1.1 長度與時間的測量-2023-2024學(xué)年八年級物理上冊舉一反三系列（解析版）（人教版）

1.1長度與時間的測量（解析版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解物質(zhì)世界的尺度；2.知道長度的單位，以及國際單位與常用單位之間的換算關(guān)系；3.知道時間的單位，以及國際單位與常用單位的換算關(guān)系；4.會使用刻度尺進(jìn)行長度的測量；5.了解秒表使用與讀數(shù)；6.初步了解誤差的概念；7.能根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)估測長度和時間。要點(diǎn)一長度與長度單位1.長度：長度是物理學(xué)中的基本物理量。（1）長度單位：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。（2）常用長度單位及其換算關(guān)系單位符號與米的換算關(guān)系千米km1km=100m=103m米m—分米dm1dm=0.1m=10-1m厘米cm1cm=0.01m=10-2m毫米mm1mm=0.001m=10-3m微米μm1μm=0.000001m=10-6m納米nm1nm=0.000000001m=10-9m2.長度的估測：在平時，大家應(yīng)多積累生活方面的知識，估測物體長度也是生活積累的一個方面。如黑板的長度大概2.5m、課桌高0.7m、課本高30cm,籃球直徑24cm、鉛筆芯的直徑1mm、一只新鉛筆長度20cm、手掌寬度1dm、墨水瓶高度6cm等等?！纠浚?023·廣東）荔枝是一種嶺南佳果，小明拿起一個荔枝，如題圖所示，它的尺寸l大小約為（）。A.0.1cm B.3cm C.0.3m D.1m【答案】B。【解析】由生活常識可知，一般荔枝的直徑約為3~5cm，即它的尺寸l大小約為3cm~5cm，故ACD不符合題意；B符合題意。故選B?！咀兪?】（2023·南京）2022年4月，中國神舟十三號人飛船返回能成功著陸且呈直立狀態(tài)，根據(jù)圖示信息，返回艙的高度約為（）。A.1.5m B.2.5m C.3.5m D.4.5m【答案】B?！窘馕觥砍赡耆说纳砀叽蠹s為1.7m，圖中所示，返回艙的高度略高于成年人的身高，在2.5m左右，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。【變式2】（2023·營口）初中物理課本的長度大約是26（）。A.m B.dmC.cm D.mm【答案】C。【解析】一根筷子的長度約25cm，初中物理課本的長度略大于此數(shù)值，在26cm左右，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！咀兪?】（2023·濰坊）圖示為用水泥磚塊鋪修地面的情景，下列對于工人手中所拿磚塊的估測，最符合實(shí)際的是（）。A.寬約10cm B.體積約 C.質(zhì)量約10kg D.密度約【答案】A?！窘馕觥緼B．根據(jù)生活實(shí)際可知，市面上一塊水泥磚尺寸規(guī)格主要有標(biāo)準(zhǔn)磚，體積為1.4628dm3，故A符合題意，B不符合題意；C．一塊標(biāo)準(zhǔn)磚的質(zhì)量約為2.63kg，故C不符合題意；D．水的密度為1×103kg/m3，標(biāo)準(zhǔn)磚的密度比水的密度大，即磚密度大于1×103kg/m3，故D不符合題意。故選A。要點(diǎn)二長度的測量1.長度的測量工具長度的測量工具有直尺、卷尺、三角尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等，刻度尺是學(xué)習(xí)和生活中常用的測量長度的工具。2.認(rèn)識刻度尺刻度尺的零刻度線、量程、分度值如圖所示：（1）零刻度線：刻度尺的起始刻度，使用時要注意刻度尺的零刻度線是否在端，是否磨損。（2）量程：即測量范圍，是指刻度尺一次能測出的最大長度。（3）分度值：相鄰兩條刻度線之間的長度，它決定測量的精確程度。3.刻度尺的使用正確實(shí)驗(yàn)刻度尺測量物體的長度，應(yīng)做到“五會”：“會選”、“會放”、“會看”、“會讀”、“會記”。（1）會選：根據(jù)測量對象和測量要求選擇適當(dāng)?shù)臏y量工具（適當(dāng)量程和分度值）。①選量程：測量物體長度時，所選取的刻度尺的量程應(yīng)盡量大于被測物體的長度，這樣可以保證測量能一次完成，與分段多次測量相比可使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。②選分度值：根據(jù)測量精確度的要求選擇合適分度值的刻度尺。如安裝玻璃時，偏差在“mm”級別不影響安裝，選用分度值為1mm刻度尺即可。特別提醒實(shí)際測量時，并不是測量工具越精密越好，只要能達(dá)到測量精度要求就可以了。（2）會放：將刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)被測物體的一端，有刻度線的一側(cè)要緊靠被測物體，與被測邊保持平行，不能歪斜，如圖甲是正確放置刻度尺情況，乙圖即為錯誤放置情況。若刻度尺的零刻度線已經(jīng)磨損，可使其整數(shù)刻度線對齊物體的一端，讀出長度后再減去這一整數(shù)刻度值，就可以得到物體的長度，如圖丙所示。（3）會看：讀數(shù)時，視線要正對刻度線，即視線與刻度尺垂直，不能斜視，圖中，A為錯誤的視線，B為正確的視線。（4）會讀：讀數(shù)時，要注意區(qū)分大格和小格的數(shù)目，讀出準(zhǔn)確值，并估讀到分度值的下一位。如圖所示準(zhǔn)確值是2.7cm，估讀值是0.07cm，所以該物體的長度為2.77cm。特別提醒對刻度尺讀數(shù)時，應(yīng)估讀到分度值的下一位，估讀值是“0”時不能省略，如讀數(shù)時3.50cm，小數(shù)點(diǎn)后的“0”是估讀的，不能省略。（5）會記：記錄數(shù)據(jù)時，不但要記錄數(shù)字，還必須注明測量量的單位。沒有單位的記錄是毫無意義的?！纠浚?023·達(dá)州）長度測量是最基本的測量，如圖是某同學(xué)使用刻度尺測量某一物體長度的情景，則該刻度尺的分度值是__________mm，被測物體的長度是__________cm。【答案】①1；②3.50?！窘馕觥縖1]刻度尺每1cm之間有10個小格，所以每小格表示1mm，刻度尺的最小分度值是1mm。[2]物體左邊對齊2.00cm刻度線，右側(cè)對齊5.50cm刻度線，相減為物體的長度讀數(shù)，為3.50cm。【變式1】（2023·自貢）圖中物體A的長度為______cm，停表的讀數(shù)為______s?！敬鸢浮竣?.75；②110【解析】[1]由圖可知，刻度尺的分度值為0.1cm=1mm，物體A左端對應(yīng)的刻度值為4.00cm，右端對應(yīng)的刻度值為6.75cm，所以物體A的長度為6.75cm-4.00cm=2.75cm[2]停表中間的小表盤分度值為0.5min，分針在“1”和“2”之間，所以分針指示的時間為1min，且過了半格，大表盤分度值為0.1s，秒針在50s刻度線處，所以停表的示數(shù)為1min50s=110s?！咀兪?】（2023·涼山州）圖甲中鉛筆的長度是___________cm；圖乙中天平橫梁平衡，木塊的質(zhì)量是___________g。【答案】①6.00；②157.8?！窘馕觥縖1]由圖甲可知，刻度尺的分度值為0.1cm，鉛筆的左端與刻度尺的0刻度線對齊，鉛筆的右端位于刻度尺的6.0cm刻度線處，估讀到分度值的下一位，故可知該鉛筆的長度為6.00cm。[2]由圖乙可知，天平的砝碼質(zhì)量為m0=100g+50g+5g=155g天平游碼的分度值為0.2g，故天平游碼的讀數(shù)為m1=2.8g，故木塊的質(zhì)量為m=m0+m1=155g+2.8g=157.8g。【變式3】（2022·湖南常德）圖中的物塊長度為______cm。【答案】2.90。【解析】由圖可知，刻度尺的分度值為1mm，物體的左邊所對刻度值為2.00cm，物體的右邊所對刻度值為4.90cm，所以物體的長度為4.90cm-2.00cm=2.90cm。要點(diǎn)三時間的測量1.時間的單位（1）在國際單位制中，時間的單位是秒，符號是s。（2）常用的時間單位及其換算關(guān)系物理量單位符號換算關(guān)系時間時h1h=60min=3600s分min1min=60s秒s—毫秒ms1ms=0.001s=10-3s微秒μs1μs=0.000001s=10-6s特別提醒：時間與時刻的區(qū)別時刻為某一時間點(diǎn)，時間表示兩個時刻之間的間隔長短。例如：某同學(xué)周末從8:30開始做作業(yè)，9:40完成作業(yè)，這里的8:30、9:40就是時刻，所花費(fèi)的70min為時間。2.機(jī)械停表（1）認(rèn)識機(jī)械停表機(jī)械停表是測量時間的儀器。它有兩個表盤，一個是長針（秒針）和一個短針（分針），常見的型號有兩種，15ˊ/30"型（小表盤量程15min，大表盤量程30s）和30ˊ/60"（小表盤量程30min，大表盤量程60s）。如圖：（2）讀數(shù)方法讀數(shù)時，先讀出小盤上指針?biāo)叩姆昼姅?shù)（按整數(shù)讀）；再觀察小表盤上的指針有沒有超過兩數(shù)字之間的半分鐘刻度線，如果不超過，則大盤按照0-30s讀數(shù)，如果超過，則大盤按照30s-60s讀數(shù)。即讀數(shù)=小盤分鐘數(shù)+大盤的秒數(shù)特別提醒：使用機(jī)械停表注意事項(xiàng)（1）使用機(jī)械停表前先上緊發(fā)條，但不易過緊，以免損壞發(fā)條；（2）實(shí)驗(yàn)室中切勿摔碰停表，以免損壞；（3）機(jī)械停表不用時應(yīng)及時將其放回盒內(nèi)，并讓其繼續(xù)走動，以放松發(fā)條?！纠浚?022·湖北十堰）甲圖中鉛筆的長度是_____cm，乙圖中停表秒針盤的分度值是_____s，停表讀數(shù)是_____s?！敬鸢浮竣?2.50②.0.1③.338.5。【解析】[1]如圖甲，為刻度尺，分度值為0.1cm，讀數(shù)為2.50cm。[2]如圖乙，為秒表，秒針盤每1s平均分成了10等分，故分度值為0.1s。[3]如圖所示，5min過半，說明秒表盤讀第二圈，讀30s開外，故讀數(shù)為5min38.5s，合338.5s?！咀兪?】如圖所示，秒表的讀數(shù)為________s。【答案】228.7。【解析】讀圖可知，小盤指針位于3min-4min之間，且過了中線，則說明此時示數(shù)超過了3.5min，則大盤讀數(shù)時應(yīng)讀較大的數(shù)值；大盤分度值為0.1s，此時指針指向48.7s，故秒表讀數(shù)為3min+48.7s=180s+48.7s=228.7s。【變式2】（2023·陜西）小明在校園運(yùn)動會上，參加了初中男子組50m短跑比賽。他正常完成比賽所用的時間可能為（）。A.2s B.8s C.1min D.0．1h【答案】B?！窘馕觥磕凶咏M50m短跑比賽，運(yùn)動員的短跑速度約為6.5m/s，由速度公式得，小明完成比賽所需時間約為所以8s最為接近。故選B?！咀兪?】如圖所示，刻度尺的分度值是______，物體的長度為______cm，秒表讀數(shù)為______s。

【答案】1mm；4.60；337.5?！窘馕觥?1)由圖知，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=1mm，即此刻度尺的分度值為1mm。(2)物體左側(cè)與5.00cm對齊，右側(cè)與9.60cm對齊，所以物體的長度為9.60cm﹣5.00cm=4.60cm；(3)由圖知，在秒表的中間表盤上，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=3000s，在秒表的大表盤上，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，即秒表的讀數(shù)為300s+37.5s＝337.5s。要點(diǎn)三誤差1.誤差進(jìn)行測量時，由于受所用儀器和測量方法的限制，測量值與真實(shí)值之間總會差別，這就是誤差。任何測量都存在誤差，所用誤差是不可避免的。2.誤差與錯誤的區(qū)別誤差錯誤產(chǎn)生原因（1）與測量人的估讀習(xí)慣有關(guān)；（2）與測量工具的精確度有關(guān)；（3）受環(huán)境等因素影響（1）不遵守儀器的使用規(guī)則；（2）讀數(shù)、記錄結(jié)果時粗心能否消除不能消除，只能盡量減小采用正確的測量方法就可以避免3.減小誤差的方法（1）多次測量求平均值；（2）選用精密的測量工具；（3）改進(jìn)測量方法?！纠肯铝杏嘘P(guān)誤差的說法中，正確的是（）。A.多次測量取平均值可以消除誤差；B.誤差是不遵守儀器的使用規(guī)則產(chǎn)生的；C.只要認(rèn)真測量，就可以避免誤差；D.選用精密儀器測量可以減小誤差【答案】D。【解析】A.實(shí)驗(yàn)過程中的誤差是永遠(yuǎn)存在的，通過多次測量取平均值的方法只能減小誤差，不能消除誤差，故A錯誤；BC.誤差是在測量過程中產(chǎn)生的測量值與真實(shí)值之間的差異，這種差異不同于錯誤，是在測量正確的情況下產(chǎn)生的，即使測量再認(rèn)真，也會因?yàn)闇y量儀器的精確度問題造成誤差，故BC錯誤；D.誤差雖然不可避免，但是我們可以用更精密的測量儀器，或者次測量取平均值的方法來減小誤差，故D正確。故選D?！咀兪?】關(guān)于測量物理量時，以下正確的說法是（）。A.多次測量求平均值可以消除誤差；B.挑選精密的測量儀器可以避免誤差；C.只要測量方法正確，就不會出現(xiàn)誤差；D.只要測量就不可避免出現(xiàn)誤差【答案】D?！窘馕觥空`差是客觀存在的，只能在條件允許時盡可能的減小，而不可能避免；多次測量求平均值、挑選精密的測量儀器等只是減小誤差的方法；測量方法正確，不會出現(xiàn)錯誤，但是誤差是不可避免的。故ABC錯誤，選D?！咀兪?】用一把尺子測量某物體的長度，一般要測量三次或更多次。這樣做的目的是（）。A.減小由于估測而產(chǎn)生的誤差；B.避免測量中可能出現(xiàn)的錯誤；C.避免由于刻度尺不精密而產(chǎn)生的誤差；D.避免由于觀察時視線傾斜而產(chǎn)生的誤差【答案】A?！窘馕觥緼.估測產(chǎn)生的誤差，每次測量可能不同，多次測量取平均值有利于減小由此而產(chǎn)生的誤差，故A符合題意；B.錯誤是在測量過程中產(chǎn)生的，多次測量取平均值不會避免錯誤的出現(xiàn)，故B不合題意；C.誤差只能減小、不能避免，刻度尺的精密程度固定的情況下，對每次測量來講它的影