第1章 2 测量：实验探究的基础-【指南针·课堂优化】2024-2025学年八年级上册物理（教科版2024）

蒂】章走选实险室 第二节 测量：实验探究的基础 3.补充：面积的单位及换算 第一课时 长度、时间的测量 (1)国际单位：平方米，符号是m。 (2)进率：长度进率的二次方。 知 识 4.补充：体积的单位及换算 实验探究是科学研究的重要方法，测量是 (1)基本单位：立方米，符号是m3。 实验探究的基础。通过长度测量和时间测量， (2)进率：长度进率的三次方。 我们可以了解测量的初步知识，同时也能体会 知识点②实验：测量长度 实事求是的科学态度，养成良好的动手习惯。 1.量程与分度值 知识点①从木工尺到米原器 (1)测量工具所能测量的范围叫作量程，其 1.测量基准的制定 值由测量工具最小测量值和最大测量值决定。 (1)鲁班确定的木工尺标准。 (2)测量工具的最小刻度值叫作分度值。 (2)像鲁班那样，为了更好地进行科学、技 (3)分度值和量程是测量工具的主要规格。 术、贸易的交流，1889年，科学家们制造了一个 (4)读数时，一般要估读到分度值的下一 国际通用的长度基准—“米原器”，作为各国 位，这种做法叫估读。 测量1米的基准。 (5)初中阶段只有长度的测量（用刻度尺测量 (3)自2019年5月20日起，国际单位制中的 长度)要求估读，其他测量，如温度、力、电流、电压 “米”采用以下定义：光在真空中于299792458 1 等都不要求估读。 2.正确使用刻度尺 秒内行进的距离，为1米。 刻度尺是最常用的测量工具，学会正确使 2.长度的单位 用刻度尺有助于学习使用其他测量仪器和了解 (1)国际单位制中，长度的基本单位是米， 测量的初步知识。正确使用刻度尺应注意以下 符号是m。 (2)常用的长度单位还有千米(km)、分米 四点： (dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米 (1)零刻度线对准被测物的一端，并紧靠被测 (nm)等。天文学上常用的长度单位是光年 量的物体。 (l..)。 (2)读数时，视线正对被测物末端所对的刻 (3)长度单位的换算 度线。 1km=1000m=103m (3)读数时，读出准确值和估计值。 1dm=0.1m=10m (4)记录的数值必须注明单位。 1cm=0.01m=10m 3.长度测量是最基本的测量 1mm=0.001m=10-3m 许多测量仪器的示数都是以长度的示数为 1m=0.001mm=10-6m 基础的，用长度（直线或曲线）来反映某个量的 1nm=0.001m=10-m 测量值，如弹簧测力计的刻度、温度计的刻度、 1光年=9.46073×1015m 量筒的刻度等都是用直线长度来反映对应测量 。7· 指南针·课堂优化·八年纸上醉·物理(JK) 值的：秒表、电流表、电压表，它们的表盘都是用 曲线长度来反映对应测量值的。 重 难点 剖析 知识点3测量时间 1.正确使用刻度尺测量物体长度 1.测量工具 (1)使用刻度尺之前要“三观察”。 (1)我国古人发明了最原始的计时器“土 ①观察零刻度线的位置在哪里，是否磨损， 圭”（如图甲），后来陆续出现：日晷（如图乙）、沙 如果磨损可重新确定某一刻度线为起始刻 漏、水钟、机械钟、天文钟、石英钟、分子钟、原子 度线： 钟等。 ②观察量程是多少，实际情况中可根据具 体情况，选择量程合适的刻度尺； ③观察分度值是多大，根据不同情况和要 达到的精确度，选择分度值合适的刻度尺。 (2)使用刻度尺测量物体的长度要“三会”。 ①会放：刻度尺的零刻度线或重新确定的 甲 2 起始刻度线要与被测物体的起始端对齐，刻度 (2)在运动场和实验室，人们经常用秒表测 尺有刻度线的一边要贴近被测物体且与被测边 量时间。 长平行，不能倾斜： 2.时间单位 ②会读：读数时视线要正对刻度线，眼睛不 (1)在国际单位制中，时间的基本单位是 可倾斜，在精确测量时要估读到分度值的下 秒，符号是s 一位： (2)常用单位：小时(h)、分(min)、毫 ③会记：测量结果是由数字和单位组成的， 秒(ms)、微秒(s) 无单位的记录结果是毫无意义的。 (3)进率：1h=60min1min=60s 【例1】用厚刻度尺测量木块的边长，下图 1h=3600s 中正确的是 1 min= 1 h 1 s-6o min 1 s-3600b 3.认识秒表 机械秒表如图甲所示：它的量程是15分钟， 分度值是0.1秒。使用时按下转柄开始计时，再 按一下转柄停止计时，根据分针和秒针所指的 示数记录时间。按下复位键回零，可以进行下 次测量。电子秒表如图乙所示：它的分度值 【解析】本题考查的是刻度尺的使用问题， 是0.01秒。 当利用较厚的刻度尺测量物体的长度时，第一， 转柄 切换模式 要注意刻度尺应与被测边长平行，A选项错：第 复位醚 读取计时 开始/停止 二，要让尺子的刻度紧贴被测物体，C选项错：第 三，要让刻度尺的零刻度线（或某一刻度）与物体 分 的一端对齐，B选项错，故本题只有D选项正确。 秒针 甲 【答案】D 。8 第】章走缝实险室 2.如何理解有效数字 (4)考试试卷的纸张厚度是70 测量结果一般都用有效数字表示，例如：测 4.完成下列单位换算： 量某长度时，测量值是2.34cm,由于所用的尺 (1)12m cm= mm2 子的分度值是1mm,上面数据中的2和3是从 (2)5000um mm= me 尺子上准确读出来的，而4只能估计得出。这样 5.如图所示，用刻度尺测铅笔的长度，其中读数 由准确数字和一位估计数字组成的数字，叫作 方法正确的是 ,会导致测量结果偏大的 有效数字。有效数字的倒数第二位可表示刻度 是 ,会导致测量结果偏小的是 尺的分度值，例如：根据正确记录测量值是 4.576m,可以判断所用的刻度尺的分度值是 【例2】小明同学对一支铅笔的长度进行 6.(2023·江西)如图所示是用秒表记录的某同 了精确测量，记录结果为17.54cm,根据记录确 学跑400m的成绩，该同学的成绩是 定他所用刻度尺的分度值是 ,准 min 确值是 ,估计值是 【解析】“精确测量”是指读数时估读到分 度值的下一位，也就是说末位数字“4”是估计出 15 来的，这位数字是有意义的，它表示这支铅笔的长 度在17.5cm~17.6cm之间，更接近17.5cm, 40 “4”前一位“5”对应的单位就是分度值。除了末 35 3023 位估计的数字以外，前面都是准确的。 7.(2023·湘潭)如图所示的刻度尺的分度值是 【答案】 1 mm 17.5cm 0.04cm mm,被测物体长度是 cm. mpmmmnmnmm 4 5 cm 一、填空题 1.在国际单位制中，长度的单位是 ;测量 二、选择题 长度的基本工具是 8.(2022·营口)下列物体长度最接近20cm的是 2.物理实验中，使用刻度尺之前应对刻度尺进 () 行观察：(1)观察它的 在哪里， A.九年级物理课本的厚度 是否磨损：(2)观察它的 :(3)观察它 B.课桌的高度 的 长度的测量往往要求精确 C.一支新2B铅笔的长度 些，读数时必须估读到 的下一位。 D.一枚1元硬币的直径 记录测量结果时，除了写出数字，还必须写明 9.(2023·天津)我国著名地质学家李四光，经年 ,否则记录是无效的。 累月奋斗在地质勘探的一线，练就了快速、准 3.在下面的数字后面填上适当的单位： 确丈量的本领。他跨出每一步的步幅几乎是 (1)一位同学的身高是1.58 ； 相同的，其步幅合理的是 () (2)一张课桌的高度是80 A.85m B.85 dm (3)物理课本的宽度是185 C.85 cm D.85 mm ·9 指南针·课堂优化·八年纸上爵·物理(K) 10.下列关于刻度尺的使用，说法错误的是( 第二课时 误差和长度测量的特殊方法 A.使用刻度尺时，尺要沿着所测物体 B.使用刻度尺测长度时，必须将尺的最左端 知 识 要 点 与被测物体左边对齐 C.尺的放置和读数时视线均不能歪斜 知识点①误差 D.记录结果时，要在数后加单位 1.长度测量的准确程度是由刻度尺的最小 11.为了使测量更准确，在实验中应该 刻度（分度值）决定的。 A.尽量使每一次的测量结果完全一致 2.误差的定义 B.记录数据和计算时小数点后保留的位数 测量中测得的数值和真实值之间存在的差 越多越好 异叫作误差。 C.发现测量数据相差太大可修改数据 3.误差产生的原因 D.按实验要求认真测量，并如实记录数据 引起误差的原因有很多，最常见的有下列 12.下图是用木制的厚刻度尺测量铁块的长度， 三种： 其中测量方法正确的是 (1)测量仪器不够精密。 (2)测量方法不够完善。 (3)人的观察不够细致。 13.很多同学都有佩戴电子手表的经历，当某同 4.减小误差的方法 学第一次看电子手表时，其表盘的示数为 (1)采用更精密的测量仪器。 08:05:01,隔了一段时间后，再观察该电子 (2)改进测量方法。 手表，此时表盘的示数为13：06：02，则两次 (3)多次测量取平均值。 的时间差为 ( 5.任何测量结果都有误差，可以减小误差， A.5 h 1 min 2 s B.5 min 1 s 但不能消灭误差。 C.5 h 1 min 1 s D.15 h 1 min 知识点②长度测量的特殊方法 提 在不能直接测量长度或直接测量误差很大 时，根据实际情况，可选用一些特殊方法进行 有些刻度尺有刻度的一侧会逐渐向边缘变 测量。 薄，从侧面看上去的形状如图所示，请从正确使 1.测曲线的长度时用“化曲为直法”或“滚 用刻度尺的角度来谈谈这样做的好处： 轮法”。 图中 2.测球的直径或圆锥的高时用刻度尺和三 物体的长度为 cm. 角板组合的“平移法”。 3.测一张纸的厚度或细金属丝的直径时用 刻度的 345cm “累积法”。 4.测圆柱体圆周的长度时用“贴纸法”。 ·10· 蒂1幸走缝实阶室 C.只要测量时态度认真仔细，工具精密，就 重 难点剖 析 不会有误差 1.正确计算“多次测量的平均值” D.测量时误差是不可避免的 多次测量求平均值是减小误差的有效方 【解析】读数时只能估读到分度值的下一 法，最后的计算结果的位数不是越多越好，所取 位，多估计几位数字是没有意义的，并不能减小 位数应与测量值的位数相同，才可以作为测量 误差，A选项错：错误是可以而且应该避免的，而 结果：计算平均值的结果时要算到与测量值相 误差是不可以绝对避免的，任何测量都存在误 司位数的下一位，然后四舍五入保留到与测量 差，只能尽量减小，B、C选项错：只有D选项 值相同的位数。 正确」 【例1】某同学用同一刻度尺测量了四次 【答案】 D 物理课本的长度，测得的数据分别为25.79cm、 3.利用长度测量的特殊方法减小测量误差 25.81cm、25.80cm、25.82cm,则他的测量结 (1)“化曲为直法” 果应写为 在测量比较短的曲线的长度时，可以用 A.25.8cm B.25.80cm 根弹性不大的柔软棉线来测量：先让棉线与曲 C.25.805cm D.25.81cm 线完全重合，标出起点和终点，然后把棉线拉 【解析】 由测量数据的记录可知，该同学的 直，用刻度尺量出两标记点间的距离即为曲线 测量准确到了毫米，他所用的刻度尺的最小刻度 的长度。 也就是毫米（测量结果的最后一位是估计值），平 (2)“滚轮法” 均值也应准确到毫米。所以根据该同学的四次 测量比较长的曲线的长度时，用一个轮子 测量数据，平均值应为： 沿曲线滚动，然后用滚轮的周长乘以滚动的圈 1.=1+l2tla+l 4 数，即可测出曲线的长度。例如：要测出学校操 =25.805cm≈25.81cm 场跑道一圈的长度，找一辆自行车，在前轮轮胎 【答案】D 上扎上细绳作为标记，然后在沙地上推车，使前 2.正确区别误差与错误 轮转动一圈，通过测沙地上车痕的长度来求出 虽然错误和误差都是测量中测得的数值和 前轮周长C,然后推自行车，沿跑道慢行，集中注 真实值的差异，但产生差异的原因不同。错误 意力数前轮转动的圈数n,则跑道长度L=C。 是由于不遵守实验规则或测量时粗心大意造成 (3)“平移法” 的：而误差是由于测量仪器不够精密或测量的 对一些形状不平直的物体，测量某部分长 人估计不准及环境因素等造成的。错误是可以 度时很不方便，例如：测硬币的直径、球体的直 而且应该避免的：而误差是不可能避免的，任何 径、圆锥体的高等。这时可以采用两块三角板 测量都存在误差，但我们可以想办法减小误差。 与刻度尺组合起来将所测的长度“平移”到刻度 【例2】下列关于误差与错误的说法中，正 尺上进行测量，如图所示。 确的是 A读数时多估计几位数字，可以减小误差 B.错误是完全可以避免的，误差跟错误 样可以避免 。11 指南针·课堂优化·八年纸上爵·物理(K) (4)“累积法” 方法三：在硬币某一位置作上记号，从记号 在待测物体的长度很小，而测量用的刻度 开始在纸上沿直线滚动n圈，测出直线长度s, 尺精确度不够时，可以先测出若干个相同量的 总值，然后用总值除以这个量的个数，得出这个 求出一圈长度C=三，再由C=πd,求出硬币直 n 量的值。例如：测细铜丝的直径时，将细铜丝在 圆铅笔上紧密排绕若干圈，测出线圈的总长度 径d=s π 并数出所绕匝数n,则细铜丝的直径d=上，如图 所示。 C 一、填空题 cm 1.测量时，虽然严格遵守了实验规则，且认真仔 再如：测一本厚书中一张纸的厚度，用分度 细。但是，由于客观或主观因素的影响，测量 值为毫米的刻度尺测出书的厚度L,除以总张数 值和真实值之间总是有差异的，这种差异称 m,即得一张纸的厚度d=L 为 。为了尽可能地减小差异，我们 n (5)“贴纸法” 经常采用的办法是 用贴纸法测圆柱体圆周的长度时，取一张 2.有六名同学，使用同一刻度尺测量同一作 白纸条，紧贴圆柱卷紧，用针在卷纸重叠处扎一 业本的长度，六次测量记录是L=18.82cm, 个透眼。然后将纸条展开，测出两孔之间的距 L2=18.83cm,L3=19.82cm,L4=18.81cm, 离即为该圆柱体圆周的长度。 Ls=18.80cm,L6=18.820cm。则其中一位 【例3】测一枚硬币的直径，可采用哪些方 法？试说明你的做法。 同学测量结果错误的是 cm,其中一 【答案】方法一：利用两块三角板和一把刻 位同学测量结果不合理的是 cm, 度尺组合测量，如下图甲所示，两三角板的直角 这本作业本的长度是 cm 边所对应的刻度值的差，就是硬币的直径。（或 3.小明用刻度尺和三角板按如图所示方法测一枚 用图乙所示方法) 5角硬币的直径，测得的直径是 m 其中准确值是 ,估读值是 T叮r 9 cm 01234cm 4.测量细铜丝的直径时常采用如图所示的“测 方法二：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画 多算少”的方法，那么图中紧密排绕的铜丝的 一圈，再剪下对折，然后用刻度尺测量出对折线 的长度，即为硬币的直径，如下图所示。 总长为 cm;若这些紧密排绕的铜丝 对折 一共有20圈，则铜丝的直径为 m:如 9 果在将细铜丝缠绕在粗细均匀铅笔上的过程 中，没有紧密排列，则测出的细铜丝的直径将 ·12· 第】章走缝实险室 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 跑道长度大约为 A.4×10cm B.3×10cm C.2×101cm D.1×104cm 6cm 10.小明5次测量物理课本的宽度，结果分别为 二、选择题 18.52cm、18.52cm、18.10cm、18.50cm、 5.(牡丹江·中考)（多选）关于误差，下列说法中 18.51cm,下列说法正确的是 正确的是 ( A.5次的测量数据都是正确的 A.误差就是测量中产生的错误 B.最后结果应记作18.43cm B.选用精密的测量仪器可以减小误差 C.18.50cm中最后一位“0”可以去掉 C.实验中认真仔细地进行测量可以消除误差 D.此刻度尺的分度值是1mm D.采用多次测量取平均值的方法，可以减小误差 三、简答题 6.用一把尺子测量某物体的长度，一般要测量 11.你能想出多少种测量硬币的周长的方法？ 三次或更多次。这样做的目的是 ( 请至少写出两种具体的测量方法。 A.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差 B.减小由于刻度尺不精密而产生的误差 C.避免测量中可能出现的错误 D.减小由于估测而产生的误差 7.(凉山·中考)小强同学在一次测量某物体长 度时，正确记录了四次测量结果，即18.12cm、 18.13cm、18.11cm、18.14cm,则该物体的长 度应为 () A.18.125cm B.18.1cm C.18.13cm D.18.12cm 8.如图所示，测量硬币直径的做法中，正确的是 () 可可 234cm 234cm A B 四、实验探究题 12.常见的自行车有“28”“26”和“24”等型号，这些 中 0123456m 型号是按车轮直径的尺寸命名的，如“26”自 0 D 行车车轮的直径是26英寸，1英寸-2.54cm。 9.自行车的车轮半径为34.0cm,骑着自行车测 (1)“26”型号车轮的直径是 m,周长 某操场跑道的长度时，车轮共转了140圈，则 是 m。(结果保留2位小数) ·13· 指南针·课堂优化·八年纸上醉·物理(JK) (2)给你一把量程为0~2m的卷尺和一辆自2.小华同学买了一盒自动铅笔用的铅芯，但包 行车，设计一个简单的方案测量学校跑道的 装盒上注明的铅芯直径看不清楚了，小华想 长度，请你写出测量步骤，并用适当的符号 用实验方法测出铅芯的直径，他只有分度值 表示你测得的物理量。 是1mm的三角板一块，小明能否测量出铅芯 ①用卷尺测出 的直径？请写出实验步骤。 ②算出车轮的 ③用红布条在自行车车轮上做一个记号（或 用气门芯做记号)，让记号与跑道的起点重 合，推着自行车沿跑道移动一圈，记下 ④跑道长度的表达式为： (用测 量的物理量符号表示)。 13.某同学想要测量物理课本内页中每张纸的 厚度，他设计的测量方案如下： ①将课本内第1~10页的纸合拢： 展 应 用 ②用刻度尺量出这叠纸的厚度L: ③算出每张纸的厚度d= 1.一把金属刻度尺受热膨胀变长，用这把尺子 10。 测量长度时，所测得数据比标准刻度尺测得 该同学设计的方案中存在两处不妥或错误， 的数据 () 请你指出： A.小一些 B.大一些 (1) C.相同 D.不能确定 2.甲、乙两卷粗细不同的细铜线，甲卷铜线标签 (2) 上注明直径是0.8mm,乙卷铜线的标签已经 模糊不清了。不用刻度尺，你可以用什么简 能 提 高 易办法求出乙卷铜线的直径？ 1.一条纸带厚薄均匀，小明把纸带紧密地环绕 在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环 内，如图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度 是 环一 铅笔 ·14指南料·课堂优化·八级上·物理参考答案《K) 指南针·课堂优化·八年级上册·物理同步答案 二、选提 第!章 走进实验室 (的绳长 _力提离 51D 6D1C3CB 1 D 由一一-拟,电上升时的速班 三、答题 14 第一节 走选实验 --0m-1.{m. 11.())化为直法,阻一条检不大的线在上境一 第2章 运动与能量 理,在点和改点量合处指一个记号,得深提区开并 基璃 --1.m80-5m 2电标是一行到现上升 一.填 直,坦到现混出部线上记号间的长度,也是硬项 第一节 认识运动 同长。 17电2010 A-+-25r+}m-8m 出干现接项有1择,听鼓文度 3.提出问题。选行实验,收证损 学流 (2)缕动法,先在纸上画一条射线,路硬不次在疫墙 基础训 点处,并在些语与确点重合处一个记号A.让硬语 4.其婉国素 5.长度 时间 温度计 天平 显 一.填空 答(1择上升时的这度为1.s.(2)大的其 线演动一坦,已号次与线的位握坦 二.选题 3.运动 动 坦减 相耳用:远动变化 .--.-m. 为n. 6.D 7.C.D B 1n.C 11.C 出A的度鼓是预变的睛。 2.分子、短子 远动因满气:玩诗况 31配合法与公式站相结合,朋到度和三的出 三.答 3.位冒 离 方校 4乙 5B 电子 :0-?c-? 12.(1)自行为什么会漏气? 的直径山异脏展的现长公式进行计算,由 -题 的国长。 (2)4个,车了,②气的挖松了,气 6C7D8A9D11D11.C (11出1一一:明要安全交延巧线的题个 里小皮管坏了,:①内的某个地左出现了一个心四、睡醒突题 -_1.2m。 第二节 滋动的送 改 。 1.(10.810 ()临某个方出现了一个小的孔 2①日行车车的直 ②刚长C一f 第一深时 阻物 与静:远动的福对性 ②自行车轮转的数:}一 ②① 1注要日是年人安全过斑乓线,灯倒赴时的短 基词 慧动高 13.1)10页纸大少子,度凡洲10识人 问 (1提山阅(2)意与没 (210页是5,母张的度4- 1.参物 静止 运动 物 相过 一.填空 3凸计(行空验.&证 力高 1.运 3.相对 4.运动 次 5.间 车 5评 (4空 答,(1)收霞至少为1.2;本安全确吐。 .D 二.选择慧 2例计时的时到至少要设孩为40,老人 第二节 测量:实验探究的基础 6.D 7B 8A 9D 1C 11.C 2.”积区”,将指转,三角极出铅艺排到 )力提离 1.C2A 号高 第一课时 长度,时间的测是 的点度山.数击所排残的铅根数.侧招的直技 1.七2高%1 基础词随 3.左运动且遍大干风;静止,月有,左 r用 一.填空题 且风 解,方法一,出程在速度为. r用 1.* *应题 -12m_18/h 1.A 2.(3答刻线 1量题 1.B2.(启(左期 3 度 是 2.拿满支间的铅笔,将已铅直的甲醒线在一文铅笔上 第二深时 快与慢 选度 紧密排次,演数为“.,在习一文铅笔上紧密排乙 3t (2e (314 国8nho/h 线,两文的笔上的树现理长班等,数出另一文格 A0 2x10 1.2×1 415 5×10% 以该司机超速了. 一.填空题 笔上的数,出一计算。 5.BAC6.12 7.147-241 方达二,在超速的况下确过该政路整缺快击 1.例 是 语程 时到 路程 润 二.择题 2.远动快 程和时向的比“一 m》即/ _-__--- 8C9111D17I1B 第三节 陪学科实践:陪落尘 r 13m. -__ 基础t 3.5 m5 题度铁贴折(或繁1技测物体 2. 3.3.33 0.17 .比较回的路程所用的时间 甲 一、填 所t司机趣过了。 第二课时 谋差和长度洲量的特殊方法 1.量 分度慎 太小 大大 分渡放 粘线 5.远 6.2.1 二.择M 基词 3 A1② ② 第三节 物体运动的速度 7.D 8B9.C 1IC 11A -.填 二.选择冒 第一课时 与速点线这动和变速直线远动 1.混,多次测是平均{ 三.计算题 4B 5.D 6.A 2.D 8D 1.1.8 18.115.32 已短-0-n-0。 基础域 三.实庭题 1.速选廷正 3.2.31-21 2.3-读值大小(1到度表(2落的面积有关 1-了12-7 一、填 r) (3)落念的总美量有关(陶的形鼓无关 (1)于从一提列达十一实丹高了1 2均选度 路福时间 时度 3200 41.070 偏大 (5)降落致高度有关(控别赴达 ,共上度-10-10×3-0“ ) 42 13127?060.6100 3