2023学年八年级物理上册第一章机械运动1.1长度和时间的测量精讲精练含解析新版（人教版）.doc

专题1.1 长度和时间的测量 课前预习 1.长度的基本单位：米，常用刻度尺进行测量，使用前要先观察刻度尺的零刻线、量程和分度值．记录结果应包括数字和单位两部分． 2.时间的基本单位： 秒 ，常用测量工具：秒表、钟表． 3.测量值与真实值之间的差异叫误差．误差不是错误，误差不可避免，只能尽量减小；错误可以_避免． 4.减小误差的方法：(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． 知识点解读与典例突破 知识点一：长度的单位及其换算 1.单位: 在国际单位制中，长度的单位是米,符号为m。常用单位还有：千米（km）、分米（dm）、厘米(cm)、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 2.换算关系 1km=103m， 1dm=10-1m， 1cm=10-2m， 1mm=10-3m， 1μm=10-6m， 1nm=10-9m。 【例题1】单位变换：（l）25cm=_______m； （2）52mm=_______cm。 【答案】（1）0. 25（2）5.2 【解析】（1）1m=10dm=100cm=1000mm 1cm=10-2m 25cm=25×1cm=25×10-2m=0. 25m 所以，25cm=0. 25m （2）1cm=10mm，这个关系很容易记住，所以有： 1mm=0.1cm,这个关系得到后，很容易知道 52mm=52×1mm==52×0.1cm=5.2cm。 知识点二：认识和使用刻度尺 　　初中阶段测量长度的工具有刻度尺、卷尺、三角尺等，测量长度最常用的工具是刻度尺。实验室用刻度尺。如测量要求更精确，则需选用游标卡尺和螺旋测微器。 1.认识刻度尺 使用刻度尺前要“三看”： 一看量程。也就是看刻度尺的最大测量范围。 二看零刻度线。看刻度尺的起始刻度。 三看分度值。看相邻的最小刻度线间所表示的长度。 2.刻度尺的使用方法 选：使用前要注意观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值。（在实际的测量中，根据实际情况确定需要达到的精确程度和量程，选择满足测量要求的刻度尺） 放：零刻度线（或某一数值刻度线）对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜。 读：读数时视线要正对刻度线，视线与刻度尺尺面垂直，要估读到分度值下一位。 记：记录的测量结果应有准确值、估读值和单位三部分组成。 3.长度测量的特殊方法 A.估测法：用目视方法，根据身边熟悉的物体或长度作为标准，估计物体大约的长度。如估测普通教室的天花板距教室地面的高度。 B.累积法：当被测物体的长度小于刻度尺分度值时，可以把数个相同的长度很小的物体，放在一起测量，再将测量结果除以被测物体的个数就得到这个物体的长度。如测金属丝的直径。 C.组合法：借助其他测量工具，把不可直接测量的长度转换为可用刻度尺测量的长度。如测纽扣的直径需要用三角板和直尺配合。 D.化曲为直法：用棉线与曲线完全重合，做好两端的记号，然后轻轻把棉线拉直，用刻度尺量出棉线长度，就是曲线的长度。如在地图上测黄河的长度。 E.滚轮法：可用轮子沿曲线或直线滚动，记下轮子滚动的圈数，测出轮子的周长，用轮子周长乘以圈数便可得到被测曲线或直线的长度。如测跑道的长度。 F.取样法：对于不方便整体测量的情况，先测“样品”长度，再根据比例将整体长度估算出来。如测一捆细铜丝的长度。 G.化暗为明：有些待测物体，不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，如玻璃管的内径、工件的裂缝等，可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针作上记号，然后再测钢针记号处的直径即可。 【例题2】(2017·乌鲁木齐)长度测量是物理学中最基本的测量之一，图中的四种工具不属于测量长度的是(　　) 【答案】A 【解析】刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺均是测量长度的工具，而弹簧测力计是测量力的工具，故A选项正确． 【例题3】（2023年贵州黔东南）如图所示，铅笔的长度为　 　cm。 【答案】7.50。 【解析】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位1mm； 铅笔左侧与1.00cm刻度线对齐，右侧与8.50cm刻度线对齐，所以铅笔的长度为 L＝8.50cm﹣1.00cm＝7.50cm。 知识点三：长度的估测方法 1.目测法.在生产实践和日常生活中，人们对1m,1dm,1cm等长度有较深刻的印象，通常把被测物体的长度和已知长度进行比较，用眼睛估计两者的倍数，就能得到目测值，此种方法快捷方便，但误差较大。 2.手测法.古代人们常用“拃”和”指”来做长度单位。 3.步测法.“一步”是指人们步行时两足尖的距离，因为年龄不同，步伐的大小不一。 【例题4】（2023年山东泰安）以下长度的估测中最接近3m的是（　　） A．教室的高度 B．课桌的高度 C．物理课本的宽度 D．中学生的身高 【答案】A 【解析】A.一层楼的高度约3m，教室的高度与此差不多，在3m左右。故A符合题意； B.中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝0.8m左右。故B不符合题意； C.中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，物理课本的宽度与此差不多，在17cm＝0.17m左右。故C不符合题意； D.成年人的身高在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在160cm＝1.6m左右。故D不符合题意。 知识点四：时间的测量 1.测量工具：古代用日晷、沙漏。现代用钟，表。常用的钟、表有:石英钟，电子手表，机械停表，电子停表等。 2.时间的单位及其换算关系 （1）国际单位中，时间的基本单位是秒 用符号s 表示；时间的其他单位还有时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs)。 （2）它们之间的换算关系 1h=60min， 1min=60s， 1s=1000ms， 1ms=1000μs 3.机械停表的使用与读数 实验室常用停表来测量时间。停表的使用方法如下： （1）使用前先上好发条并校零； （2）认清大表盘和小表盘每大格、每小格表示的时间； 1整圈 1大格 1小格(分度值) 大表盘 30s 1s 0.1s 小表盘 15min 1min 读数时注意：当小表盘的指针没有超过两数字之间的半刻线时，大表盘上在0——30s之间读数； 当小表盘的指针超过两数字之间的半刻线时，大表盘上在30——60s之间读数。 记录的结果是小表盘的读数加上大表盘的读数。 （3）第一次按按钮，指针开始走动，计时开始，随即放手，按钮自动弹回； （4）第二次按按钮，指针停止走动，停表指示的是两次按按钮之间的时间，等于分针和秒针指示的示数之和； （5）第三次按按钮，秒针和分针都弹回零点； （6）使用停表不用估读。因为其表盘的运行是靠齿轮转动的，秒针不会停在两小格之间，一定会停在刻度线上。 注意：小圈读分，大圈读秒，然后大圈读数加小圈读数。注意分钟是否过半。 【例题5】（2023年湖北随州）物理学中“质量、长度、时间”是基本物理量，即将初中毕业 的同学们应该对常见物品的质量、长度，常见运动的时间能做出大致的估计。在教室里学习 是我们最熟悉的生活内容，胳膊肘不小心将文具从课桌上挤落到地上是常有的事。文具从桌 面落到地面的时间最接近下列选项中的（　　） A．1min B．4s C．2s D．0.5s 【答案】D 【解析】此题考查对生活中常见时间过程的估测，结合对生活的了解和对时间单位及其进率的认识，找出符合题意的答案。课桌的高度在0.8m左右，笔从课桌上落到地上的时间很短，在0.5s左右。 【例题6】（自编）有一个秒表如图所示，该秒表读数是_______。A、B、C、D的名称分别叫做_______、_______、_______、_______。 【答案】1分10.8秒。如图秒表的主要构造有:A.启动、停止按钮；B.回零按钮； C.分钟刻度（读取整分钟数包括半分钟）；D.秒钟刻度（读取秒数）。 【解析】首先要观察小刻度盘的分度值和量程，再观察大刻度盘分度值和量程。分针刚过1分钟(没过半分钟),秒针按前半分钟读数为10.8秒,所以该表记录的时间为1分10.8秒。 机械秒表读数问题是难点。要知道在读大表盘的读数时，一般没有估读，读数只读到大表盘的最小分度值，因为机械秒表是靠齿轮转动，指针不是连续的转动，而是在跳动，它不可能停在两小格之间.多训练这方面知识是解决问题突破口。 知识点五：误差 1.定义：测量值与真实值之间的差别叫误差。 2.误差产生的原因 （1）测量仪器的精密度不够，或测量方法不够完善等原因造成误差 （2）测量人读数时估读造成的。读数时，要估读到分度值的下一位，估读值与真实值可能有差异。 3.减小误差的方法 （1）采用精密的测量仪器；（2）改进测量方法；（3）多次测量，求平均值。 注意：求平均值时，对于除不尽的数，保留的小数位数应与测量值的小数位数相同。在计算时，要计算到比测量值多一位数字后再四舍五入，平均值应保留与测量值相同的位数（只有一位估读数字）。 4. 误差与错误的区别 区别 测量误差 测量错误 产生原因 ①跟测量工具的的精确度有关； ②跟测量人读取估读值不同有关。 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，只能减少 采用正确的测量方法，就可以避免 【例题7】关于误差的概念，下列说法正确的是（　　） A．误差就是测量中的错误 B．认真测量可以避免误差 C．采用精密仪器，改进实验方法可以避免误差 D．误差只能尽量减小，不能绝对避免 【答案】D 【解析】误差与错误是截然不同的，误差是测量值与真实值之间的差异，而错误是由于实验者粗心或不遵守实验规则等原因造成的，是可以避免的， 再者测量仪器不可能制造的十分精确，环境的温度、湿度对测量仪器都有影响，这些都可以造成误差； 所以误差只能减小，是不能避免的，多次测量求平均值可以减小误差，这是减小误差的方法，所以选项ABC错误，选项D正确． 习题精练 一、填空题 1.（2023年江苏苏州）如图所示，木块的长度为______cm。 【答案】2.25 【解析】 使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值--刻度尺的分度值（或叫最小刻度值）为相邻的刻度线表示的长度；注意长度是否从0刻度线量起，起始端从0开始的，读出末端刻度值即为物体长度，同时注意刻度尺要估读到分度值的下一位。在使用刻度尺测量物体长度时，一定注意测量结果要估读到分度值的下一位。 由图知：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； 木块左端与3.00cm刻度线对齐，右端与5.25cm对齐，所以物体的长度为L=5.25cm-3.00cm=2.25cm。 木块右端与5.25cm对齐，说与5.23cm、5.24cm对齐都可以，因为是估读，但所与5.26cm、5.27cm就明显错误了，因为木块右端在刻度线5.20cm——5.30cm之间，略偏向左侧。 所以最后答案给出2.23cm——2.25cm都正确。 2.（2017·济宁）如图所示，木块的长度是________cm. 【答案】1.82～1.84都可 【解析】此题考查刻度尺的正确使用．用刻度尺测量物体的长度时，首先要观察，是否是零刻线与物体边缘对齐，如果不是要从读数中减去物体左边对应的数值，读数要估读到分度值的下一位． 3.82cm-2.00cm=1.83cm 3．（2023年江苏南京）用刻度尺测量图中橡皮的长度为　　cm。 【答案】3.60 【解析】