第一章 机械运动实验专题-【同步实验课】2024-2025学年初中物理教材实验大盘点（人教版2024）

第一章机械运动 实验一：用刻度尺测量长度 某物理兴趣小组的同学在实验室进行“用刻度尺测量长度”的实验。 （1）实验中，兴趣小组的同学想要用教室中的几把刻度尺测量门的宽度（约为1m），他们应当选择　③ 　（填序号）号刻度尺进行测量。 ①量程为30cm，分度值为1cm的木尺 ②量程为0.8m，分度值为1mm的木尺 ③量程为1.2m，分度值为1cm的木尺 （2）实验中，兴趣小组的同学用毫米刻度尺测量物理课本的长度，四次读数分别为26.04cm、26.00cm、26.02cm、26.32cm，该物理课本的长度为　 26.02 cm 　。 （3）在（2）中的实验中对物理课本的长度进行了多次测量，目的是 多次测量求平均值，减小误差 　。 （4）兴趣小组的同学选用另外一把量程、分度值均合适的刻度尺测量物理课本的长度，测量前发现刻度尺的零刻度线磨损，无法看清，兴趣小组的同学　 可以 　（选填“可以”或“不可以”）使用这把刻度尺测量出物理课本的长度。 【实验分析】本题主要考查了刻度尺的使用方法和注意事项，包括选择合适的刻度尺、多次测量求平均值以减小误差、以及刻度尺零刻度线磨损时的处理方法。 【解答】（1）对于测量门的宽度，由于门的宽度约为1m，因此需要选择量程大于1m的刻度尺。同时，考虑到测量的精度要求，分度值应尽可能小。综合考虑，应选择③号刻度尺，其量程为1.2m，分度值为1cm，既满足量程要求，又具有较高的精度。 （2）对于测量物理课本的长度，四次读数分别为26.04cm、26.00cm、26.02cm、26.32cm。其中，26.32cm与其他三次读数相差较大，可能是测量误差或读数错误，因此应舍去。剩余三次读数的平均值为(26.04cm + 26.00cm + 26.02cm) / 3 = 26.02cm，因此该物理课本的长度为26.02cm。 （3）在实验中对物理课本的长度进行了多次测量，其目的是减小测量误差。通过多次测量并求平均值，可以有效地减小随机误差，提高测量结果的准确性。 （4）对于刻度尺零刻度线磨损的情况，兴趣小组的同学仍然可以使用这把刻度尺测量出物理课本的长度。具体操作方法是，选择刻度尺上一个清晰的刻度线作为新的零刻度线，然后将物理课本的一端对齐新的零刻度线，另一端对应的刻度值即为物理课本的长度。需要注意的是，在记录测量结果时，应将新的零刻度线对应的刻度值减去，以得到物理课本的实际长度。 刻度尺的正确使用方法 刻度尺是我们日常生活中常用的测量工具，它的正确使用方法主要包括以下几个步骤： 1.观察刻度尺：首先，要观察刻度尺的 、 和 。 2.正确摆放刻度尺：测量时，尺要沿着所测长度，不能 ， 的一侧要紧靠被测物体，要使刻度尺的 或 与被测物体的一端对齐。 3正确读数：读数时视线 ，且 ，要估读到 。如果被测物体的末端正好对准某一整刻度，则需要 。 4.正确记录：测量值由 、 和 组成。 5.多次测量取平均值：为了提高测量的准确性，可以进行多次测量，并取 其 作为最终的测量结果 【练习1】在使用刻度尺测量物体长度的过程中： （1）用图1所示的刻度尺测量物体的长度，这把刻度尺的分度值是　 　mm，两种观测刻度的方法中正确的是　 　（选填“A”或“B”），铅笔的长度是　 　cm。 （2）如图2所示，用刻度尺测量木块的长度，其中正确的操作是　 　（选填“甲”或“乙”）；用刻度尺测量木块的长度需要多次测量求平均值，多次测量的目的是　 　。 【练习2】在学习刻度尺的使用时，老师让同学们使用刻度尺去测量物理课本的宽度。 （1）苏蕊蕊同学在测量过程中的情况如图所示，请指出她在测量中的两处错误： 错误1：　 　； 错误2：　 　； （2）在老师帮她纠正了错误后，她用同一把刻度尺对物理课本的宽度进行了5次测量，结果分别是：18.51cm、18.50cm、18.51cm、18.50cm、19.51cm。则她所用刻度尺的分度值是　 　cm；其中有一次她在读数时看错了刻度尺上的数字，这一次错误的结果应该是　 　（填错误结果）；排除错误的结果，她最后得到物理课本的宽度应该是　 　cm； （3）有一把刻度尺是用金属材料制成的，这种金属材料受温度变化很明显，若在严冬季节用它测量物体长度时，其测量结果将　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【练习3】在“用刻度尺测量长度”的实验中，甲、乙两位同学用刻度尺测量同一木块的长度，如图甲、乙所示。 （1）所用刻度尺的量程是　 　cm。 （2）从刻度尺的放置而言，　 　同学的测量方法不正确。 （3）测得木块的长度为　 　cm. 【练习4】有甲、乙、丙、丁、戊五位同学测同一支钢笔的长度，测得的结果分别是12.82cm、12.83cm、12.8cm、14.82cm、12.80cm。 （1）各个同学测量结果都有一定的差异，是因为测量时存在　 　，这是　 　（选填“可以”或“不可以”）消除的； （2）根据测量结果显示，存在明显错误操作的是　 　同学，这个是完全可以避免的； （3）剔除明显错误的数据后，若剩下的四位同学在测量时都没有出现错误，则其中一位的结果仍然与其它三位存在明显不同，其原因是这位同学所用的刻度尺的　 　与其他三位的不同； （4）在这次测量中用分度值为1mm的刻度尺多次测量，最终测得钢笔的长度应该是　 　cm。 长度测量的特殊方法 【典例1】某同学要测一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下： A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的总长度 l1； B．用刻度尺测出在铅笔杆上细铜丝绕圈的总长度 l2； C．用细铜丝的总长度除以细铜丝的圈数，即得细铜丝的直径为 ； D．将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上； E．数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n。 （1）以上实验步骤中，没有必要的步骤是　 A 　（填写步骤字母）；有错误的步骤应改正为：　 C．用细铜丝绕圈总长度除以细铜丝的圈数，即得细铜丝的直径为 。 （2）改正错误后，实验步骤合理的顺序应是　 DBEC或DEBC（填其中一种就算正确） 　。 （3）该同学在绕细铜丝时，匝与匝之间有间隙，则测量值会偏　 大 　。 【实验分析】（1）测量细铜丝的直径时，不需要测量铜丝的长度；测量直径时，需要利用多圈的长度除以圈数； （2）测量细丝直径时，需要缠绕多圈，并记录圈数，再测量总长度，处于圈数后计算直径； （3）圈数间有空隙，测量的数据偏大。 【解答】(1)测量一根细铜丝的直径，正确测量方法是：找一支圆铅笔，把细铜丝拉直，将细铜丝在铅笔上依次紧密绕适当的圈数n，用刻度尺量出这个线圈的长度l2，再将线圈长除以圈数所得的商就是细铜丝的直径，即得细铜丝的直径为 ，由以上可知，没有必要的步骤是A，错误的步骤是C。 (2)改正错误后，由以上分析可知，实验步骤的合理顺序应是DEBC或DBEC。 (3)若在绕细铜丝时，没有密绕而是留有间隙，会使测量的线圈长度偏大，导致测得的直径偏大。 【典例2】如图为小亮在做“长度的测量”实验： （1）图甲中圆的直径是　1.55 cm，该刻度尺的分度值是　 0.1 cm； （2）一条纸带厚薄均匀，他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中，如图乙所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是___B___（选填“A”或“B”）。 A． B． 【实验分析】（1）利用三角板和刻度尺，可以测量圆的直径；刻度尺上最小的单位长度是分度值；（2）根据圆的内径和外径差计算总厚度，再除以个数，计算单个的厚度。 【解答】(1)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0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；圆的左侧与1.00cm对齐，右侧与2.55cm对齐，所以圆的直径为d＝2.55cm﹣1.00cm＝1.55cm(2)由于纸带的厚度太小，所以无法直接用刻度尺来进行测量，因此要用累积法来完成实验；可将纸带紧密绕在铅笔上，直到刚好套入圆环中，然后数出纸带的圈数n；n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的内径差的二分之一，即为 （D2﹣D1）。 故答案为：B。 【练习1】小德同学为了测定物理课本内一张纸的厚度，采用了如下步骤： ①测量出整本物理课本的厚度，记录为； ②选用量程和分度值都合适的刻度尺； ③翻看物理书最后一页的页码，记录为； ④用表示物理书内每张纸的厚度，记录为； （1）上述各措施中错误的步骤是①和　 　，应改为去掉封皮后测量出整本物理课本的厚度；则一张纸的表达式是：　 　。（用题中字母表示） （2）实验措施改正后，正确的实验步骤应该为　 　（填字母序号）。 （3）下面是小德同学用分度值是1mm的学生用刻度尺准备进行实验时，设计的数据记录表格，请将两个空白处填写完整。 实验序号 纸的张数 纸张的总厚度/　 　 一张纸的厚度/mm 　 　/mm ① 　 　 　 　 ② 　 　 　 ③ 　 　 　 （4）在进行步骤①时，若没有将课本压紧，会使测量结果　 　（偏大/偏小/不变）。 【练习2】某同学家里装修，所用墙纸的规格是“0.53m×10m（宽×长），厚度0.63mm”，实验步骤如下： ①用刻度尺测出铅笔的直径为D1（如图所示）； ②把纸紧密地环绕在圆柱形铅笔上，数出圈数为n； ③______； （1）请帮该同学完成实验步骤3　 　； （2）墙纸的厚度的表达式是　 　； （3）该同学一共测了三次，他这样做的目的是　 　。 【练习3】小丽欲测量一根长为L的细铜丝的直径，她的实验步骤如下： A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1 B．用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2 C．用铜丝的长度L除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d D．将细铜丝紧密排绕在圆铅笔杆上 E．数出排绕在圆铅笔杆上的细铜丝的圈数n F．用细铜丝绕圈的总长度L2除以细铜丝的圈数n，即得细铜丝直径d 以上步骤中没有必要的步骤是　 　，错误的步骤是　 　，实验步骤的合理顺序应是　 　。 【练习4】小明欲测量一根长为L的细铜丝的直径，他的实验步骤如下： A、将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1； B、将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上； C、数出排绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数n； D、用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2； E、用铜丝的长度L1除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d。 （1）以上步骤中，没有必要的步骤和错误的步骤分别　 　和　 　； （2）错误的步骤应更正为　 　； （3）小明共测三次，而每次都将铜丝重新绕过，并放在刻度尺上不同部位读数，结果三次渎数都不同，产生误差的原因有哪些？（____） ①铜丝本身粗细不均匀 ②读数时由于粗心，小数点记错位置 ③刻度尺本身刻度不均匀 ④每次排绕的松紧程度不相同 A．①② B．②③ C．①③④ D．①②③④ 【练习5】在某次测量活动中，小明同学对一个圆的直径进行了测量，并将五次测量的数据记录如下： （1）请在图中把测量圆的直径画完整。 （2）表中测量数据中有两个是错误的，错误数据1是　 　cm。理由是 　 　；错误数据2是　 　cm，理由是 　 　。 （3）他这次测量的结果应该为　 　cm。 实验次数 1 2 3 4 5 测量值（cm） 1.32 1.31 1.3 1.11 1.31 实验二：用秒表测量时间 如图甲所示，所测书本的厚度是　1.18 　cm，停表所显示的时间是　200　s。 【实验分析】使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0刻度线开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位； 停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，大圈的分度值是0.1s，小圈的分度值是1min，看清小圈刻度是否过半格，结合大圈刻度读数。停表读数是两个表盘的示数之和。 【解答】使用刻度尺测量物体长度时，刻度尺的刻度线要紧贴被测物体，图甲中，A刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；书本与零刻度线对齐，上端与1.18cm对齐，故木块的长度为L=1.18cm。 图中，停表小盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间，未偏过中线；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在20s，因此停表读数为3min20s，即：200s。 故答案为：1.18；200。 停表的使用方法 停表是一种常用的测时间间隔仪器，它的使用通常分为以下几个步骤： 1. 准备工作：使用前，确保停表指针指到零刻度线。 2. 启动计时：按一下侧边按钮，停表开始计时。 3. 暂停计时：再按一下侧边按钮，停表暂停计时。 4. 归零：如果按了中间按钮，停表指针回到0s，即时间归零。 5. 读数方法： · 先读 ，再读 。 · 如果小表盘指针指到前半分钟，则秒钟读数不能 ；如果指针指到后半分钟，则秒钟读数一定 。 · 最后将分钟和秒数 ，得到所测的时间间隔。 以上就是停表的基本使用方法。需要注意的是，不同的停表可能有不同的功能和操作方式，所以在使用之前最好能够仔细阅读相关的说明书。 【练习1】如图停表的读数是　 　分　 　秒。 【练习2】如图所示，停表的示数为　 　s。 【练习3】如图是运动场上计时员记录的时间，则运动员的成绩是（　　） A．1分39.8秒 B．1分9.8秒 C．69.8秒 D．39.80秒 【练习4】如图所示，物体甲的长度为　　 　 　cm，停表乙的示数为　　 　 　s． 【练习5】小明练习使用机械停表测量时间。如图所示机械停表指针绕小表盘走一圈经过的时间是　 　min，机械停表的读数是　 　。 【练习6】请你应用所学的长度和时间测量的知识解答下列问题： （1）如图a所示，为了使读数更精确，应选择 　 　（填“甲”或“乙”）刻度尺，所测物块的长度为 　 　cm； （2）清晨，王爷爷绕小区花园步行锻炼身体，如图b所示，他用秒表测量了自己步行一圈的时间为 　 　s，该秒表的分度值为 　 　s。 【练习7】 （1）使用刻度尺时，首先观察它的刻度是否磨损、　 　、分度值和单位；如下图用刻度尺来测金属块的长度，金属块长度为　 　cm。 （2）小华使用同一把刻度尺测量同一长方体的长度，三次测量记录是：L1＝18.82 cm、L2＝18.83 cm、L3＝18.81 cm。 ①小华测量三次的目的是　 　； ②这个物体的长度是　 　 cm； ③实验室测量时间的基本工具是　 　，如图（2）停表的读数为　 　s。 【练习8】请用所学的物理知识解决下列问题： （1）如图甲所示的是用两把不同的刻度尺测量同一物体的长度。其中A刻度尺的分度值为　 　，所测得的物体的长度为 　 　cm，B刻度尺测得的物体的长度值为　 　cm。 （2）如图乙所示停表外圈示数的单位为　 　，分度值为　 　，外圈的读数为　 　。 （3）如图丙所示，小丽同学测量平时学习中使用的铅笔横截面的直径，铅笔横截面的直径是　 　cm。 实验三：速度的测量 以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告，请你将报告内容补充完整。 实验目的 测量小球运动的速度 实验原理 实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机 实验步骤 ⑴一小球在水平桌面上沿直线运动，如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。 ⑵分别测出小球通过的路程：sAB=　42.40 cm，SBC =31. 10cm，SCD=19.70cm； 记录这三段路程所对应的时间：tAB=1.0s，tBC=1.0s，tCD=1. 0s。 ⑶分别计算小球通过这三段路程的平均速度。 实验结论 ⑴小球在这三段路程的平均速度分别为：vAB=42.40 cm/s，vBC =31.10cm/s，vCD=42.40cm/s。 ⑵vAB > VCD(选填“>"“<”或“=”)，小球在水平桌面上做　 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动。 安全提示 小球运动时的速度不宜过快，以免小球动能过　 大 　，从桌面掉落时伤人。 【 分析】测量小球的速度实验原理是速度的计算公式，所在实验中需要测量运动的路程和时间，测量路程要注意刻度尺读数时需要进行估读。 《测量物体的平均速度》常考问题： 如图，在斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）该实验原理是v=　 　； （2）除了图中有的器材以外，还应该有的器材是　 停表 　； （3）斜面底端的金属片的作用是：　让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程的时间　； （4）为了计时更准确，斜面的坡度应该　 较小 　（“较小”或者“较大”）； 因为 斜面倾角越小，小车运动越慢，便于测量时间 （5）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从　 同一高度 　由静止开始下滑； （6）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测AB段的平均速度vAB会偏　小 　（选填“大”或“小”）； （7）若小车通过前半段路程的平均速度是vAB，通过后半段的平均速度vBC，则vAC、vBC、vAB的大小关系是vBC>vAC>vAB 。分析可知，小球沿斜面下滑的速度　 越来越快（选填“越来越快”或“越来越慢”）。 （8）如下图所示，下列坐标图像中能准确反映小车运动情况的是　 B 　。 【练习1】如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置，实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度； （1）实验原理是　 　； （2）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应　 　（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度； （3）小车从A点运动到B点所用时间tAB＝　 　s；从A点到C点的路程sAC＝　 　cm；小车在AC段的平均速度vAC＝　 　m/s； （4）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （5）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是_______。 A． B． C． D． 【练习2】小霞和小梅同学利用如图所示的实验装置测“小车的平均速度”，让小车在斜面顶端从静止自由下滑。s2为小车自由下滑s1过程中的第一段路程； （1）本实验原理是 　 　。要完成本实验，需要的测量工具有刻度尺和 　 　； （2）测量平均速度的误差主要来源于时间的测量，为了能较方便、准确测量出小车运动的时间，实验装置中安装了 　 　。木块在装置中的作用是 　 　，调节木块的时机是在 　 　（选填“小车下滑之前”、“小车下滑之后”或“小车下滑过程中”）； （3）她们通过实验收集的数据如表，综合分析表中数据可知： 路程（cm） 运动时间（s） s1＝61.6 t1＝5.6 s2＝26.4 t2＝2.5 ①小车自由下滑路程s1的平均速度v1＝　 　； ②小车下滑路程s1和路程s2两段的平均速度一般不同，因此在描述小车的平均速度时必须指明 　 　； （4）实验过程中，小车在路程s1和路程s2的中点处的速度分别为v1、v2，则v1　 　v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【练习3】在“测量平均速度”的实验中，装置如图所示，将小车从斜面上端A点由静止释放到达B点，用电子表记录小车的运动时间，图中方框内的数字是电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）。 （1）该实验的原理是　 　； （2）小车在下落的过程中，受　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用，全程的平均速度是　 　km/h； （3）小车通过上半程的平均速度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度； （4）实验时应保持斜面的倾角较　 　（选填“大”或“小”），这样做的目的是为了便于测量　 　。 （5）如果在实验中，先释放了小车，才开始计时，那么测得的平均速度会　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 【练习4】如图所示，利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟来测量小车的平均速度，图中显示的是测量过程中的小车在A、B、C三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”。 （1）实验时应保持斜面的倾角较　 　（选填“大”或“小”），这是为了减小测量　 　（选填“路程”或“时间”）时造成的误差； （2）在计算小车在AC段的平均速度时，采用了下列两种方法计算； 方法1： 方法2： 以上两种方法正确的是　 　（选填“方法1”或“方法2”）； （3）分析实验数据可知vAB　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）vBC，由此可知，小车做　 　（选填“匀速”或“变速”）运动； （4）如果让小车过了C点才停止计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏　 　（选填“大”或“小”）。 【练习5】小易同学在“测量小车的平均速度”的实验中，实验设计如图甲所示，让小车从斜面的顶点A由静止滑下并开始记时，分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC。 （1）该实验的原理是　 　； （2）小易同学向下按动机械停表上的启动按钮，记录了小车运动到斜面上B点和C点的时间分别如图乙、丙所示，tBC=　 　s，sAB=　 　cm； （3）小车前半程的平均速度为　 　m/s，小车通过AB段的平均速度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）小车通过BC段的平均速度； （4）若小易测量出整个斜面顶端到底端的距离作为总路程，则会使测得的平均速度　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章机械运动 实验一：用刻度尺测量长度 某物理兴趣小组的同学在实验室进行“用刻度尺测量长度”的实验。 （1）实验中，兴趣小组的同学想要用教室中的几把刻度尺测量门的宽度（约为1m），他们应当选择　③ 　（填序号）号刻度尺进行测量。 ①量程为30cm，分度值为1cm的木尺 ②量程为0.8m，分度值为1mm的木尺 ③量程为1.2m，分度值为1cm的木尺 （2）实验中，兴趣小组的同学用毫米刻度尺测量物理课本的长度，四次读数分别为26.04cm、26.00cm、26.02cm、26.32cm，该物理课本的长度为　 26.02 cm 　。 （3）在（2）中的实验中对物理课本的长度进行了多次测量，目的是 多次测量求平均值，减小误差 　。 （4）兴趣小组的同学选用另外一把量程、分度值均合适的刻度尺测量物理课本的长度，测量前发现刻度尺的零刻度线磨损，无法看清，兴趣小组的同学　 可以 　（选填“可以”或“不可以”）使用这把刻度尺测量出物理课本的长度。 【实验分析】本题主要考查了刻度尺的使用方法和注意事项，包括选择合适的刻度尺、多次测量求平均值以减小误差、以及刻度尺零刻度线磨损时的处理方法。 【解答】（1）对于测量门的宽度，由于门的宽度约为1m，因此需要选择量程大于1m的刻度尺。同时，考虑到测量的精度要求，分度值应尽可能小。综合考虑，应选择③号刻度尺，其量程为1.2m，分度值为1cm，既满足量程要求，又具有较高的精度。 （2）对于测量物理课本的长度，四次读数分别为26.04cm、26.00cm、26.02cm、26.32cm。其中，26.32cm与其他三次读数相差较大，可能是测量误差或读数错误，因此应舍去。剩余三次读数的平均值为(26.04cm + 26.00cm + 26.02cm) / 3 = 26.02cm，因此该物理课本的长度为26.02cm。 （3）在实验中对物理课本的长度进行了多次测量，其目的是减小测量误差。通过多次测量并求平均值，可以有效地减小随机误差，提高测量结果的准确性。 （4）对于刻度尺零刻度线磨损的情况，兴趣小组的同学仍然可以使用这把刻度尺测量出物理课本的长度。具体操作方法是，选择刻度尺上一个清晰的刻度线作为新的零刻度线，然后将物理课本的一端对齐新的零刻度线，另一端对应的刻度值即为物理课本的长度。需要注意的是，在记录测量结果时，应将新的零刻度线对应的刻度值减去，以得到物理课本的实际长度。 刻度尺的正确使用方法 刻度尺是我们日常生活中常用的测量工具，它的正确使用方法主要包括以下几个步骤： 1.观察刻度尺：首先，要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值。 2.正确摆放刻度尺：测量时，尺要沿着所测长度，不能歪斜，有刻度的一侧要紧靠被测物体，要使刻度尺的零刻度或某一整刻度与被测物体的一端对齐。 3正确读数：读数时视线正对刻度，且与尺面垂直，要估读到分度值的下一位。如果被测物体的末端正好对准某一整刻度，则需要用零来补齐。 4.正确记录：测量值由准确值、估计值和单位组成。 5.多次测量取平均值：为了提高测量的准确性，可以进行多次测量，并取其平均值作为最终的测量结果 【练习1】在使用刻度尺测量物体长度的过程中： （1）用图1所示的刻度尺测量物体的长度，这把刻度尺的分度值是　 　mm，两种观测刻度的方法中正确的是　 　（选填“A”或“B”），铅笔的长度是　 　cm。 （2）如图2所示，用刻度尺测量木块的长度，其中正确的操作是　 　（选填“甲”或“乙”）；用刻度尺测量木块的长度需要多次测量求平均值，多次测量的目的是　 　。 【答案】（1）1；B；4.40 （2）乙；减少实验误差 【知识点】长度及其测量；刻度尺的使用 【解析】【解答】(1)由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，则一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为1mm。读取物体长度时，视线要与尺面垂直，B方法正确。铅笔左侧与0.50cm对齐，右侧与4.90cm对齐，所以铅笔的长度为L=4.90cm−0.50cm=4.40cm(2)使用刻度尺测量物体长度时，应该使刻度尺有刻线的一边贴近被测物体，故甲的放法错误，乙的放法正确。用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是取平均值减小实验误差。 【分析】(1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度，使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意读数时视线与尺面垂直，最终结果要估读到分度值的下一位。(2)在使用刻度尺测量物体的长度时，要正确放置：刻度尺0刻度线对齐被测物体，用所对应刻度减去“0”刻度示数，即为物体长度；必须放正，不能歪斜；刻度线必须紧贴被测物体；为减小测量误差，常用的方法是多次测量取平均值。 【练习2】在学习刻度尺的使用时，老师让同学们使用刻度尺去测量物理课本的宽度。 （1）苏蕊蕊同学在测量过程中的情况如图所示，请指出她在测量中的两处错误： 错误1：　 　； 错误2：　 　； （2）在老师帮她纠正了错误后，她用同一把刻度尺对物理课本的宽度进行了5次测量，结果分别是：18.51cm、18.50cm、18.51cm、18.50cm、19.51cm。则她所用刻度尺的分度值是　 　cm；其中有一次她在读数时看错了刻度尺上的数字，这一次错误的结果应该是　 　（填错误结果）；排除错误的结果，她最后得到物理课本的宽度应该是　 　cm； （3）有一把刻度尺是用金属材料制成的，这种金属材料受温度变化很明显，若在严冬季节用它测量物体长度时，其测量结果将　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）刻度尺没有沿着被测长度放置；读数时视线没有与尺面垂直 （2）0.1；19.51cm；18.51 （3）偏大 【知识点】长度及其测量 【解析】【解答】（1）刻度尺在使用时要紧贴被测物体，要与被测长度平行放置，读数是视线要与尺面垂直，否则会得出错误的实验数据，由图知，刻度尺使用时的错误是：刻度尺没有沿着被测长度放置，读数时视线没有与尺面垂直，刻度尺的刻线没有紧贴被测物体。 （2）由5次测量结果的倒数第二位可知，此刻度尺估读到1mm的下一位，所以分度值为1mm，即0.1cm。测量数据19.51cm与其他测量数据的准确值差距较大，是错误数据，应去掉。减小误差的方法是多次测量求平均值，物理课本的宽度最接近的真实值 （3）由于金属的热胀冷缩，严冬季节，尺子实际长度收缩变小，而刻度值依然是原来标注的刻度值，所以用其测量物体的长度时，其测量结果会偏大。 【分析】（1）刻度尺在使用时要紧贴被测物体，要与被测长度平行放置，读数是视线要与尺面垂直，否则会得出错误的实验数据； （2）长度测量的结果选取方法：首先剔除与其他数据差距较大的错误数据，然后对其他数据取平均值； （3）由于金属的热胀冷缩，严冬季节，尺子实际长度收缩变小，其测量结果会偏大。 【练习3】在“用刻度尺测量长度”的实验中，甲、乙两位同学用刻度尺测量同一木块的长度，如图甲、乙所示。 （1）所用刻度尺的量程是　 　cm。 （2）从刻度尺的放置而言，　 　同学的测量方法不正确。 （3）测得木块的长度为　 　cm. 【答案】（1）0～10 （2）乙 （3）3.80 【知识点】长度及其测量；刻度尺的使用 【解析】【解答】所用刻度尺的量程即测量范围，故量程为0～10cm。 从刻度尺的放置而言，待测物体需要紧靠刻度尺有刻度的这一边，故乙同学不正确。 分度值为0.1cm，一共38格，刻度尺需要估读，故读数为3.80cm。 【分析】根据刻度尺所能测量的最大值，判断量程；使用刻度尺测量长度时，刻度线接近被测物体；根据物体对应刻度尺的位置，测量长度。 【练习4】有甲、乙、丙、丁、戊五位同学测同一支钢笔的长度，测得的结果分别是12.82cm、12.83cm、12.8cm、14.82cm、12.80cm。 （1）各个同学测量结果都有一定的差异，是因为测量时存在　 　，这是　 　（选填“可以”或“不可以”）消除的； （2）根据测量结果显示，存在明显错误操作的是　 　同学，这个是完全可以避免的； （3）剔除明显错误的数据后，若剩下的四位同学在测量时都没有出现错误，则其中一位的结果仍然与其它三位存在明显不同，其原因是这位同学所用的刻度尺的　 　与其他三位的不同； （4）在这次测量中用分度值为1mm的刻度尺多次测量，最终测得钢笔的长度应该是　 　cm。 【答案】（1）误差；不可以 （2）丁 （3）分度值 （4）12.82 【知识点】长度及其测量；误差及其减小方法 【解析】【解答】(1)误差就是在正确测量的情况下，测量值与真实值之间存在的差异，是测量时存在的，是不可以消除的。(2)观察五位同学的测量结果可知，丁同学的测量结果是14.82cm，其他同学的测量结果都在12.80cm左右，所以丁同学的测量明显出现错误，测量错误是可以避免的。(3)读数时，应读到最小刻度的下一位，因此丙同学读出12.8cm，是选用的最小刻度为1cm刻度尺，其他同学选用的是最小刻度是毫米的刻度尺，测量结果不同的原因是因为刻度尺的最小分度值不同。(4)若用分度值为1mm的刻度尺，只有甲、乙、戊同学的测量结果是正确的，则钢笔的长度为L= ≈12.82cm 【分析】（1）测量值和实际差之间的差异是误差，误差不可避免；（2）多次测量中，差异较大的数据是错误的；（3）刻度尺上，最小的单位长度是分度值；（4）根据多次测量的平均值计算物体的长度。 长度测量的特殊方法 【典例1】某同学要测一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下： A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的总长度 l1； B．用刻度尺测出在铅笔杆上细铜丝绕圈的总长度 l2； C．用细铜丝的总长度除以细铜丝的圈数，即得细铜丝的直径为 ； D．将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上； E．数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n。 （1）以上实验步骤中，没有必要的步骤是　 A 　（填写步骤字母）；有错误的步骤应改正为：　 C．用细铜丝绕圈总长度除以细铜丝的圈数，即得细铜丝的直径为 。 （2）改正错误后，实验步骤合理的顺序应是　 DBEC或DEBC（填其中一种就算正确） 　。 （3）该同学在绕细铜丝时，匝与匝之间有间隙，则测量值会偏　 大 　。 【实验分析】（1）测量细铜丝的直径时，不需要测量铜丝的长度；测量直径时，需要利用多圈的长度除以圈数； （2）测量细丝直径时，需要缠绕多圈，并记录圈数，再测量总长度，处于圈数后计算直径； （3）圈数间有空隙，测量的数据偏大。 【解答】(1)测量一根细铜丝的直径，正确测量方法是：找一支圆铅笔，把细铜丝拉直，将细铜丝在铅笔上依次紧密绕适当的圈数n，用刻度尺量出这个线圈的长度l2，再将线圈长除以圈数所得的商就是细铜丝的直径，即得细铜丝的直径为 ，由以上可知，没有必要的步骤是A，错误的步骤是C。 (2)改正错误后，由以上分析可知，实验步骤的合理顺序应是DEBC或DBEC。 (3)若在绕细铜丝时，没有密绕而是留有间隙，会使测量的线圈长度偏大，导致测得的直径偏大。 【典例2】如图为小亮在做“长度的测量”实验： （1）图甲中圆的直径是　1.55 cm，该刻度尺的分度值是　 0.1 cm； （2）一条纸带厚薄均匀，他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中，如图乙所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是___B___（选填“A”或“B”）。 A． B． 【实验分析】（1）利用三角板和刻度尺，可以测量圆的直径；刻度尺上最小的单位长度是分度值；（2）根据圆的内径和外径差计算总厚度，再除以个数，计算单个的厚度。 【解答】(1)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0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；圆的左侧与1.00cm对齐，右侧与2.55cm对齐，所以圆的直径为d＝2.55cm﹣1.00cm＝1.55cm(2)由于纸带的厚度太小，所以无法直接用刻度尺来进行测量，因此要用累积法来完成实验；可将纸带紧密绕在铅笔上，直到刚好套入圆环中，然后数出纸带的圈数n；n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的内径差的二分之一，即为 （D2﹣D1）。 故答案为：B。 【练习1】小德同学为了测定物理课本内一张纸的厚度，采用了如下步骤： ①测量出整本物理课本的厚度，记录为； ②选用量程和分度值都合适的刻度尺； ③翻看物理书最后一页的页码，记录为； ④用表示物理书内每张纸的厚度，记录为； （1）上述各措施中错误的步骤是①和　 　，应改为去掉封皮后测量出整本物理课本的厚度；则一张纸的表达式是：　 　。（用题中字母表示） （2）实验措施改正后，正确的实验步骤应该为　 　（填字母序号）。 （3）下面是小德同学用分度值是1mm的学生用刻度尺准备进行实验时，设计的数据记录表格，请将两个空白处填写完整。 实验序号 纸的张数 纸张的总厚度/　 　 一张纸的厚度/mm 　 　/mm ① 　 　 　 　 ② 　 　 　 ③ 　 　 　 （4）在进行步骤①时，若没有将课本压紧，会使测量结果　 　（偏大/偏小/不变）。 【答案】（1）④； （2）②①③④ （3）mm；平均值 （4）偏大 【知识点】长度及其测量 【解析】【解答】（1）物理课本中，一张纸有两个页码，所以要得到一本物理书的纸张张数，需要将其页码n除以2，即有 张纸，故实验步骤④是错误的。测量一张纸的厚度，小德采取了“累积法”，用一本书的总厚度除以一本书的纸张张数，故一张纸的厚度为 （2）用“累积法”测量纸张的厚度应先选择一个量程和分度值都合适的刻度尺；然后用该刻度尺直接测量去除封面后的物理课本的厚度L；再翻看物理课本的页码n，推理的得出物理课本的纸张张数为 ；最后用物理课本的厚度L除以纸张的张数 ，计算得出物理课本一张纸的厚度d。所以正确的实验步骤应为②①③④。 （3）根据题意，小德选用的是分度值为1mm的刻度尺，是毫米尺，用该刻度尺读出的课本厚度是以毫米为单位的，故填mm。在用刻度尺进行长度测量时，为了减小误差，应该多次测量取平均值，所以应在表格的最后一列加上平均值一栏。 （4）在用刻度尺直接测量课本时，如果没有将课本压紧，纸张间的间隙较大，测量出来课本的厚度L会偏大，根据一张纸厚度的表达式 可知，当L增大时，计算出纸张的厚度d也会偏大。 【分析】（1）用一本书的总厚度除以一本书的纸张张数可得一张纸的厚度； （2）根据实验要求及结论，合理设计实验步骤； （3）该刻度尺读出的课本厚度是以毫米为单位的；为了减小误差，应该多次测量取平均值； （4）根据一张纸厚度的表达式 可知，当L增大时，计算出纸张的厚度d也会偏大。 【练习2】某同学家里装修，所用墙纸的规格是“0.53m×10m（宽×长），厚度0.63mm”，实验步骤如下： ①用刻度尺测出铅笔的直径为D1（如图所示）； ②把纸紧密地环绕在圆柱形铅笔上，数出圈数为n； ③______； （1）请帮该同学完成实验步骤3　 　； （2）墙纸的厚度的表达式是　 　； （3）该同学一共测了三次，他这样做的目的是　 　。 【答案】（1）用刻度尺测出圆环的直径为D2 （2） （3）减小误差 【知识点】长度及其测量；误差及其减小方法 【解析】【解答】（1）正确测量一张墙纸的方法，①用刻度尺测出铅笔的直径为D1；②把纸紧密地环绕在圆柱形铅笔上，数出圈数为n圈；③用刻度尺测出圆环的直径D2。 （2）用圆环的直径D2减去铅笔的直径D1除以2n就是墙纸的厚度，所以墙纸的厚度的表达式 （3）该同学多次测量的目的是减小误差。 【分析】（1）测量物体的厚度时，需要测量总厚度； （2）根据内外直径的差，可以计算薄物体的厚度； （3）多次测量求平均值可以减小误差。 【练习3】小丽欲测量一根长为L的细铜丝的直径，她的实验步骤如下： A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1 B．用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2 C．用铜丝的长度L除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d D．将细铜丝紧密排绕在圆铅笔杆上 E．数出排绕在圆铅笔杆上的细铜丝的圈数n F．用细铜丝绕圈的总长度L2除以细铜丝的圈数n，即得细铜丝直径d 以上步骤中没有必要的步骤是　 　，错误的步骤是　 　，实验步骤的合理顺序应是　 　。 【答案】A；C；DBEF 【知识点】长度及其测量 【解析】【解答】正确测量方法：将金属丝在铅笔上依次紧密绕适当的圈数n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度L，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d= ，由以上可知，没有必要的步骤是A，错误的步骤是C，应改为：用细铜丝的线圈总长度L除以细铜丝的圈数n，即得细铜丝直径d。因此正确的实验步骤是：DBEF。 【分析】测量细铁丝的直径，可以将细铁丝紧密的缠绕在铅笔上，测量多根铜丝的直径，除以圈数即为一根铜丝的直径。 【练习4】小明欲测量一根长为L的细铜丝的直径，他的实验步骤如下： A、将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1； B、将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上； C、数出排绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数n； D、用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2； E、用铜丝的长度L1除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d。 （1）以上步骤中，没有必要的步骤和错误的步骤分别　 　和　 　； （2）错误的步骤应更正为　 　； （3）小明共测三次，而每次都将铜丝重新绕过，并放在刻度尺上不同部位读数，结果三次渎数都不同，产生误差的原因有哪些？（____） ①铜丝本身粗细不均匀 ②读数时由于粗心，小数点记错位置 ③刻度尺本身刻度不均匀 ④每次排绕的松紧程度不相同 A．①② B．②③ C．①③④ D．①②③④ 【答案】（1）A；E （2）用铜丝绕圈总长度L2除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d （3）C 【知识点】长度及其测量 【解析】【解答】(1)由题意可知，用铜丝的绕圈总长度L2除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d，以上步骤中，故不需要将细铜丝拉直再用刻度尺测出细铜丝的长度，即没有必要的步骤是A。根据测量步骤可知，错误的步骤是E ，原因是计算细铜丝直径的方法错误。(2)结合步骤B、E可知，错误的步骤E应更正为：用铜丝绕圈总长度L2 除以细铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径 (3)在测量原理和方法一样的情况下，误差是由于测量者的人为客观原因及测量工具本身的准确程度引起的，例如：①铜丝自身可能粗细不够均匀，会导致误差的产生，故①符合题意；②读数时由于粗心，小数点记错位置，属于测量错误，故②不符合题意；③刻度尺本身刻度不均匀，在测量中会产生误差，故③符合题意；④人在绕线的时候，可能用力的大小不同，造成松紧程度不同，会产生误差，故④符合题意。 故答案为：C。 【分析】（1）测量细铜丝的直径时，不必测量长度；（2）根据多圈铜丝的总长度，除以圈数是直径；（3）误差是由于测量者客观原因及测量工具本身的准确程度引起的。 【练习5】在某次测量活动中，小明同学对一个圆的直径进行了测量，并将五次测量的数据记录如下： （1）请在图中把测量圆的直径画完整。 （2）表中测量数据中有两个是错误的，错误数据1是　 　cm。理由是 　 　；错误数据2是　 　cm，理由是 　 　。 （3）他这次测量的结果应该为　 　cm。 实验次数 1 2 3 4 5 测量值（cm） 1.32 1.31 1.3 1.11 1.31 【答案】（1） （2）1.3；测量结果没有估计值；1.11；测量的准确值错误 （3）1.31 【知识点】长度及其测量；刻度尺的使用 【解析】【解答】（1）因为是圆，需要用两块直角三角板把圆夹在中间，放到刻度尺上测出它的直径。测量方法如下图： （2）由表中数据可知，第3次数据1.3cm与其他四个数值不同，没有估计值。 第4次数据1.11cm与其他三个相差太大，测量的准确值错误。 （3）测量的结果应该为其它三次测量的平均值 =1.31cm 【分析】（1）对一些特殊物体的长度进行测量时，需要借助于一些其他器材。因为是球直径不好测量，需要用两块直角三角板把圆夹在中间找出它的直径，再通过两块直角三角板在刻度尺上所对应的刻度值，用末端刻度值减去起始端的刻度值求出圆的直径。 （2）刻度尺读数时注意分度值和物体两端与刻度尺刻线对齐的位置，估读到分度值的下一位. （3）在实验中，减小误差的有效途径是多次测量求平均值；在求平均值时，要先对所有数据进行判断，把错误数据删除，然后进行平均，并且平均值的有效数字与原始数据保持一致。 实验二：用秒表测量时间 如图甲所示，所测书本的厚度是　1.18 　cm，停表所显示的时间是　200　s。 【实验分析】使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0刻度线开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位； 停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，大圈的分度值是0.1s，小圈的分度值是1min，看清小圈刻度是否过半格，结合大圈刻度读数。停表读数是两个表盘的示数之和。 【解答】使用刻度尺测量物体长度时，刻度尺的刻度线要紧贴被测物体，图甲中，A刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；书本与零刻度线对齐，上端与1.18cm对齐，故木块的长度为L=1.18cm。 图中，停表小盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间，未偏过中线；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在20s，因此停表读数为3min20s，即：200s。 故答案为：1.18；200。 停表的使用方法 停表是一种常用的测时间间隔仪器，它的使用通常分为以下几个步骤： 1. 准备工作：使用前，确保停表指针指到零刻度线。 2. 启动计时：按一下侧边按钮，停表开始计时。 3. 暂停计时：再按一下侧边按钮，停表暂停计时。 4. 归零：如果按了中间按钮，停表指针回到0s，即时间归零。 5. 读数方法： · 先读小盘的分钟数，再读大盘的秒数。 · 如果小表盘指针指到前半分钟，则秒钟读数不能超过30s；如果指针指到后半分钟，则秒钟读数一定超过30s。 · 最后将分钟和秒数相加，得到所测的时间间隔。 以上就是停表的基本使用方法。需要注意的是，不同的停表可能有不同的功能和操作方式，所以在使用之前最好能够仔细阅读相关的说明书。 【练习1】如图停表的读数是　 　分　 　秒。 【答案】3；38.4 【知识点】时间及其测量 【解析】【解答】由图可知，在秒表的中间表盘上，1min分为两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在3、4之间，偏向4，所以分针指示的时间3min，在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，则一个小格代表0.1s，指针在38.4s，所以时间为3min38.4s。 【分析】根据秒表的分钟指针和秒钟指针的位置，测量时间。 【练习2】如图所示，停表的示数为　 　s。 【答案】337.5 【知识点】时间及其测量 【解析】【解答】在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即停表的读数为 【分析】根据秒表的分钟指针和秒钟指针的位置，测量时间。 【练习3】如图是运动场上计时员记录的时间，则运动员的成绩是（　　） A．1分39.8秒 B．1分9.8秒 C．69.8秒 D．39.80秒 【答案】A 【知识点】时间及其测量 【解析】【解答】根据停表的分钟指针图像，在1后超半格位置，秒钟指针要读取超过30s的示数，为39.8s，所以总时间为1min39.8s，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】停表读取示数时，根据分钟指针位置和秒钟指针位置读取时间。 【练习4】如图所示，物体甲的长度为　　 　 　cm，停表乙的示数为　　 　 　s． 【答案】3.80；337.5 【知识点】时间及其测量；长度及其测量 【解析】【解答】解：（1）1cm=10mm；此刻度尺的分度值是：1mm； 根据图中显示，刻度尺的最小分度值为mm，木块的长度是3.80cm； （2）小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在37.5s， 因此秒表读数为5min37.5s=5×60s+37.5s=337.5s． 故答案为：3.80；337.5． 【分析】（1）刻度尺使用之前，需要首先观察其量程、分度值和零刻度线．刻度尺如果发生零刻度线磨损的情况，可以从某一个完整的刻度开始测量，同时要估读到分度值的下一位．刻度尺测量时，要放正，视线要与尺面垂直．记录时，既要记下数值，又要记下单位． （2）根据秒表的结构和刻度盘的单位进行分析，即小刻度盘的单位是min，大刻度盘的单位是s，然后读出时间． 【练习5】小明练习使用机械停表测量时间。如图所示机械停表指针绕小表盘走一圈经过的时间是　 　min，机械停表的读数是　 　。 【答案】15；192s 【知识点】时间及其测量 【解析】【解答】停表中的小表盘是以min为单位的，每一格表示0.5min，一圈是15min。 大表盘上每一小格表是0.1s；小表盘的指针在3min到4min之间，靠近3min，大表盘的指针在12s，所示的时间为3min12s=192s。 【分析】秒表中，大圈的分度值是0.1s，小圈的分度值是1min，看清小圈刻度是否过半格，结合大圈刻度读数。 【练习6】请你应用所学的长度和时间测量的知识解答下列问题： （1）如图a所示，为了使读数更精确，应选择 　 　（填“甲”或“乙”）刻度尺，所测物块的长度为 　 　cm； （2）清晨，王爷爷绕小区花园步行锻炼身体，如图b所示，他用秒表测量了自己步行一圈的时间为 　 　s，该秒表的分度值为 　 　s。 【答案】（1）乙；2.90 （2）95.1；0.1 【知识点】时间及其测量；长度及其测量 【解析】【解答】（1）由图a可知，甲刻度尺刻度尺上1cm之间有2个小格，所以一个小格代表的长度是0.5cm，即此刻度尺的分度值为0.5cm，乙刻度尺刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为1mm，为了使读数更精确，应选择乙刻度尺，所测物块的长度为2.90cm。 （2）图b中停表的中间表盘上，1min有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“1”和“2”之间，偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为1min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在35.1s处，即停表的读数为1min35.1s，即95.1s。 【分析】（1）利用刻度尺测量长度时，刻度线尽力接近被测物体；根据物体对应刻度线的位置，测量长度； （2）根据秒表的分钟指针和秒钟指针的位置，测量时间。 【练习7】 （1）使用刻度尺时，首先观察它的刻度是否磨损、　 　、分度值和单位；如下图用刻度尺来测金属块的长度，金属块长度为　 　cm。 （2）小华使用同一把刻度尺测量同一长方体的长度，三次测量记录是：L1＝18.82 cm、L2＝18.83 cm、L3＝18.81 cm。 ①小华测量三次的目的是　 　； ②这个物体的长度是　 　 cm； ③实验室测量时间的基本工具是　 　，如图（2）停表的读数为　 　s。 【答案】（1）量程；1.60 （2）多次测量取平均值，提高实验的准确性，减小实验误差；18.82；秒表；337.5 【知识点】时间及其测量；长度及其测量；误差及其减小方法 【解析】【解答】(1)刻度尺在使用前需要检查刻度是否有磨损、量程、分度值及单位，从而才能正确读数。由图可知，刻度尺的最小分度值是0.1cm，所以图中金属块的长度为1.60cm。(2)①在测量实验中，多次测量然后去平均值是为了减小实验误差，提高实验的准确性。②物体的长度为 ③实验室测量时间的工具是秒表，由图（2）可知，小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间，且偏过中间，大盘的分度值为0.1s，大盘指针在37.5s，因此秒表的读数为 【分析】（1）刻度尺的分度值就是相邻两刻度的距离，观察刻度尺求解即可；用刻度尺读数时，需要估读到分度值的后一位； （2）测量物体的长度时会存在误差，为了减小测量时产生的误差，可以通过选用高精度测量仪器、校准测量仪器、改进测量方法、多次测量取平均值来实现；测量时间的长短需要用秒表来测量，小表盘是分钟，大表盘是秒钟，结合指针读数。 【练习8】请用所学的物理知识解决下列问题： （1）如图甲所示的是用两把不同的刻度尺测量同一物体的长度。其中A刻度尺的分度值为　 　，所测得的物体的长度为 　 　cm，B刻度尺测得的物体的长度值为　 　cm。 （2）如图乙所示停表外圈示数的单位为　 　，分度值为　 　，外圈的读数为　 　。 （3）如图丙所示，小丽同学测量平时学习中使用的铅笔横截面的直径，铅笔横截面的直径是　 　cm。 【答案】（1）0.5cm；2.7；2.75 （2）s；0.1s；39.8s （3）1.50 【知识点】时间及其测量；刻度尺的使用 【解析】【解答】（1）根据图像，A刻度尺的1cm间分2份，分度值是0.5cm，测量的长度超过25，约2.7cm，B刻度尺的分度值位0.1cm，测量的长度约2.75cm；（2）乙图是秒表，外圈是秒钟盘，单位是s，每1s分10份，分度值是0.1s，分钟指针超过半格，秒钟读取超过30，为39.8s；（3）根据丙图，铅笔的直径为3.50cm-1.00cm=1.50cm。 【分析】（1）刻度尺上最小的长度是分度值，根据物体对应的刻度线读取长度；（2）秒表的大表盘是秒钟判断，根据分钟指针和秒钟指针判断读数；（3）根据物体对应的刻度尺的位置测量长度。 实验三：速度的测量 以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告，请你将报告内容补充完整。 实验目的 测量小球运动的速度 实验原理 实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机 实验步骤 ⑴一小球在水平桌面上沿直线运动，如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。 ⑵分别测出小球通过的路程：sAB=　42.40 cm，SBC =31. 10cm，SCD=19.70cm； 记录这三段路程所对应的时间：tAB=1.0s，tBC=1.0s，tCD=1. 0s。 ⑶分别计算小球通过这三段路程的平均速度。 实验结论 ⑴小球在这三段路程的平均速度分别为：vAB=42.40 cm/s，vBC =31.10cm/s，vCD=42.40cm/s。 ⑵vAB > VCD(选填“>"“<”或“=”)，小球在水平桌面上做　 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动。 安全提示 小球运动时的速度不宜过快，以免小球动能过　 大 　，从桌面掉落时伤人。 【 分析】测量小球的速度实验原理是速度的计算公式，所在实验中需要测量运动的路程和时间，测量路程要注意刻度尺读数时需要进行估读。 《测量物体的平均速度》常考问题： 如图，在斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）该实验原理是v=　 　； （2）除了图中有的器材以外，还应该有的器材是　 停表 　； （3）斜面底端的金属片的作用是：　让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程的时间　； （4）为了计时更准确，斜面的坡度应该　 较小 　（“较小”或者“较大”）； 因为 斜面倾角越小，小车运动越慢，便于测量时间 （5）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从　 同一高度 　由静止开始下滑； （6）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测AB段的平均速度vAB会偏　小 　（选填“大”或“小”）； （7）若小车通过前半段路程的平均速度是vAB，通过后半段的平均速度vBC，则vAC、vBC、vAB的大小关系是vBC>vAC>vAB 。分析可知，小球沿斜面下滑的速度　 越来越快（选填“越来越快”或“越来越慢”）。 （8）如下图所示，下列坐标图像中能准确反映小车运动情况的是　 B 　。 【练习1】如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置，实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度； （1）实验原理是　 　； （2）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应　 　（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度； （3）小车从A点运动到B点所用时间tAB＝　 　s；从A点到C点的路程sAC＝　 　cm；小车在AC段的平均速度vAC＝　 　m/s； （4）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （5）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是_______。 A． B． C． D． 【答案】（1） （2）减小 （3）3；80.0；0.16 （4）偏大 （5）B 【知识点】测量物体运动的平均速度 【解析】【解答】（1）实验原理是 （2）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应减小斜面的倾斜角度。 （3）由图可知，小车从A点运动到B点所用时间 ，从A点到C点的路程sAC＝80.0cm，小车从A点运动到C点所用时间为 ，小车在AC段的平均速度 （4）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会偏大，因为测得的时间偏小。 （5）由图可知 ， ， ，根据相同路程，所用时间越少，速度越大，因为tAB＞tBC，所以小车下滑做加速运动，图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是B，因为B表示小车做加速运动。 【分析】（1）实验原理是 ； （2）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应减小斜面的倾斜角度； （3）根据公式，可求出平均速度； （4）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度会偏大； （5）根据相同路程，所用时间越少，速度越大。 【练习2】小霞和小梅同学利用如图所示的实验装置测“小车的平均速度”，让小车在斜面顶端从静止自由下滑。s2为小车自由下滑s1过程中的第一段路程； （1）本实验原理是 　 　。要完成本实验，需要的测量工具有刻度尺和 　 　； （2）测量平均速度的误差主要来源于时间的测量，为了能较方便、准确测量出小车运动的时间，实验装置中安装了 　 　。木块在装置中的作用是 　 　，调节木块的时机是在 　 　（选填“小车下滑之前”、“小车下滑之后”或“小车下滑过程中”）； （3）她们通过实验收集的数据如表，综合分析表中数据可知： 路程（cm） 运动时间（s） s1＝61.6 t1＝5.6 s2＝26.4 t2＝2.5 ①小车自由下滑路程s1的平均速度v1＝　 　； ②小车下滑路程s1和路程s2两段的平均速度一般不同，因此在描述小车的平均速度时必须指明 　 　； （4）实验过程中，小车在路程s1和路程s2的中点处的速度分别为v1、v2，则v1　 　v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）；秒表 （2）金属片；构造斜面，使斜面上的小车获得动力；小车下滑之前 （3）11cm/s；某段路程上或某段时间内 （4）＞ 【知识点】速度公式及其应用；测量物体运动的平均速度 【解析】【解答】（1）根据速度定义知，在测平均速度的实验中，实验原理是 ，由 可知，要完成本实验，需要的测量工具有刻度尺和秒表。 （2）在斜面的同一位置放置金属片，使小车在同一位置停下，听到撞击金属片的声音，是为了能较方便、准确测量出小车运动的时间。该实验需要让小车从静止开始运动，因此将木板在小车下滑之前一端垫高，构造斜面，使斜面上的小车获得动力。 （3）①由表中数据可知 ②小车下滑路程s1和路程s2两段的平均速度一般不同，物理学里说某一物体的平均速度多大时，必须指明在某一段路程（或某一段时间内）的平均速度。 （4）由表中数据可知 ，综上分析知 【分析】（1）测量速度时，实验原理是；测量路程利用刻度尺，测量时间利用秒表； （2）利用斜面测量速度时，斜面底端安装金属片，便于测量时间；物体下落的高度相同； （3）根据总路程和总时间的比值， 计算平均速度； （4）斜面上下滑的物体在加速运动。 【练习3】在“测量平均速度”的实验中，装置如图所示，将小车从斜面上端A点由静止释放到达B点，用电子表记录小车的运动时间，图中方框内的数字是电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）。 （1）该实验的原理是　 　； （2）小车在下落的过程中，受　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用，全程的平均速度是　 　km/h； （3）小车通过上半程的平均速度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度； （4）实验时应保持斜面的倾角较　 　（选填“大”或“小”），这样做的目的是为了便于测量　 　。 （5）如果在实验中，先释放了小车，才开始计时，那么测得的平均速度会　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2）非平衡力；0.72 （3）小于 （4）小；时间 （5）偏大 【知识点】测量物体运动的平均速度 【解析】【解答】（1）测量平均速度，需要测量路程及对应的时间，通过 求出速度； （2）由题意可知，小车是由静止状态变为运动状态，而且运动过程中没有维持匀速直线运动。所以小车不是处于平衡状态，故小车不是受平衡力的作用。 由图示知，小车通过的全部路程为0.5m+0.5m=1.0m 所用的时间为5秒，所以小车全程的平均速度为 （3）由图示知，上半程和下半程的路程都是0.5m，但通过上半程所用的时间为3s，下半程所用时间为2s，所以小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。 （4）为了便于测量时间并减小测量时间造成的误差，实验时应保持斜面的倾角较小，这样小车在斜面上运动的时间较长，测出的时间误差较小。 （5）如果先释放了小车，才开始计时，所测的时间偏小，小车运动的路程不变，由 可知，会使所测的平均速度偏大。 【分析】（1）测量物体平均速度的原理即为速度公式v=s/t； （2）求解物体的平均速度，利用物体走过的总路程除以总时间即可； （3）小车的速度越来越大，即上半段的平均速度小于下半段的平均速度； （4）为了便于测量小车运动的时间，斜面的倾斜程度应该设置的小一些； （5）小车经过起点的标线再开始计时，会使得测得的时间偏小，计算得到的速度偏大。 【练习4】如图所示，利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟来测量小车的平均速度，图中显示的是测量过程中的小车在A、B、C三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”。 （1）实验时应保持斜面的倾角较　 　（选填“大”或“小”），这是为了减小测量　 　（选填“路程”或“时间”）时造成的误差； （2）在计算小车在AC段的平均速度时，采用了下列两种方法计算； 方法1： 方法2： 以上两种方法正确的是　 　（选填“方法1”或“方法2”）； （3）分析实验数据可知vAB　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）vBC，由此可知，小车做　 　（选填“匀速”或“变速”）运动； （4）如果让小车过了C点才停止计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏　 　（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）小；时间 （2）方法1 （3）小于；变速 （4）小 【知识点】测量物体运动的平均速度 【解析】【解答】（1）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以斜面保持较小的坡度，是为了便于测量小车运动所用的时间。 （2）平均速度不等于速度的平均值，而是通过的路程与所用时间的比值，所以要用方法1。 （3）由图可知，BC段的路程sBC＝64.0cm，BC段的时间为tBC＝00：05：10-00：05：06=4s，BC段的平均速度为 ，由图可知，AB段的路程为sAB＝90.0cm-64.0cm=26.0cm，AB段的时间为tAB＝00：05：06-00：05：04=2s，AB段的平均速度为 ，由此可知，vAB＜vBC，故小车做变速运动。 （4）如果让小车过了C点才停止计时，会导致所测时间tAC偏大，根据 可知，平均速度vAC会偏小。 【分析】（1）斜面保持较小的坡度，是为了便于测量小车运动所用的时间； （2）平均速度不等于速度的平均值，而是通过的路程与所用时间的比值； （3）根据公式，求出平均速度，并进行比较； （4）如果让小车过了C点才停止计时，会导致所测时间tAC偏大，根据 可知，平均速度vAC会偏小。 【练习5】小易同学在“测量小车的平均速度”的实验中，实验设计如图甲所示，让小车从斜面的顶点A由静止滑下并开始记时，分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC。 （1）该实验的原理是　 　； （2）小易同学向下按动机械停表上的启动按钮，记录了小车运动到斜面上B点和C点的时间分别如图乙、丙所示，tBC=　 　s，sAB=　 　cm； （3）小车前半程的平均速度为　 　m/s，小车通过AB段的平均速度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）小车通过BC段的平均速度； （4）若小易测量出整个斜面顶端到底端的距离作为总路程，则会使测得的平均速度　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）15；50.0 （3）0.02；小于 （4）偏大 【知识点】测量物体运动的平均速度 【解析】【解答】（1）该实验中需要测量小车通过的路程和所用的时间，根据 得到小车的速度，实验的原理是 。 （2）实验中停表的分度值为0.1s，乙图中小圈指针在0min和1min之间并偏向0min的位置，可知大圈指针在25s的位置，因此小车运动到斜面上B点的时间为tAB=25s；丙图中小圈指针在0min和1min之间并偏向1min的位置，可知大圈指针在40s的位置，因此小车运动到斜面上C点的时间为：tAC=40s；BC点的时间tBC=tAC﹣tAB=40s﹣25s=15s，实验中刻度尺的分度值为1cm，A、B、C三点对应的刻度分别为100.0cm、50.0cm、0.0cm，因此AB、BC和AC之间的距离sAB=100.0cm﹣50.0cm=50.0cm，sBC=50.0cm﹣0.0cm=50.0cm，sAC=100.0cm﹣0.0cm=100.0cm （3）小车前半程的平均速度为 ，小车后半程的平均速度为 ，因为vAB<vBC，所以小车通过AB段的平均速度小于小车通过BC段的平均速度。 （4）若小易测量出整个斜面顶端到底端的距离作为总路程，则会将刻度尺两端没有刻度的部分计算在内，使总路程偏大，根据公式 可知，时间一定时，通过的路程越远，运动速度越大，因此测得的平均速度会偏大。 【分析】（1）实验的原理是 ； （2）看清刻度尺的分度值，结合对应刻度读数；秒表中，大圈的分度值是0.1s，小圈的分度值是1min，看清小圈刻度是否过半格，结合大圈刻度读数； （3）根据公式，可求出平均速度并进行比较； （4）时间一定时，通过的路程越远，运动速度越大，因此测得的平均速度会偏大。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$