内容正文:
第一章 测量
课时1.1 长度的测量
2022年课程标准
物理素养
2.2.1 会选用适当的工具测量长度,会根据生活经验估测长度。
物理观念:理解长度概念及其重要性;掌握长度的国际单位及其换算关系;
认识常见的长度测量工具。
科学思维:能够运用测量工具进行长度简单测量;初步具备估测能力,能对测量结果进行合理评估;培养实验操作的规范性和严谨性。
科学探究:通过实验活动,体验测量过程,掌握测量方法;学会记录实验数据,分析实验结果,得出实验结论。
科学态度与责任:激发对物理学科的兴趣,培养探索未知的科学精神;树立实事求是的科学态度,尊重实验事实;认识到测量在日常生活和科学研究中的重要性。
知识点一、长度的单位及换算
1.长度的单位
在国际单位制中,长度的基本单位是____,符号是____,常用长度单位还有________、________、________、________、。
特别提醒
物理学中的分子不能等同于化学中的分子。在化学中,物质是由分子或原子组成的。但在物理学中,分子是指广义的分子,是从热运动的角度讨论的,包括了化学中分子、原子和粒子,即分子不是严格的概念,而是一种描述方法。
2.长度的估测
分子的成年人走两步的距离大约是1.5_____;课桌的高度大约是0.75_____。
3.换算关系
1km=_____m=_____m;1cm=_____m=_____m;1dm=_____m=_____m;1mm=_____m=_____m
特别提醒
单位换算总结:数字与单位分离,单位等量代换,数字进行运算;大单位换算成小单位要乘以进率,小单位换算成大单位要除以进率。
3.5km=_______________m=__________m
【答案】3.5× 3500
【解析】3.5km=3.5×1000m=3500m
知识点二、长度的测量
1.探究实验:用刻度尺测量长度
认
使用刻度尺前要注意观察它的零刻度线是否磨损、量程和分度值。量程是测量工具的测量范围,分度值是指单位相邻两刻度线之间的长度它决定了测量的精细程度,如上图,这个刻度尺的测量范围是0-8cm,分度值是0.1cm。
选
根据测量要求选择,适当量程和分度值的刻度尺
放
零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜。
读
视线要正对刻度线,读数时要估读到分度值的下一位,例如分度值为0.1cm,需要估读到0.01cm。
记
测量结果由数字和单位组成,右图中木块长度为2.83cm
特别提醒
测量工具的选用不是分度值越小越好,比如测量身高应该使用卷尺而不是游标卡尺。一般选用原则是满足单次测量量程的前提下尽量选择分度值小的测量工具。读数时,估读数字为0,也不能漏掉。
问题一:长度的单位及换算
【角度1】长度的单位
【典例1】描述从上海到北京的铁路长度时,选用的合适单位是( A )。
A.千米 B.米 C.分米 D.厘米
【答案】A
【解析】上海到北京的路程较远,描述从上海到北京的铁路长度时,选用千米来作为单位较合适。米和分米、厘米单位太小,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
解法通则
在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m,常用长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm),单位大小顺序:千米>米>分米>厘米>毫米。
【变式1-1】请给下列长度填上合适的单位:(1)某同学的身高是162________;(2)一支铅笔的长度是1.8________。
【角度2】长度的单位换算
【典例2】下列单位换算的过程正确的是( D )。
A.0.9m=0.9×103m=9×103nm B.58mm=58mm×10-3=0.058m
C.2.25km=2.25×100m=2250m D.3500mm=3500÷1000m=3.5m
【答案】D
【解析】A.单位错误,0.9m=0.9×103mm=9×102mm;
B.计算过程错误,58mm=58×10-3mm=0.058m;
C.进率错误,2.25km=2.25×1000m=22500m;
D.正确,小单位换算成大单位要除以进率,3500mm=3500÷1000m=3.5m;
故D符合题意。故选D。
【点睛】本题错误选项分别演示了单位换算题型中同学们常犯的三个错误,希望各位同学有则改之,无则加勉。
解法通则
数字与单位分离,单位等量代换,数字进行运算;大单位换算成小单位要乘以进率,小单位换算成大单位要除以进率。要求熟记各单位间的进率并规范计算。
【变式2-1】下列单位换算正确的是( )
A.6.5m=6.5×100=650cm B.7.2m=7.2m×100=720cm
C.4.2m=4.2×100cm=420cm D.1.2m=1.2m×100cm=120cm
【变式2-2】下列单位换算中正确的是( )
A.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256m B.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256m
C.12.56cm=12.56÷102=0.1256m D.12.56cm=12.56×10-2cm=0.1256m
问题二:长度的测量
【典例3】小明用如图所示刻度尺测量某物体的长度,则该刻度尺的分度值为________,物体长度为________。
【答案】1mm 3.90cm
【解析】[1]图示刻度尺中,1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm。
[2]读数时,估读到分度值的下一位。初始刻度值是6.00cm,末端刻度值为9.90cm,物体长度为9.90cm-6.00cm=3.90cm。
【点睛】读数时要估读,估读数字为0,也不能漏掉。
解法通则
刻度尺的使用遵循“认、选、放、读、记”的方法;对于初始刻度值不是0的情况,物体长度=末端刻度值-初始刻度值;记数时注意估读。
【变式3-1】如图1所示,刻度尺使用方法正确的是________。图2中刻度尺的最小分度值为________,被测物体的长度为________厘米。
【变式3-2】如图所示,圆柱体的直径是________cm。
问题三:长度的估测
【典例4】寒假里,小明去哈尔滨旅游,他站在冰柱前面拍了一张照片,如图所示,中间那根冰柱的高度约为( )
A.6cm B.10m C.100dm D.60dm
【答案】D
【解析】小明的身高约1.50m,冰柱的高度约为人身高的4倍,即1.50m×4=6m=60dm。
解法通则
熟记常见物体的长度、高度,遇到不熟悉的物体,首先选择合适的参照物,根据参照物大小合理估计物体的长度、高度。
【变式3-1】如图所示是抗战期间使用的微型照相机,根据图片信息,估测相机的长度约为( )
A.2cm B.4cm C.8cm D.20cm
【基础强化】
1.在国际单位制中,长度的单位是( )。
A.米(m) B.立方厘米(cm3) C.克(g) D.千克(kg)
2.如图所示是迷你西红杮与一元硬币放在一起的对比照,根据图片信息,估计该迷你西红柿的直径约为( )。
A.1mm B.1cm C.2mm D.2cm
3.小明在校园运动会上,参加了初中男子组实心球比赛,他的成绩可能是 ( )。
A.100mm B.100cm C.10m D.1000dm
4.上海公交车两相邻车站间的距离约为( )。
A.104米 B.103米 C.102米 D.10米
5.下列单位换算关系式中,正确的是( )。
A.3.75m=375m×103=3750m B.45.0mm=450×0.001=0.45m
C.6.84×107nm=6.84×107×10-6cm=68.4cm D.8524km=8524×105cm=8.524×108cm
6.下列单位换算关系式中,正确的是( )。
A.3.8km=3.8km×103m=3800m B.2.4×104dm=2.4×104×100km=2.4×106km
C.23.5m=23.5×1000cm=2.35×104m D.0.603mm=0.603×10-3m=6.03×10-4m
7.下列单位换算过程正确的是( )。
A.4.2mm=4.2mm×10-3=4.2×10-3m B.42m=42×10=420dm
C.4.2km=4.2km×105cm=4.2×105cm D.4.2×106cm=4.2×106×10-2m=4.2×104m
8.如图所示,物体的长度是________cm=________m。
9.(1)18km=________m=________dm=________cm=________mm
(2)10.5mm=________cm=________dm=________m=________km
10.给下列物体的长度填上合适的单位
(1)课桌的高度是0.8___________; (2)物理课本的宽为20___________;
(3)手指甲宽度约1___________; (4)一位同学的身高17.5 ___________;
【素养提升】
11.在下列横线上填写适当的单位
(1)一支水笔的长度约15______; (2)小明的身高为1.6______;
(3)教室门框的高度约200______; (4)上海—杭州的高铁路线长约160_____。
12.________是测量长度的基本工具;小明同学的身高是168________,合________m;如图所示,它的分度值是________,该物体的长度是________。
【能力培优】
13.为了测操场跑道的长,推车沿跑道绕操场一周,车轮正好转过126圈,已知车轮的直径为0.8m,则操场的跑道长________m。
14.如图,在铅笔杆上密绕30圈金属丝,图中刻度尺的最小分度值为________毫米,金属丝线圈的整体长度为________厘米,由此可知金属丝的直径是________毫米。
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第一章 测量
课时1.1 长度的测量
2022年课程标准
物理素养
2.2.1 会选用适当的工具测量长度,会根据生活经验估测长度。
物理观念:理解长度概念及其重要性;掌握长度的国际单位及其换算关系;
认识常见的长度测量工具。
科学思维:能够运用测量工具进行长度简单测量;初步具备估测能力,能对测量结果进行合理评估;培养实验操作的规范性和严谨性。
科学探究:通过实验活动,体验测量过程,掌握测量方法;学会记录实验数据,分析实验结果,得出实验结论。
科学态度与责任:激发对物理学科的兴趣,培养探索未知的科学精神;树立实事求是的科学态度,尊重实验事实;认识到测量在日常生活和科学研究中的重要性。
知识点一、长度的单位及换算
1.长度的单位
在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m,常用长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)。
特别提醒
物理学中的分子不能等同于化学中的分子。在化学中,物质是由分子或原子组成的。但在物理学中,分子是指广义的分子,是从热运动的角度讨论的,包括了化学中分子、原子和粒子,即分子不是严格的概念,而是一种描述方法。
2.长度的估测
分子的成年人走两步的距离大约是1.5m;课桌的高度大约是0.75m。
3.换算关系
1km=1000m=103m;1cm=0.01m=10-2m;1dm=0.1m=10-1m;1mm=0.001m=10-3m
特别提醒
单位换算总结:数字与单位分离,单位等量代换,数字进行运算;大单位换算成小单位要乘以进率,小单位换算成大单位要除以进率。
3.5km=_______________m=__________m
【答案】3.5× 3500
【解析】3.5km=3.5×1000m=3500m
知识点二、长度的测量
1.探究实验:用刻度尺测量长度
认
使用刻度尺前要注意观察它的零刻度线是否磨损、量程和分度值。量程是测量工具的测量范围,分度值是指单位相邻两刻度线之间的长度它决定了测量的精细程度,如上图,这个刻度尺的测量范围是0-8cm,分度值是0.1cm。
选
根据测量要求选择,适当量程和分度值的刻度尺
放
零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜。
读
视线要正对刻度线,读数时要估读到分度值的下一位,例如分度值为0.1cm,需要估读到0.01cm。
记
测量结果由数字和单位组成,右图中木块长度为2.83cm
特别提醒
测量工具的选用不是分度值越小越好,比如测量身高应该使用卷尺而不是游标卡尺。一般选用原则是满足单次测量量程的前提下尽量选择分度值小的测量工具。读数时,估读数字为0,也不能漏掉。
问题一:长度的单位及换算
【角度1】长度的单位
【典例1】描述从上海到北京的铁路长度时,选用的合适单位是( A )。
A.千米 B.米 C.分米 D.厘米
【答案】A
【解析】上海到北京的路程较远,描述从上海到北京的铁路长度时,选用千米来作为单位较合适。米和分米、厘米单位太小,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
解法通则
在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m,常用长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm),单位大小顺序:千米>米>分米>厘米>毫米。
【变式1-1】请给下列长度填上合适的单位:(1)某同学的身高是162________;(2)一支铅笔的长度是1.8________。
【答案】cm dm
【解析】[1]成年人的身高在170cm左右,某同学的身高略小于成年人,在162cm左右。[2]中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,一支铅笔的长度略小于20cm,在18cm=1.8dm左右。
【角度2】长度的单位换算
【典例2】下列单位换算的过程正确的是( D )。
A.0.9m=0.9×103m=9×103nm B.58mm=58mm×10-3=0.058m
C.2.25km=2.25×100m=2250m D.3500mm=3500÷1000m=3.5m
【答案】D
【解析】A.单位错误,0.9m=0.9×103mm=9×102mm;
B.计算过程错误,58mm=58×10-3mm=0.058m;
C.进率错误,2.25km=2.25×1000m=22500m;
D.正确,小单位换算成大单位要除以进率,3500mm=3500÷1000m=3.5m;
故D符合题意。故选D。
【点睛】本题错误选项分别演示了单位换算题型中同学们常犯的三个错误,希望各位同学有则改之,无则加勉。
解法通则
数字与单位分离,单位等量代换,数字进行运算;大单位换算成小单位要乘以进率,小单位换算成大单位要除以进率。要求熟记各单位间的进率并规范计算。
【变式2-1】下列单位换算正确的是( )
A.6.5m=6.5×100=650cm B.7.2m=7.2m×100=720cm
C.4.2m=4.2×100cm=420cm D.1.2m=1.2m×100cm=120cm
【答案】C
【解析】A.无单位,6.5m=6.5×100cm=650cm;
B.计算过程错误,7.2m=7.2×100cm=720cm;
C.正确,4.2m=4.2×100cm=420cm;
D.单位错误,1.2m=1.2×100cm=120cm;
故C符合题意。故选C。
【变式2-2】下列单位换算中正确的是( )
A.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256m B.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256m
C.12.56cm=12.56÷102=0.1256m D.12.56cm=12.56×10-2cm=0.1256m
【答案】A
【解析】单位换算过程为12.56cm=12.56×10-2m=0.1256m
A.过程及进率正确,故A正确;BD,计算过程错误、过程单位错误,故BD错误;C.中间过程没有单位,故C错误。
故选A。
问题二:长度的测量
【典例3】小明用如图所示刻度尺测量某物体的长度,则该刻度尺的分度值为________,物体长度为________。
【答案】1mm 3.90cm
【解析】[1]图示刻度尺中,1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm。
[2]读数时,估读到分度值的下一位。初始刻度值是6.00cm,末端刻度值为9.90cm,物体长度为9.90cm-6.00cm=3.90cm。
【点睛】读数时要估读,估读数字为0,也不能漏掉。
解法通则
刻度尺的使用遵循“认、选、放、读、记”的方法;对于初始刻度值不是0的情况,物体长度=末端刻度值-初始刻度值;记数时注意估读。
【变式3-1】如图1所示,刻度尺使用方法正确的是________。图2中刻度尺的最小分度值为________,被测物体的长度为________厘米。
【答案】b 0.1cm 5.50
【解析】[1]通常情况下,为了便于读数,被测物的左端要对齐零刻度线或与某一刻度线重合,故刻度尺使用方法正确的是b。
[2][3]图2中,刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的左端与2.00cm对齐,物体的长度为7.50-2.00cm=5.50cm。
【变式3-2】如图所示,圆柱体的直径是________cm。
【答案】1.20
【解析】由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.lcm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;圆的左侧与8.00cm对齐,右侧与9.20cm,所以圆的直径为
d=9.20cm-8.00cm=1.20cm。
问题三:长度的估测
【典例4】寒假里,小明去哈尔滨旅游,他站在冰柱前面拍了一张照片,如图所示,中间那根冰柱的高度约为( )
A.6cm B.10m C.100dm D.60dm
【答案】D
【解析】小明的身高约1.50m,冰柱的高度约为人身高的4倍,即1.50m×4=6m=60dm。
解法通则
熟记常见物体的长度、高度,遇到不熟悉的物体,首先选择合适的参照物,根据参照物大小合理估计物体的长度、高度。
【变式3-1】如图所示是抗战期间使用的微型照相机,根据图片信息,估测相机的长度约为( )
A.2cm B.4cm C.8cm D.20cm
【答案】C
【解析】人手掌的宽度约7-8cm,相机的长度比图中人的手掌宽度稍大,故ABD不符合题意,C符合题意。
【基础强化】
1.在国际单位制中,长度的单位是( )。
A.米(m) B.立方厘米(cm3) C.克(g) D.千克(kg)
【答案】A
【解析】在国际单位制中长度的基本单位是米(m),质量的基本单位是kg,g是常用单位;而cm3是体积的单位,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.如图所示是迷你西红杮与一元硬币放在一起的对比照,根据图片信息,估计该迷你西红柿的直径约为( )。
A.1mm B.1cm C.2mm D.2cm
【答案】B
【解析】由图知迷你西红柿约是硬币的高度一半,硬币高度大约为2cm,迷你西红柿约为1cm。
故选B。
3.小明在校园运动会上,参加了初中男子组实心球比赛,他的成绩可能是 ( )。
A.100mm B.100cm C.10m D.1000dm
【答案】C
【解析】A.100mm=0.1m;B.100cm=1m;D.1000dm=100m,男子实心球的成绩一般在10m左右,故ABD不符合题意。
故选C。
4.上海公交车两相邻车站间的距离约为( )。
A.104米 B.103米 C.102米 D.10米
【答案】B
【解析】上海公交车两相邻车站间的距离约为1000m,100m和10m距离太近,10000m距离太远,不方便乘客出行。
故选B。
5.下列单位换算关系式中,正确的是( )。
A.3.75m=375m×103=3750m B.45.0mm=450×0.001=0.45m
C.6.84×107nm=6.84×107×10-6cm=68.4cm D.8524km=8524×105cm=8.524×108cm
【答案】D
【解析】A.375mx10得到的单位是m,故A错误
B.450x0.001得到的结果无单位,故B错误;
C.1nm=10-7cm,故C错误;
D.1km=10cm,进率和计算结果正确,故D正确。
故选D。
6.下列单位换算关系式中,正确的是( )。
A.3.8km=3.8km×103m=3800m B.2.4×104dm=2.4×104×100km=2.4×106km
C.23.5m=23.5×1000cm=2.35×104m D.0.603mm=0.603×10-3m=6.03×10-4m
【答案】D
【解析】A.计算过程错误,3.8km=3.8×103m=3800m;
B.进率错误,计算过程错误,2.4×104dm=2.4×104×10-4km=2.4km;
C.计算过程中单位错误,23.5m=23.5×1000cm=2.35×104m;
D.正确,0.603mm=0.603×10-3m=6.03×10-4m
故D符合题意。故选D。
7.下列单位换算过程正确的是( )。
A.4.2mm=4.2mm×10-3=4.2×10-3m B.42m=42×10=420dm
C.4.2km=4.2km×105cm=4.2×105cm D.4.2×106cm=4.2×106×10-2m=4.2×104m
【答案】D
【解析】A.计算过程错误,4.2mm=4.2×10-3m=4.2×10-3m;
B.计算过程无单位,42m=42×10m=420dm;
C.计算过程中单位错误,4.2km=4.2×105cm=4.2×105cm;
D.正确,4.2×106cm=4.2×106×10-2m=4.2×104m
故D符合题意。故选D。
8.如图所示,物体的长度是________cm=________m。
【答案】2.80 0.0280
【解析】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.lcm,即此刻度尺的分度值为0.1cm,左端刻度值为6.00cm,右端刻度值为8.80cm,因此该物体的长度为8.80cm-6.00cm=2.80cm;
[2]单位换算如下:2.80cm=2.80÷10m=00280m
9.(1)18km=________m=________dm=________cm=________mm
(2)10.5mm=________cm=________dm=________m=________km
【答案】(1)1.8×104 1.8×105 1.8×106 1.8×107
(2)1.05 1.05×10-1 1.8×10-2 1.8×10-5
【解析】[1]18km=18×103m=1.8×104m=1.8×104×10dm=1.8×105dm=1.8×105×10cm=1.8×106cm=1.8×106×10mm=1.8×107mm;
[2] 10.5mm=10.5×10-1cm=1.05cm=1.05×10-1dm=1.05×10-1dm=1.05×10-1×10-1m=1.05×10-2m=1.05×10-2×10-3km=1.05×10-5km。
10.给下列物体的长度填上合适的单位
(1)课桌的高度是0.8___________; (2)物理课本的宽为20___________;
(3)手指甲宽度约1___________; (4)一位同学的身高17.5 ___________;
【答案】(1)m (2)cm (3)cm (4)dm
【解析】中学生的身高约为1.6m,即16dm,课桌的高度约为学生的一半,也就是0.8m;物理课本的宽约为学生常用的刻度尺长度,即为20cm;正常人的手指甲宽度约为1cm。
【素养提升】
11.在下列横线上填写适当的单位
(1)一支水笔的长度约15______; (2)小明的身高为1.6______;
(3)教室门框的高度约200______; (4)上海—杭州的高铁路线长约160_____。
【答案】(1)cm (2)m (3)cm (4)km
【解析】[1]中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,一支水笔的长度与此差不多,在15cm左右;
[2]成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在160cm,即1.6m左右;
[3]教室门框的高度比成年人身高高一些,在2m,即200cm左右;
[4]由生活常识可知,上海到杭州的高铁线路长约160km。
12.________是测量长度的基本工具;小明同学的身高是168________,合________m;如图所示,它的分度值是________,该物体的长度是________。
【答案】刻度尺 cm 1.68 1mm 2.55cm
【解析】[1]测量长度的基本工具是刻度尺;
[2][3]长度估测中,中学生的身高约为160cm—175cm,所以小明的身高是168cm,168cm=168×10-2m=1.68m;
[4][5]图中刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm,则物体的长度为8.55cm-6.00cm-2.55cm。
【能力培优】
13.为了测操场跑道的长,推车沿跑道绕操场一周,车轮正好转过126圈,已知车轮的直径为0.8m,则操场的跑道长________m。
【答案】刻度尺 cm 1.68 1mm 2.55cm
【解析】车轮的周长:C=πd=3.14×0.8m=2.512m;
操场跑道长:s=C×126=25.12m×126=316.51m。
14.如图,在铅笔杆上密绕30圈金属丝,图中刻度尺的最小分度值为________毫米,金属丝线圈的整体长度为________厘米,由此可知金属丝的直径是________毫米。
【答案】1 3.00 1.0
【解析】[1][2]由图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;线圈左侧与5.00cm对齐,右侧与8.00cm对齐,所以线圈的长度L=8.00cm-5.00cm=3.00cm;
[3]金属丝的直径为:d=3.00cm/30=0.10cm=1.0mm。
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