第01講 長度和時間的測量-新八年級《物理》暑假自學(xué)提升講義（人教版2024）解析版

第第頁第01講長度和時間的測量模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習題學(xué)解題模塊四核心考點精準練（9大考點）模塊五小試牛刀過關(guān)測1．會使用適當?shù)墓ぞ邷y量長度和時間。2．能粗略估測長度和時間。3．知道如何規(guī)范地測量長度和時間。4．了解計量長度和時間的工具及發(fā)展變化的過程。5．了解誤差和錯誤的區(qū)別。1、長度的單位（1）長度、時間等可定性或定量描述的屬性稱為物理量。測量物理量的過程實際上是比較的過程，就是將一個待測的物理量與一個公認的標準量進行比較，這個標準量就是單位。（2）在國際單位制中，長度的單位是米（用m表示）。常用的長度單位還有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）等。（3）1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。2、長度的測量（1）測量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游標卡尺、千分尺等。（2）測量長度的幾種特殊方法

①積累求平均值法：利用測多求少的方法來間接地測量，如：測量一張紙的厚度、細鐵絲的直徑等；h=（其中h是每張紙的厚度，n是紙張數(shù)目，注意不是書的頁碼數(shù)，紙張數(shù)目=，H是n頁書總厚度）；

②滾輪法：測較長曲線的長度時，可先測出一個輪子的周長，當輪子沿著曲線從一端滾到另一端時，記下輪子滾動的圈數(shù)．長度=周長×圈數(shù)；如：測量操場的周長；

③化曲為直法：測量一段較短曲線的長，可用一根沒有彈性或彈性不大的柔軟棉線一端放在曲線的一端處，逐步沿著曲線放置，讓它與曲線完全重合，在棉線上做出終點記號．用刻度尺量出兩點間的距離，即為曲線的長度；

④組合法：有些長度很難直接測量，如球的直徑，圓錐體的高度等，這時可以使用輔助器材配合測量。3、刻度尺的使用，正確使用刻度尺，應(yīng)做到“五會”

（1）會認：對刻度尺必須有以下三點了解后才能使用

①零刻線的位置：如零刻線磨損，可選用其它清晰刻度作用測量起點。

②量程：又稱測量范圍，即刻度尺一次能測量的最大長度。如被測長度超過量程，可重復(fù)使用刻度尺或換用其它大量程的測量工具。

③分度值：又稱最小刻度。刻度尺上兩條相鄰刻線間的距離。其值應(yīng)包含數(shù)字和單位兩部分。

（2）會放：使用時應(yīng)將刻度尺放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度緊貼被測物。

（3）會看：讀數(shù)時視線應(yīng)經(jīng)過被測物體末端與尺相交的位置并與尺面垂直。

（4）會讀：根據(jù)刻度尺的分度值讀出準確數(shù)值，需要估讀到最小刻度值的下一位。

（5）會記：記錄測量數(shù)據(jù)，應(yīng)記錄準確數(shù)字，估讀數(shù)字和所記錄數(shù)據(jù)的單位?！键c考向：

①放正確：零刻度線對準被測物體的一端，刻度尺緊靠被測量的物體（垂直于被測物體）。

思考：刻度尺放斜了造成的測量結(jié)果是什么？（讀數(shù)偏大）

零刻度線磨損了怎么辦？（找一清晰的刻度線作為零刻度線，但讀數(shù)時要注意減去起始長度）

②看正確：眼睛的視線要與尺面垂直。

思考：視線偏左和偏右時，讀數(shù)會怎樣？（視線偏左讀數(shù)偏大，視線偏右讀數(shù)偏?。?/p>

③讀正確：讀數(shù)據(jù)時，先讀被測物體長度的準確值，即讀到最小刻度值，讀出數(shù)值為39毫米。

④記正確：記錄的數(shù)值=準確值+估計值+單位。4、長度的估測：（1）正確的認識1m、1dm、1cm有多長。（2）常見的物體長度有①手臂長74cm。②某同學(xué)身高160cm。③手指寬1.5cm。④教室課桌高78cm。⑤乒乓球的直徑約是40mm。⑥教室門的寬度是95cm。⑦一本物理書長26.7cm。

⑧一元硬幣的直徑18.0mm。5、時間的測量（1）測量時間的工具：古代人用日晷、沙漏等計時；現(xiàn)代生活中，我們通常用鐘表來計時，常用的鐘表有：石英鐘、電子手表、機械式停表、電子式停表等。（2）在國際單位制中，時間的單位是秒（s），常用單位還有分鐘（min）、小時（h）等。1h=60min=3600s(1h=60min)。※時間測量讀數(shù)時要注意分度值，按照時、分、秒順序讀數(shù)！（小圈一般表示分，大圈表示秒，大圈轉(zhuǎn)一周，小圈轉(zhuǎn)一格）（如圖所示時間為4min7.5s）。6、時間的估測估測法是利用物理概念、規(guī)律、物理常數(shù)和常識對物理量的數(shù)值、數(shù)量級進行快速計算以及對取值范圍合理估測的方法，運用估測法計算的問題稱為估測題必須要注意對一些物理量的單位及單位換算要有正確的認識1世紀、1年、1月、1天、1h、1min、1s是怎樣的時間。

7、誤差及其減小方法（1）誤差的定義：測量值與真實值之間的差異稱為誤差；（2）誤差產(chǎn)生原因：物理實驗離不開對物理量的測量，測量有直接的，也有間接的；由于儀器、實驗條件、環(huán)境等因素的限制，測量不可能無限精確，物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差；誤差與錯誤不同，錯誤是應(yīng)該而且可以避免的，而誤差是不可能絕對避免的。

（3）減小誤差的方法：①選用更加精密的測量工具；②改進測量的方法；③多次測量求平均值。教材習題02如何測量硬幣的直徑和周長，你能想出多少種方法?請寫出兩種。解題方法①滾輪法②化曲為直法③組合法……【答案】方法1：可用軟線繞硬幣一周，在接頭處做記號，再將軟線拉直，用刻度尺測出接頭記號處的距離，即為硬幣的周長。方法2：在硬幣上做記號，沿直尺滾動一周，測出記號在直尺上的距離，即為硬幣的周長。教材習題04在一條細長繩的一端系一個小鐵塊，就做成了一個擺(如圖)。當擺動角度很小時，小鐵塊擺動一個來回所用的時間(擺的周期)是一定的。如何準確測量擺的周期？寫出你的方法。請你嘗試制作一個周期為1s的擺，并測量小鐵塊的中心到懸掛點的總長度。解題方法①掌握測量擺動一次所用時間的方法，測出擺動多次所用的時間，然后除以擺動的次數(shù)②要改變單擺擺動一次所用的時間，需改變單擺擺線的長度……【答案】測出擺擺動一個來回所用時間的方法是可以測出擺動20次所用的時間，然后除以20；能做一個周期為1s的擺。教材習題05某同學(xué)用刻度尺測量一支鉛筆的長度，如圖所示。請指出他的測量有哪些錯誤。如果改正了這些錯誤，是不是就沒有誤差了?為什么?解題方法①刻度尺沒有沿著被測長度放置；讀數(shù)時視線沒有與尺面垂直；刻度尺的刻線沒有緊貼被測物體；②誤差是不可能絕對避免的……【答案】（1）視線沒有與尺面垂直；（2）物體左端沒有對準刻度線。不是，因為物理實驗離不開對物理量的測量，測量有直接的，也有間接的；由于儀器、實驗條件、環(huán)境等因素的限制，測量不可能無限精確，物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差；誤差與錯誤不同，錯誤是應(yīng)該而且可以避免的，而誤差是不可能絕對避免的。考點一長度的單位及其換算1．2023年9月25日華為Mate60系列手機的三款產(chǎn)品悄然上架，連帶著全新自主研發(fā)的麒麟9000S芯片第一次問世，震驚世界，成功打破了西方公司對芯片技術(shù)的壟斷。華為利用特殊技術(shù)使其表現(xiàn)接近于7nm，做出7nm芯片，則意味著要在每1平方毫米里，塞下近1億個晶體管。下列7nm關(guān)于的單位換算，正確的是（）A．7nm＝7nm×10﹣9m B．7nm＝7×10﹣9m C．7nm＝7nm×10﹣6m D．7nm＝7×10﹣6m【答案】B【解答】解：7nm＝7×10﹣9m，故ACD錯誤，B正確。故選：B。考點二長度的估測2．如圖所示是一款“膠囊”心臟起搏器，根據(jù)圖片信息估測該起搏器的長度l約為（）A．2.59mm B．2.59cm C．2.59dm D．2.59m【答案】B【解答】解：由圖可知，“膠囊”心臟起搏器長度與一個指甲蓋的長度略長一點，大約在2.5cm左右，故ACD不正確，B正確。故選：B。考點三刻度尺的使用3．下列各圖是用刻度尺測量木板長度的示意圖，正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：AB、在刻度尺的使用時，視線要垂直與尺面，故B錯誤，A正確；C、物體的一端要與刻度尺的零刻度線對齊，圖C中物體的左端在零刻度線以外，不能測量物體的長度，故C錯誤；D、刻度尺帶刻度一側(cè)要緊貼被測物體，故D錯誤。故選：A?？键c四用刻度尺測量長度4．如圖所示，刻度尺的分度值為0.1cm，物體A的長度是2.75cm?！敬鸢浮?.1；2.75。【解答】解：使用刻度尺前應(yīng)先注意觀察它的零刻線、量程和分度值；刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm＝0.1cm；物體A左側(cè)與4cm刻度線對齊，右側(cè)在6.7cm后面，估讀為6.75cm，所以長度為L＝6.75m﹣4.00cm＝2.75cm。故答案為：0.1；2.75?？键c五長度測量的特殊方法5．下列測量中，采用了比較合理的方法的是（）A．測量跑道長度時，用一根有彈性的橡皮筋和跑道重合來測量 B．測量物理課本一張紙的厚度，先測出200張同樣紙厚，然后除以200 C．測自行車通過的路程，可先記下車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N，再乘以車輪的直徑L D．測乒乓球的直徑時，用刻度尺直接測量就可以了【答案】B【解答】解：A．測量跑道長度時，應(yīng)用一根無彈性的棉線和跑道重合來測量，有彈性的橡皮筋測量不準確，故A不正確；B．測量物理課本一張紙的厚度，先測出200張同樣紙厚，然后除以200，是用累積法，是正確的，故B正確；C．自行車車輪的周長可以測出，要測量自行車行駛的路程，可以先記下車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N，再乘以車輪的周長，故C不正確；D．由于乒乓球直徑的長度端點位置不易確定，因此不能用刻度尺直接測量，需要借助于三角板將乒乓球卡住，故D不正確。故選：B。考點六時間的單位及其換算6．下列時間單位換算過程正確的是（）A．720s＝720×h＝12h B．720s＝720×min＝0.2min C．15min＝15×h＝0.25h D．15min＝15min×60s＝900s【答案】C【解答】解：A、720s＝720×h＝0.2h，故A錯誤；B、720s＝720×min＝12min，故B錯誤；C、15min＝15×h＝0.25h，故C正確；D、15min＝15×60s＝900s，故D錯誤。故選：C。7．（1）為了方便彼此間的交流，國際上建立了一套統(tǒng)一的國際單位制。國際單位制中，時間的基本單位是s（填寫物理量符號）。（2）如圖是用刻度尺測量橡皮的長度，所用刻度尺的分度值是1mm，橡皮的長度是2.50cm?！敬鸢浮浚?）s；（2）1；2.50?！窘獯稹拷猓海?）國際單位制中，時間的基本單位是s；（2）圖中的刻度尺1cm又分為10個小刻度，故最小刻度值為1mm；橡皮右端對應(yīng)的刻度值為3.50cm，左端對應(yīng)的刻度值為1.00cm，橡皮的長度為L＝3.50cm﹣1.00cm＝2.50cm。故答案為：（1）s；（2）1；2.50。考點七時間的估測8．下列說法與日常生活接近的是（）A．教室的長約900dm B．和平區(qū)南京橋（工農(nóng)橋）長大約是0.55km C．某普通中學(xué)男子百米賽跑紀錄約13min D．正常中學(xué)生心跳一次約2s【答案】B【解答】解：A、教室的長約9m，故A錯誤。B、和平區(qū)南京橋（工農(nóng)橋）長大約是0.55km，故B正確。C、某普通中學(xué)男子百米賽跑紀錄約13s，故C錯誤。D、正常中學(xué)生心跳一次約1s，故D錯誤。故選：B?？键c八時間的測量9．如圖所示是某種機械秒表的實物圖，圖中記錄的時間為（）A．337.5s B．336.5s C．335.5s D．334.5s【答案】A【解答】解：由圖知：在機械秒表的中間表盤上，1min中間有兩個小格，所以一個小格代表0.5min，指針在“5”和“6”之間，偏向“6”一側(cè)，所以分針指示的時間為5min，在機械秒表的大表盤上，1s之間有10個小格，所以一個小格代表0.1s，指針在37.5s處，所以秒針指示的時間為37.5s，即機械秒表的讀數(shù)為：t＝5min37.5s＝337.5s，故A正確，BCD錯誤。故選：A。考點九誤差及其減小方法10．下列有關(guān)誤差的說法中，正確的是（）A．誤差都是測量工具的不精密造成的 B．選用精密儀器測量可以減小誤差 C．只要認真測量，就可以避免誤差 D．誤差是不遵守儀器的使用規(guī)則產(chǎn)生的【答案】B【解答】解：A．誤差是測量值與真實值之間的差別，誤差不可避免，精密儀器也會造成誤差，故A錯誤；B．誤差雖然不可避免，但是我們可以用更精密的測量儀器，或者多次測量取平均值的方法來減小誤差，故B正確；C．認真測量可以減小誤差，但誤差是不可避免的，故C錯誤；D．不遵守儀器的使用規(guī)則產(chǎn)生的是錯誤，不是誤差，故D錯誤。故選：B。一．選擇題（共6小題）1．一個皮尺，用力拉伸后去測量課桌的長度，測量結(jié)果比真實值（）A．偏大 B．偏小 C．相等 D．無法確定【答案】B【解答】解：皮尺用力拉伸后，其長度就會變長，而刻度線是不變的；舉個例子來說明，原來1m的尺子被拉成了1.1m，測量實際長度為1m的物體時可能會讀成0.9m，所以測量結(jié)果比真實值偏小。故選：B。2．下列關(guān)于誤差說法中正確的是（）A．測量時為了減小誤差可以多估讀幾位 B．由于眼睛不可能估計的非常準，所以沒有必要估讀 C．測量的數(shù)值和真實值可能完全相同，所以誤差是可以避免的 D．測量時通過多次測量求平均值的方法可以減小誤差【答案】D【解答】解：A、測量時應(yīng)該估讀到最小刻度的下一位，即估讀值，再多估讀幾位沒有意義；故A錯誤；A、為了減小誤差，要估讀到最小刻度的下一位，這是有必要的；故B錯誤。C、誤差是不可以避免的，只可以減?。还蔆錯誤；D、求多次測量的平均值是減小誤差有效的方法之一；故D正確；故選：D。3．某同學(xué)用一把分度值為1mm的刻度尺，先后測量同一木塊的厚度，5次測量的結(jié)果分別為3.12cm、3.13cm、3.1cm、3.32cm、3.12cm。下面結(jié)果最接近真實值的是（）A．3.12cm B．3.158cm C．3.1725cm D．3.123cm【答案】A【解答】解：根據(jù)五次測量結(jié)果，可以觀察出3.32cm與其他三次結(jié)果偏差較大，3.1cm沒有估計值，這兩個數(shù)據(jù)屬于錯誤數(shù)據(jù)，應(yīng)去掉，依據(jù)取多次測量平均值的方法，在最后結(jié)果除不盡時采取四舍五入，保留到小數(shù)點后面兩位，木塊的厚度＝≈3.12cm。故選：A。4．小明參觀博物館時看到了祝融號模型，發(fā)現(xiàn)祝融號和一個初三的女學(xué)生一樣高，如圖所示，請問這個祝融號有多高（）A．0.9m B．18dm C．18cm D．72mm【答案】B【解答】解：祝融號和一個初三的女學(xué)生一樣高，所以祝融號的高度約為1.8m＝18dm。故ACD錯誤，B正確。故選：B。5．如圖是第十九屆杭州亞運會面額10元的銀質(zhì)圓形紀念幣，小明用刻度尺測出它的直徑為39.9mm，則小明所用刻度尺的分度值為（）A．1cm B．1mm C．1nm D．1μm【答案】B【解答】解：39.9mm，倒數(shù)第二位的9為最小刻度，故所用刻度尺的分度值為1mm。故選：B。6．某物理實驗小組想測量教室的長度，下列比較合適的尺子是（）A．分度值為1mm的米尺 B．分度值為1cm，量程為0～10m的卷尺 C．分度值為1cm，量程為0～3.5m的軟尺 D．分度值為1dm，量程為0～20m的卷尺【答案】B【解答】解：教室的長度通常在8m～10m之間，測量時精確到1cm較為合適。A、分度值為1mm的米尺過于精確，且量程太小，故A不合題意；B、根據(jù)對教室長度的估測，分度值為1cm，量程為0～10m的卷尺較為合適，故B符合題意；C、分度值為1cm，量程為0～3.5m的軟尺，精確程度合適，但量程偏小，故C不合題意；D、分度值為1dm，量程為0～20m的卷尺，不夠精確，且量程過大，故D不合題意。故選：B。二．填空題（共6小題）7．小明用刻度尺和三角板按圖測一枚紐扣的直徑，紐扣的直徑是1.10cm?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：圖中刻度尺1cm又分為10個小刻度，故最小刻度值為1mm；末端刻度值為3.10cm，物體長度為3.10cm﹣2.00cm＝1.10cm。故答案為：1.10。8．甲圖中鉛筆的長度是2.50cm；乙圖中停表讀數(shù)是338.5s?！敬鸢浮?.50；338.5。【解答】解：（1）由圖可知，A的視線傾斜了，讀數(shù)方法錯誤，B的讀數(shù)方法正確，按B視線對應(yīng)的刻度讀數(shù)；刻度尺的分度值是1mm，被測鉛筆的左端對應(yīng)的刻度值為1.00cm，左邊對應(yīng)的刻度值3.50cm，所以木塊的長度為：3.50cm﹣1.00cm＝2.50cm。（3）由圖可知，小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間，略偏過0.5min；大盤的分度值是0.1s，大盤指針示數(shù)為38.5s，因此秒表讀數(shù)為5min38.5s＝338.5s。故答案為：2.50；338.5。9．如圖所示是小明用刻度尺測量物體的長度，物體的長度是31.0cm；之后她又用另一把刻度尺測物體B的長度時記錄的數(shù)據(jù)為18.51dm、18.50dm、18.53dm、18.64dm、18.52dm，物體長度測量值應(yīng)記為18.52dm。【答案】31.0；18.52?！窘獯稹拷猓河蓤D知：刻度尺上10cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是1cm，即此刻度尺的分度值為1cm；物體A左側(cè)與40.0cm對齊，右側(cè)與71.0cm對齊，所以物體的長度為L＝71.0cm﹣40.0cm＝31.0cm；物體B長度的五次記錄分別為18.51dm、18.50dm、18.53dm、18.64dm、18.52dm，因為測量結(jié)果準確到cm，所以這四個值中的18.64dm與其它四個值偏差較大，這不是讀數(shù)誤差造成的，而是讀數(shù)錯誤，即該數(shù)據(jù)錯誤，應(yīng)去掉；物體B長度的真實值最接近L＝≈18.52dm。故答案為：31.0；18.52。10．小明用刻度尺先后四次測量同一物體的長度，記錄的數(shù)據(jù)分別為45.31cm、45.32cm、45.82cm、45.30cm，其中有一個錯誤數(shù)據(jù)為45.82cm；去除該錯誤數(shù)據(jù)后，物體的長度應(yīng)記為45.31cm；他多次測量求平均值的目的是減小誤差?！敬鸢浮?5.82；45.31；減小誤差?！窘獯稹拷猓?5.82cm與45.31cm、45.32cm、45.30cm這三個數(shù)相比，45.82cm測量結(jié)果偏差大，所以其中錯誤的數(shù)據(jù)是45.82cm。物體長度為：＝45.31cm；多次測量求平均值可以減小誤差。故答案為：45.82；45.31；減小誤差。11．通常情況下，人站立時身高大約是腳長的7倍，刑偵隊警察往往用這個方法估測罪犯身高。如圖是作案嫌疑人在現(xiàn)場留下的腳印，警察使用的刻度尺的最小分度值是0.1cm，作案嫌疑人腳掌的長度是25.10cm。【答案】0.1；25.10?！窘獯稹拷猓嚎潭瘸咦钚】潭葹?mm＝0.1cm，由圖知腳印長度為25.10cm。故答案為：0.1；25.10。12．如圖所示，為了讓讀數(shù)更精確，應(yīng)選擇刻度尺乙，所測物塊的長度為3.70cm。小明認為測量一個物體的長度要多次測量，你認為這樣做的好處是減小誤差?！敬鸢浮恳遥?.70cm；減小誤差。【解答】解：（1）甲刻度尺上1cm之間有2個小格，所以一個小格代表的長度是0.5cm，即此刻度尺的分度值為0.5cm；測量時是從零刻度開始測起的，末端刻度值為3.7cm，物體的長度為3.7cm；（2）乙刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm，即此刻度尺分度值是0.1cm，即1mm，測量是從零刻度開始測起的，末端刻度值為3.70cm，物體的長度為3.70cm；（3）測量一個物體的長度要多次測量，這樣的好處是減小誤差。故答案為：乙；3.70cm；減小誤差。三．實驗探究題（共2小題）13．常用的卷筒紙是緊密地繞成筒狀的，如圖所示，小明同學(xué)想在不把紙放開的前提下，測量整卷紙的長度。他設(shè)計的方案如下：（1）將同類紙折疊n層，用刻度尺測得總厚度為d，則單層紙的厚度為。設(shè)紙的寬度為s，整卷紙的長為L，則紙筒的體積可表示為V＝。（2）用刻度尺測得紙筒的外半徑為R，內(nèi)半徑為r，則紙筒的體積可表示為V＝πs（R2﹣r2）。（3）由以上兩式可整理得紙卷紙的長度可表示為L＝。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）同類紙折疊n層，用刻度尺測得總厚度為d，則單層紙的厚度是；紙的寬度為s，整卷紙的長為L，則紙筒的體積可表示為V＝；（2）不可能把紙拉直再測量長度，但卷成筒狀的紙的橫截面積是由紙的厚度和長度疊加而成的；則測出橫截面積的大小為：π（