB．145mm

C．500mmD．50.0mm

15．（2018·攀枝花）如图所示，用刻度尺测量物体A的长度是__________cm。

16．（2015·广州）图中停表的示数为______s。

1．C【解析】木瓜、菠萝、龙眼、椰子成熟后，一般情况下，单个瓜果体积最接近2cm3的是龙眼，其余水果的体积都远远大于2cm3；故ABD错误；C正确。

故选C。

4．

（1）μm

（2）1×105

【解析】

（1）一张纸的厚度在70μm左右，人的头发直径与一张纸的厚度差不多，约为70μm；

（2）∵1mm=106nm，∴0.1mm=0.1×106nm=1×105nm。

5．分度值3.80cm

【解析】使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和分度值；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；物体左侧与6.00cm对齐，右侧与9.80cm对齐，所以物体的长度为L=9.80cm–6.00cm=3.80cm。

6．2.90

【解析】由图知中刻度尺上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；圆的左端与6刻线对齐，右端与8.90cm对齐，所以物体的直径为2.90cm。

7．D【解析】为了减小误差，应该求三次测量的平均值，则物体的长度应为：

L=

≈2.46cm，故D正确，故选D。

8．10cm1mm7.25

【解析】1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；由图可得刻度尺量程是10cm，精确值为7.2cm，估读值为0.05cm，则木块长度为：

7.25cm。

9．乙3.50

【解析】读数时，视线要与尺面垂直，故乙正确；由题图知：

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；铅笔左侧与零刻度线对齐，右侧与3.5cm对齐，估读为3.50cm。

10．2.1232

【解析】

（1）刻度尺最小分度值是1mm，木块A的长度是2.12cm；

（2）图B停表的分针指示的示数为0.5min，秒针指示的示数为2s，故停表的示数=0.5×60s+2s=32s。

11．

（1）用皮尺测出10步的总长度，将总长度除以10，就可得到一步的长度

（2）120m

【解析】

（1）可以采用的方法：

用皮尺测出10步的总长度，将总长度除以10，就可得到一步的长度。

（2）教学楼一周的长度s=240×0.5m=120m

14．D【解析】由题意可知：

“14500”，前两位数是直径，后三位数是高度。

所以500是5号电池的高度，结合生活常识可知5号电池的高度约是5cm，即50mm，所以答案D正确，故选D。

15．3.20

【解析】图示刻度尺1cm又分为5个小刻度，故最小刻度值为2mm；物体A起始端对应的刻度值为3.00cm，物体A末端对应的刻度值为6.20cm，所以物体A长度为6.20cm–3.00cm=3.20cm。

16．20

【解析】停表的外圈以秒为单位，指针转一圈为30s，内圈以分钟为单位，指针转一圈为15min，每个小格表示0.5min；内圈的指针未超过半个格，时间小于30s，外圈的示数为20s，所以示数为20s。