文档内容
5.1长度与时间的测量(知识解读)(原卷版)
•知识点1 长度的单位及测量
•知识点2 刻度尺的使用与读数
•知识点3 时间的单位及测量
•知识点4 误差
•作业 巩固训练
知识点1 长度的单位及测量
1、长度的测量
(1)测量工具:刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺等。
(2)长度单位:在国际单位制中,长度的单位是 米(用 m 表示) 。常用的长度单位还有千
米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
(3)单位换算:1km=103m,1m=103mm=106μm=109nm;1m=10dm=100cm。
2、常见物体长度估测
(1)一支新2B铅笔的长度约为18cm。
(2)初中物理课本的长度约为26cm。
(3)普通居民楼每层高约为3m。
(4)课桌的高度约80cm。
3、测量长度的特殊方法
(1)积累求平均值法:利用测多求少的方法来间接地测量,如:测量一张纸的厚度、细铁
丝的直径等;h= (其中h是每张纸的厚度,n是纸张数目,注意不是书的页码数,纸张
数目= ,H是n页书总厚度)。
(2)滚轮法:测较长曲线的长度时,可先测出一个轮子的周长,当轮子沿着曲线从一端滚
到另一端时,记下轮子滚动的圈数.长度=周长×圈数;如:测量操场的周长。
1(3)化曲为直法:测量一段较短曲线的长,可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端
放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号.
用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度。
(4)组合法:有些长度很难直接测量,如球的直径,圆锥体的高度等,这时可以使用辅助
器材配合测量。
【典例1-1】我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为
符合实际的是( )
A.一只公鸡的高度大约2m
B.运动员百米赛跑时间大约5s
C.夏季沈阳气温有时会达到40℃
D.我们教室里课桌的高度大约2dm
【典例1-2】单位换算:
(1)珠穆朗玛峰高度为8848.58m= nm;
(2)假设氢原子为一球体,其半径约为0.0528mm= cm。
【变式1-1】中秋节,家人吃月饼庆团圆。如图所示,下列关于月饼的说法正确的有( )
A.月饼的直径约为20mm B.月饼的厚度约为2cm
C.月饼的直径约为20m D.月饼的厚度约为2dm
【变式1-2】单位换算:
(1)某操场跑道为250米,合 千米。
(2)班级门框的高度约为230厘米,合 米。
(3)900克的水凝固成冰,则冰的质量为 千克。
(4)做一套完整的眼保健操大约需要5分钟,合 秒。
知识点2 刻度尺的使用与读数
21、会认:认清刻度尺的零刻线、量程、分度值。
2、会放:使用时应将刻度尺放正,不要歪斜,要把刻度尺的刻度紧贴被测物。
3、会看:读数时视线应经过被测物体末端与尺相交的位置并与尺面垂直。
4、会读:根据刻度尺的分度值读出准确数值,需要估读到最小刻度值的下一位。
5、会记:记录测量数据,应记录准确数字,估读数字和所记录数据的单位。
(1)如零刻线磨损,可选用其它清晰刻度作用测量起点。
(2)如被测长度超过量程,可重复使用刻度尺或换用其它大量程的测量工具。
(3)分度值又称最小刻度,刻度尺上两条相邻刻线间的距离。其值应包含数字和单位两部
分。
【典例2-1】某同学用刻度尺测量木块的长度,如图所示。测量结果记录正确的是( )
A.3.50 B.3.5cm C.4.50cm D.3.50cm
【典例2-2】测量细铜丝的直径时常采用“测多算少”的方法,如图所示,20匝铜丝线圈
的长度L为 cm,铜丝的直径为 mm。如果在将铜丝缠绕在铅笔
上的过程中,有重叠现象,那么测出的细铜丝的直径将 (填“偏大”
“偏小”或“不变”)。
【变式2-1】如图所示,在使用刻度尺测量硬币的直径和木块的长度时,下列测量方法中正
确的是( )
3A. B.
C. D.
【变式2-2】如图所示,在长度测量过程中,读数时A、B两种视线观察方法正确的是
(选填“A”或“B”),木块的长度为 mm。
知识点3 时间的单位及测量
1、时间的测量
(1)测量时间的工具:古代人用日晷、沙漏等计时;现代生活中,我们通常用钟表来计
时,常用的钟表有:石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等。
(2)时间单位:在国际单位制中,时间的单位是 秒( s ) ,常用单位还有 分钟( mi n ) 、小
时( h ) 等。
(3)单位换算:1h=60min=3600s。
2、时间的估测
(1)正常人1min内脉搏跳动的次数约为70次。
(2)演奏一遍中华人民共和国国歌的时间为46s。
(3)中学女生跑800m所用的时间约为4min。
(4)中学生百米赛跑所用的时间约为15s。
(5)成年人正常行走1.2m用时约1s。
43、时间测量读数时要注意分度值,按照时、分、秒顺序读数!(小圈一般表示分,大圈表
示秒,大圈转一周,小圈转一格)。
【典例3-1】我国运动员刘翔在2004年的雅典奥运会上以12.91的成绩平了110m栏的世界
纪录。“12.91”是表示时间的数值,关于它的单位,下列选项中正确的是( )
A.时 B.分 C.秒 D.毫秒
【典例3-2】如图,停表的示数为 s。
【变式3-1】下列长度与时间单位是国际制基本单位的是( )
A.米,秒 B.毫米,秒 C.千米,小时 D.米,分钟
【变式3-2】小明用秒表测小刚跑完600m所需的时间.如图所示,秒表分针盘的读数是
min,秒针盘的读数是 s,小刚同学跑完600m共用时 s。
知识点4 误差
1、误差的定义:测量值与真实值之间的差异称为误差。
52、误差产生原因:物理实验离不开对物理量的测量,测量有直接的,也有间接的;由于仪
器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的
真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。
3、减小误差的方法
(1)选用更加精密的测量工具。
(2)改进测量的方法。
(3)多次测量求平均值。
4、误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的。
【典例4-1】关于测量误差,下列说法中正确的是( )
A.认真测量,可以避免误差 B.误差就是实验中产生的错误
C.多次测量求平均值可以减小误差 D.选择的测量工具足够精确,误差可以消除
【典例4-2】王丽用自己的刻度尺,测量一本笔记本的宽,几次测量的结果如下:
12.56cm;12.58cm;12.76cm;12.57cm。她使用的刻度尺的分度值为 mm;
笔记本的宽最接近于 cm。多次测量的目的是 。
【变式4-1】下列对于误差的描述中正确的是( )
A.误差是测量中所犯的错误 B.误差是可以避免的
C.误差只能减小,不能避免 D.误差可以消除,而错误不可避免
【变式4-2】在“用刻度尺测量长度”的实验中:小明用如图所示的方法测量一物体的长度,
则物体的长度是 ,该刻度尺的分度值是 。接下来,小明又进
行了两次测量,最后,要对三次测量的数据进行处理,方法是 ,目的是
。
一、单选题
1.下列长度单位换算不正确的是( )
A.
6B.9.6cm=9.6÷100m=0.096m
C.9.6cm=9.6cm×10=96mm
D.
2.2023年1月31日除夕之夜,三星堆遗址出土的视觉震撼力十足的青铜大面具惊现中央
广播电视总台春节联欢晚会的舞台,被称为2022年央视春晚最大的“腕”。请你根据
图片中信息,对青铜面具的高度估测合理的是( )
A.7cm B.70cm C.70dm D.70m
3.用刻度尺测量物体的长度时,下列要求中错误的是( )
A.测量时,刻度尺不能歪斜 B.测量时必须从刻度尺的左端量起
C.读数时,视线应正对刻度线 D.记录测量结果时,必须在数字后注明单位
4.小明想知道自己脉搏跳动一次所间隔的时间,欲采取以下做法:①利用停表直接测出脉
搏跳动一次所间隔的时间;②利用停表测出1min内脉搏跳动的次数,求出脉搏跳动一
次所间隔的时间;③利用停表测出脉搏跳动100次所用的时间,求出脉搏跳动一次所间
隔的时间。其中合理的是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
5.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消除误差
B.误差是不遵守仪器的使用规则产生的
C.各种实验中多次测量都是为了减小误差
D.选用精密仪器测量可以减小误差
6.下列的单位换算,书写错误的是( )
A. B.
C. D.
7.下列测量的方法错误的是( )
A.测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出一本书除去封面和封底的厚度,再除以书本的
页数,即得出一张纸的厚度
7B.测量金属丝直径,把金属丝无间隙地密绕在铅笔上若干圈,测出密绕部分长度L和
圈数N,则直径
C.测自行车通过的路程,可先记下车轮转过的圈数N,再乘以车轮的周长L
D.测量一块长方体的橡皮的体积,可以用刻度尺量出橡皮的长宽高,然后利用体积公
式算出体积
8.如图所示的长度特殊测量,下列做法中可行的是( )
A.图甲中测量地图上路线的长度,用一根有弹性的橡皮筋重合来测量
B.图乙中测量课本中一张纸的厚度,先测出100页的厚度,然后除以100
C.图丙中测量一个圆锥体的高,只需要用一把刻度尺多次测量取平均值即可
D.图丁中测量自行车通过的路程,记下车轮转过的圈数N,再乘以车轮的周长L
9.学校组织体检,需要测量同学的身高,下列测量工具最合适的是( )
A.同学们常用的20cm刻度尺 B.老师上课用的50cm三角板
C.教务处老师用的2.5m钢卷尺 D.体育老师用的50m皮尺
二、填空题
10.完成下列单位换算: km;1200s= min。
11.如下图所示,为了测量铁丝的直径,将铁丝紧密地缠绕在圆铅笔上,共缠n圈,读出
n圈铁丝的宽度L,铁丝的直径是 ;如果线圈有重叠,测量结果将 (选
填“偏大”“偏小”或“不变”)。
812.刻度尺是初中阶段需要掌握的测量工具,在使用刻度尺前先要观察其量程和分度值。
某兴趣小组想知道他们使用的橡皮擦的长度,大家按如图所示的方法测量完,该刻度
尺的分度值是 mm,测得物体的长度是 cm,若这把刻度尺是金
属材质,夏天受热膨胀的比较厉害,则会导致测量结果偏 (选填“大”、
“小”)
13.实验误差不可避免,但可以减少。减小误差方法很多,例如:①选用 ;
②改进 ;③求平均值减少误差等。小聪同学用分度值是1mm的刻度尺测
一个长方体的长,先后测量五次,测得的数值分别是:13.46cm、13.44cm、13.43cm、
13.62cm、13.45cm,在以上测量值中,该物体的长度应该为 cm。
14.如图1所示,刻度尺读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),图2甲刻度
尺的分度值是 mm;为了让读数更精确,应选择图2刻度尺 (选填
“甲”或“乙”)进行测量,用所选刻度尺测得图2被测物体的长度是 cm。
15.测量某圆形纽扣电池的直径可常采用如1图所示的方法,四次测得电池的直径的示数
分别是2.18cm、2.16cm、2.17cm、2.28cm,其中记录错误的是 ,电池的直
径应取 cm。图2中间机械停表示数是 s。图2所示温度计示数是 。
9三、实验题
16.小宝、小红和小海在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动的时间有规律。于是对“哪些因
素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想:
小宝猜想:可能由秋千的绳长(摆长)决定;
小红猜想:可能由人与秋千坐垫的总质量(摆球质量)决定;
小海猜想:可能由秋千摆动中人离开中心的最大距离(摆幅)决定。
于是他们进行了如图所示的实验,一根细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往
返摆动,并记录数据在下表中。
小球往返摆动20 小球往返摆动1
实验序号 摆长/米 摆球质量/克 摆幅/米
次的时间/秒 次的时间/秒
1 0.7 20 0.05 33.2 1.7
2 1.0 20 0.08 39.7 2.0
3 1.0 30 0.05 39.8 2.0
4 1.0 30 0.08 39.7 2.0
5 1.3 20 0.05 45.3 2.3
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是:电子天平、 ;
(2)分析比较实验次数3和4可得:当摆长和摆球质量相同时,小球往返摆动1次的时
间与 无关;
(3)分析比较实验次数2和4可得: ;
(4)分析比较实验次数1和5可得: ;
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