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Chapter 5
第五章 物体的运动
1 长度和时间的测量
[学习目标]
1. 认识时间和长度的测量工具及国际单位;
2. 会正确使用相关测量工具进行测量,并正确记录测量结果;
3. 知道测量长度的几种特殊方法;
4. 知道误差与错误的区别;
一、长度及测量
1. 长度单位:在国际单位制中,长度的单位是 (用 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。
1km= m,1m= mm= μm= nm;1m=10dm=100cm。
2. 长度测量
① 测量工具:长度的测量是最基本的测量。测量长度的常用测量工具有
_______ 、三角板、卷尺等。用于精密测量的,还有游标卡尺、千分尺等。
② 正确使用刻度尺
a. 使用前要注意观察__________ 、_____ 和_______ 。量程是指测量工具
的__________ ;分度值是指_________________________ 。
b. 正确放置刻度尺。__________ 对准被测长度的一端,有刻度线的一边要
紧靠被测物体且与被测长度保持_____ ,不能_____ ;如因零刻度线磨损
而取_______________ 作为零刻度线时,切莫忘记最后读数中
__________ 的刻度值。
c. 读数时,视线应与尺面_____ 。
d. 记录数据要由_____ 和_____ 组成,没有单位的记录是毫无意义的(如
1.5m、35cm等);要估读到_______________ 。
③ 长度的估测:在平时,大家应多积累生活方面的知识,估测物体长度也是
生活积累的一个方面。如黑板的长度大概 2.5___ 、课桌高0.7___ 、课本高30__ ,篮
球直径2___ 、铅笔芯的直径 1___ 、一只新铅笔长度 20___ 、手掌宽度1___ 、墨
水瓶高度6___ 等等。
3. 误差① 误差:_____ 与_____ 之间的差别。误差是__________ 的,通过提高
__________ 、改进_____ 就能尽量_____ 误差;但_____ (由于不遵守测量仪器的使
用规则和主观粗心造成的,或测量方法_____ 造成的)是能够_____ 的,也是_____
的。
② 误差产生的原因:测量工具__________ ,测量__________ 和
__________ 。
③ 减小误差的方法:_______________ 、选用精密测量仪器和改进测量方
法。
二、时间及测量
1. 在国际单位制中,时间的单位是__ (__ ),常用单位还有分钟(min)、小
时(h)等。
1h=60min=3600s(1h=60min)。
2. 时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中,通常用钟表测量时间,
实验室和运动场常用秒表测量时间。
一、长度
1.长度:长度是物理学中的基本物理量。
2.单位: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)。
3.换算:主单位与常用单位的换算关系:
1 km=103 m,1 m=10 dm=100 cm=103 mm=106 μm=109 nm
单位换算的口诀:“系数不变,等量代换”。
二、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刻度尺。
3.长度估测:黑板长 2.5 m、课桌高0.7 m、篮球直径24 cm、
指甲宽度1 cm、铅笔芯直径1 mm、新铅笔长1.75 dm、手掌宽1
dm、墨水瓶高6 cm
4.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。
三、刻度尺的使用规则
1.零刻度线:刻度尺的起始刻度,使用时要看刻度
量程(30cm)
尺的零刻度线是否在尺端,是否磨损。
2.分度值:两条相邻刻度线之间的距离。 0 10 20 30cm
3.测量范围(量程):从零刻度线到这把刻度尺的最后
零刻度线 分度值(1mm)数字单位(厘米)
一条刻度线的距离;
4.使用步骤
① “选”:根据实际需要选择刻度尺。
② “观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程和分度值。
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),有刻度的
一边必须紧贴被测物体。
④ “看”:读数时视线要与尺面垂直。
⑤ “读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
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、估
读值和单位组成)。
四、时间的测量
1.时间的测量
① 时间的单位:秒(s)、分钟(min)、小时(h)
② 换算关系:1 h=60 min,1 min=60 s
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
2.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30 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s;右图中量程为15 min,内圈分度值为0.5 min,
外圈为0.1 s。
② 机械秒表的使用:按动秒表上的按钮,使之启动、暂停和归零。一般是由
小表盘和大表盘构成,计数等于小表盘的时间加大表盘的时间,如图,小表盘指针
转动一周所经历的时间是15分钟,分度值是 min分,大表盘指针转动一周所经历的
时间是60秒,分度值是s秒。
③ 读数:内圈示数+外圈示数。左图中内圈示数不足1小格(30 s),所以只需
读出外圈示数19.6 s即可;如果内圈指针在1、2小格之间,则示数为 30 s+19.6
s=49.6 s。右图中外圈有两排刻度,分别为0~30 s、30~60 s,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0~30 s读数,如果超过半个大格,
按30~60 s读数。右图中内圈指针超过了3和4中间的刻线,内圈读为3 min,即
180 s,外圈按30~60 s读数,为38.3 s,所以停表示数为180 s+38.3 s=218.3 s。
④ 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。
五、误差与错误
1.误差
① 定义:测量值和真实值的差异叫误差。由于测量仪器不精确、实验方法粗
略、环境因素对测量仪器的影响等客观原因,加上测量者自身的主观因素的影响,
使得测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。
② 产生原因:测量工具、测量环境、人为因素。
2.错误
① 错误:错误是由于测量时不遵守仪器的使用规则、测量方法错误、读数时
粗心大意等造成的;
② 误差≠错误:误差不可避免,但不是错误,而操作错误是可以避免的;
3.减小误差的方法
③ 减小误差的方法:多次测量求平均值、用更精密的仪器。④ 误差只能减小而不能避免,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,是能够避免的。
六、四值比较
名称 含义 性质
测量值 用测量仪器测量待测物理量所得到的值 不唯一
真实值 物理量的客观大小 唯一
准确值 测量时能够准确读出的物理量的大小 唯一
估读值 测量时由于仪器精度不够而估读出来的值 不唯一
知识点一:长度单位及估算
【探究重点】
1km=1000m=103m 1m=10dm=100cm=1000mm=103mm
1mm=103μm 1μm = =103nm
【例题精讲】
1. (2021·陕西)用刻度尺测量某物体的长度,测量结果正确的是( )。
A.2cm B.2.0cm C.2.00cm D.2.00
【巩固训练】
2. 在下列四个事件中,经历时间最接近一秒钟的是( )
A、人眨一下眼
B、人在安静时呼吸一次
C、人打一个哈欠
D、人心脏跳动一次
知识点二:正确使用刻度尺
【探究重点】
1.刻度尺需要垂直紧靠在被测物体上;2记录结果应包括数字和单位,一个正确
的测量结果包括三部分,准确值、估计值和单位。
【例题精讲】
3. 图中,物体的长度为 cm。
【巩固训练】
4. 使用刻度尺测量长度时,不正确的说法有( )
A.首先要观察零刻度线在哪里B.要观察刻度尺的量程和分度值
C.必须要从刻度尺的0刻度量起
D.要估读到分度值的下一位
知识点三:停表的读数
【探究重点】
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。
【例题精讲】
5. 如图所示,秒表的读数为 s。
【巩固训练】
6. 下图中所显示的时间 min s;合 s。
知识点四:分度值判断
【探究重点】
注意分度值以及“对位法”的使用
【例题精讲】
7. 下列单位换算过程正确的是( )
A.2m=2m×100cm=300cm B.2m=2m×100=200cm
C.2m=2×10cm=20cm D.2m=2×100cm=200cm
【巩固训练】
8. (2021·山东德州市)在下面的数据中用的是同一刻度尺测量的是( )。
①1.52m ②23.0mm ③4.8cm ④0.72dm
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
知识点五:误差与错误
【探究重点】1.误差:测量值与真实值之间的差别。误差是不能避免的,通过提高测量水
平、改进测量手段就能尽量减小误差;但错误(由于不遵守测量仪器的使用规则和主
观粗心造成的,或测量方法不正确造成的)是能够避免的,也是不该发生的。
2.误差产生的原因:测量工具精密度,测量环境变化和人为因素。
3.减小误差的方法:多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。
【例题精讲】
9. 判断下列说法的正确与错误:
(1)不遵守测量的操作规则会造成误差 ( )
(2)零刻线磨损的尺也可以使用 ( )
(3)测量中,误差和错误都是不允许的 ( )
(4)求平均值时,小数点后保留的位数越多越好 ( )
【巩固训练】
10. (2021·黑龙江牡丹江市中考真题)关于误差,下列说法中正确的是( )。
A.误差就是测量中产生的错误;
B.选用精密的测量仪器可以减小误差;
C.实验中认真仔细地进行测量可以消除误差;
D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差
1. (2021·天津中考真题)如图是某单位组织党日活动时的合影,根据照片信息可判
断出他们所用党旗的规格是( )。
A.长96cm,宽64cm B.长144cm,宽96cm
C.长192cm,宽128cm D.长288cm,宽192cm
2. 小明用刻度尺测出一个物体的长度为 152.5mm,下面物体中最接近这个数值的是
( )
A.一个中学生的身高 B.一本练习本的宽度
C.物理课本的厚度 D.两间教室的长度
3. 用同一把刻度尺测量同一物体的长度,四次测量结果依次是74.4cm、74.3cm、
74.5cm、74.3cm,则这一物体的长度应记作( )
A.74.38cm B.74.4cm C.74.5cm D.74.375cm
4. 下列图中,关于厚刻度尺使用方法正确的是( )A. B. C. D.
5. 某同学用分度值为 1mm的刻度尺对同一书本的长度测量了5次,结果分别是:
18.40cm、18.42cm、18.74cm、18.43cm、18.41cm,则这本书的长度应该取( )
A.18.42cm B.18.48cm C.18.43cm D.18.415cm
6. (2021·陕西)小明用刻度尺测量铅笔的长度,其中测量方法正确的是( )。
A. B.
C. D.
7. (2021·山东枣庄市中考真题)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.只要认真测量,就可以避免误差;
D.选用精密仪器测量可以减小误差
8. 新冠肺炎肆虐全球,它是由一种病毒引起的,病毒非常小, 目前发现的最大的
是痘病毒直径约300nm,合 m;最小的是圆环病毒直径17nm。
9. .王九博同学在一次测量中,多次用同一把刻度尺测量同一物体的长度,记录数
据如下;
2.25cm;2.27cm;2.25cm;2.75cm。这个物体的长度最接近真实值的长度是
。
10. 圆环的外径是 cm,合 mm。11. (2019·益阳)如图所示,刻度尺的分度值为________ ;图中测得木块的长度为
________cm.
12. 王九博和鹿哈用刻度尺测量同一物体的长度,测量过程与方法都正确,但是结
果不同。王九博测量的结果是5.38cm;鹿晗的结果是5.4cm.造成这一现象的原因是
; 的测量结果更精确,所用刻度尺的分度值是 。
13. 如图,物体的长度是 ,其中准确值是 。
14. .(2021·湖南常德市中考真题)图中秒表所示的时间是 ______s。
15. 小明用一把刻度均匀的米尺量得衣柜高为1.998m,后来将此尺与标准米尺对
照,发现此米尺实际长度有 1.002m,则衣柜实际高度为______.
1. 身高160cm的小明,利用自己的身体特征进行了以下估测,接近真实值的是(
)
A.教室宽5臂展,约8m(臂展:两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离)
B.教室长10步幅,约30m(步幅:走路时,两脚尖之间的距离)
C.课桌长4拃,约2.8m(拃:张开手,拇指尖到中指尖之间的距离)
D.物理课本厚1指宽,约10cm
2. 下列各过程经历的时间最接近1s的是( )
A.人眨一下眼睛所用的时间
B.完整做一次眼保健操所用的时间
C.人在安静时脉搏跳动一次所用的时间
D.人步行5m路程所用的时间
【答案】C3. 小明记录了同学们在参加北京市中考体育测试中的一些成绩,你认为不可能的是
( )
A.1000m跑的成绩为88s
B.引体向上1分钟13个
C.仰卧起坐1分钟40次
D.实心球投掷成绩12m
4. 关于误差的说法中正确的是( )
A.选用精密仪器进行正确测量,就可以避免误差的产生
B.多次测量求平均值可以减小由估读引起的误差
C.错误其实只是一种比较大的误差而已
D.随着科技的发展,技术的进步,以后测量误差可以消除
5. 用图所示的刻度尺来测金属块的长度,下列测量结果正确的是( )
A.8.60cm B.1.60cm C.1.6cm D.以上读数都不正确
6. 已知在温度升高相同的条件下,铜膨胀的程度比钢大,在20℃时用一个钢卷尺测
得一个铜块的长度为2.60 cm,若在50℃的高温环境下,再次测量一次铜块的长
度,则测量结果应 ( )
A.大于2.60cm B.等于2.60cm C.小于2.60cm D.无法确定
7. (2021·辽宁大连市)用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次。
这样做的目的是( )。
A.减小由于估测而产生的误差;
B.避免测量中可能出现的错误;
C.避免由于刻度尺不精密而产生的误差;
D.避免由于观察时视线倾斜而产生的误差
8. 下列对长度和时间的估测最符合实际的是( )
A.成年人走路时每一步的距离大约是 75cm
B.正常人每分钟脉搏跳动次数为100次以上
C.课桌的高度大约是 0.75 dm
D.物理书的纸张厚度约1mm
9. 下列测量长度中,正确的操作是( )10. 一个木块的长度是3.25cm,其中准确值是 cm;估计值是
cm。
11. 如图所示刻度尺,它的测量范围为______cm;若小超用此刻度尺测量某物体的
长度,记录结果为 5.170cm,此记录结果是____(选填“正确”或“不正确“)的.
12. 如图所示,用刻度尺测物体的长度,则尺的分度值是 ,所测物体的长度是
。
13. 小新四次测量课桌的宽度,结果分别为 48.17cm,48.15cm,48.58cm,
48.16cm,该刻度尺的分度值为 ,最终课桌的宽度应是 。
14. 为迎接中考体育技能测试,体育老师对全班同学进行了一次模拟考试。如图,
停表显示的是一位同学跑完400m所用的时间,则该同学跑完400m所用的时间为
s。
15. 某人用一把刻度均匀的米尺测得一桌子边长为0.960m,后来把该米尺跟标准米
尺对比,发现此该米尺实际长度为 1.004m,则桌边的实际长度是 .
1. 某学生在记录测量结果时忘记写单位,试判断下列哪个数据的单位是“厘米”
( )
A.一支学生铅笔的直径是 7.1
B.茶杯的高度是11.2
C.物理书的长度是2.52
D.他自己的身高是16.75
2. 关于误差,下列说法正确的是 ( )
A.选用精密仪器测量可以避免误差
B.认真细致地测量可以避免误差
C.多次测量取平均值可以减小误差D.测量时未遵守操作规则会引起误差
3. 一把刻度尺受热膨胀变长,用这把尺子测量长度时,所得数据比标准刻度尺测到
的数据( )
A.小一些 B.大一些 C.相同 D.无法确定
4. (2021·山西中考真题)3月12日植树节这一天,学校组织九年级同学参加植树造
林活动。根据图片信息,对图中这棵小树的高度估测合理的是( )。
A.0.5m B.1m C.2m D.4m
5. 51cm,下列说法正确的是( )。
A.该测量结果的数据都是正确的;
B.最后结果应记作 18.5125m;
C.18.50cm 中最后一位“0”可以去掉;
D.此刻度尺的分度值是 0.1cm
6. 某同学用一把刻度均匀的米尺量得一桌边长 ,然后发现该米尺与标准尺相
比,此米尺的实际长度为 ,则桌边的实际长度是
A. B. C. D.
7. 下图中物体的长度是 。
8. 小文用刻度尺测量铅笔的长度(如图),请指出读数时的错误 ,如按
照正确读数方法读数,则铅笔的长度为 cm。
9. 清晨,小明绕小区花园步行锻炼身体,借助手机中的秒表测量了自己步行一圈的
间,如图所示,秒表外圈示数的单位为________。分度值为________,所测的时间
为________。10. 下图中,A尺的示数是 ;B尺的示数是 。精密程度较低的
是 尺。
11. 为了测出细铜丝的直 径,某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈。如图所
示,用分度值是 1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为________cm,可算出细铜丝
的直径约为________mm。
12. 如图秒表的读数为 。
13. (2022·陕西咸阳·八年级期末)小明用塑料软刻度尺测得物理课本的长度为
25.91cm,则小明使用的刻度尺分度值是_______mm,若小明在测量的过程中将塑
料软刻度尺拉长,则测量结果将比真实值______(选填“大”或“小”)。
14. 新铅笔的长度是0.1753 m,则测量时所用刻度尺的分度值是___________。