1.3 第1课时 长度与时间的单位及测量-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪科版2024)

8 第三节　测量：长度与时间 第1课时 长度与时间的单位及测量 ▶ “答案与解析”见P4 1. ★ 完成下列长度单位的换算: (1) 甲、乙两地相距45km= m= dm= μm。 (2) 发丝的直径约为70μm= mm= cm= m。 2. 完成下列时间单位的换算: (1) 1.5h= min= s。 (2) 36s= min= h。 3. PM2.5是指空气中直径很小的颗粒,其直径 还不到人的头发丝直径的二十分之一,也称 为细颗粒物,PM2.5中的“2.5”表示颗粒直 径的数值。关于它的单位,下列选项中正确 的是 ( ) A. 毫米 B. 分米 C. 厘米 D. 微米 4. 关于刻度尺的使用,下列说法正确的是( ) A. 使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻 度线、量程和分度值 B. 没有零刻度线的刻度尺,不能用来测量物 体的长度 C. 读数时,视线要与尺面平行 D. 测量时,刻度尺的零刻度线必须与被测物 体的左端对齐 5. (2023·陕西)小明在校园运动会上,参加了 初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比 赛所用的时间可能为 ( ) A. 2s B. 8s C. 1min D. 0.1h 6. 下列测量时间的工具中,为北斗卫星导航系 统提供精确测时的是 ( ) A. 日晷 B. 沙漏 C. 电子手表 D. 铯原子钟 7. ★ 有些刻度尺有刻度的一侧会逐渐向边缘变 薄,从侧面看上去的形状如图所示,请从正确 使用刻度尺的角度来谈谈这样设计的好处: ;图中物体的长 度为 cm。 (第7题) 8. 如图所示,秒表显示的时间为 min s。 (第8题) (第10题) 9. (2023·杭州)下列最接近1cm的是 ( ) A. 一枚1元硬币的厚度 B. 一本初中物理课本的厚度 C. 一个篮球的直径 D. 一张课桌的高度 答案讲解 10. (2022·连云港)如图所示,三条线 段a、b、c 的长度分别为L1、L2、 L3,它们的大小关系是 ( ) A. L1<L2<L3 B. L1<L2=L3 C. L1=L2=L3 D. L1=L2<L3 11. 有5把刻度尺:① 零刻度线一端已磨损的 尺;② 刻度线模糊不清的尺;③ 分度值不是 1毫米的尺;④ 比被测物体长度短的尺; ⑤ 刻度不均匀的尺。这些刻度尺中不能用 来测量物体长度的是 ( ) A. ①和② B. ②和⑤ C. ③和④ D. 5把刻度尺都不行 12. 小明用刻度尺正确操作,测得某物体的长度 为12.30cm,关于该测量结果,下列说法中 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级上 知 识 讲 解 9 正确的是 ( ) A. 该结果是用分度值为1mm的刻度尺测 量的 B. 该结果是用分度值为1cm的刻度尺测 量的 C. 该结果中的“0”不是估读的 D. 该结果准确到厘米 (第13题) 13. (新情境)(2023·山西)熊猫 是中国的国宝,作为国际友 好使者,在对外友好关系中 做出了突出贡献。熊猫宝宝 刚出生时体重仅有100g左右。请你根据图 片信息,估测刚出生的熊猫的头部直径约为 ( ) A. 2.5mm B. 2.5cm C. 5cm D. 10cm 答案讲解 14. 小明为了测量学校教学楼的长度 和自己走路的快慢,做了下列探究 实验:沿教学楼走了30步,脉搏跳 动了18次。小明估计自己走完教学楼用的 时间和教学楼的长度分别为 ( ) A. 8s,30m B. 15s,10m C. 20s,35m D. 15s,20m 15. 某同学采用如图所示的方法测物体的长度, 试指出其中的错误: (第15题) (1) 。 (2) 。 (3) 。 16. 如果需要对物体的长度进行更精确的测量, 可以选用游标卡尺。某规格游标卡尺的构 造如图甲所示:①是主尺(最小刻度是1毫 米);②是游标尺(10个等分刻度),它是套 在主尺上可移动的部件;③是测量爪。移动 游标尺,把被测物体夹在两测量爪之间,两 爪之间的距离等于被测物体的长度。 (第16题) (1) 图甲中,当测量爪对齐时,游标尺上的 “0”刻度线与主尺上的“0”刻度线对齐,游标 尺的第10条刻度线与主尺上9mm刻度线 对齐,其他刻度线都与主尺上的刻度线不对 齐,则游标尺上每小格比主尺上每小格的长 度少 mm。 (2) 若将1张厚度为0.1mm的A4纸夹在 测量爪间,则游标尺的第1条刻度线与主尺 刻度线对齐,读数为0.1mm;若将2张这样 的A4纸夹在测量爪间,则游标尺的第2条 刻度线与主尺刻度线对齐,读数为0.2mm; 以此类推,若将10张这样的A4纸夹在测 量爪间,则游标尺与主尺刻度对齐的情况如 图乙所示,读数为1.0mm……如图丙所示, 若将一个小钢球夹在测量爪间,则这个小钢 球的直径为 mm。 (3) 用毫米刻度尺测量长度时,只能准确地 读到毫米,而用本题中的游标卡尺测量时, 就能准确地读到 mm,这个数值叫 做游标卡尺的精确度。如果用L 表示待测 物体的长度,用L0表示主尺的整毫米数,k 表示与主尺刻度线对齐的游标卡尺上的刻 度线序数,a 表示游标卡尺的精确度,那么 待测物体的长 度 表 达 式 可 归 纳 为 L= 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第一章　运动的世界 均速 度v=4m /s×t+8m/s×t 2t = 6m/s。 平均速度的计算 变速直线运动的平均速度不 是速度的算术平均值,全程的平均 速度也不是各段平均速度的算术 平均值,物体在全程中的平均速度 应等于总路程除以总时间,只有在 特定情况下,平均速度与速度的平 均值才相等。若全程时间分成相 等的两段时间,则全程的平均速度 等于这两段时间内速度的平均值, 这是有条件的,不能当成一般规律。 15. C [解析]定性分析法:后来小宇 跑110m中的100m所用的时间与小 丽跑100m中的90m所用的时间相 同,由于小宇的平均速度比小丽的快, 所以在各自所剩下的10m中,小丽所 用的时间多些,因此小宇先到达终点。 定量分析法:设小宇跑100m和小丽 跑90m所用的时间为t,则小宇的平 均速度v1= 100m t ,小丽的平均速度 v2= 90m t ;后来小宇跑110m所用的 时间t1= 110m 100m t =11t10= 99t 90 ,小丽跑 100m所用的时间t2= 100m 90m t =100t90 。 因为t1<t2,所以小宇先到达终点。 第三节　测量：长度与时间 第1课时 长度与时间的单位 及测量 1. (1) 4.5×104 4.5×105 4.5× 1010 (2) 7×10-2 7×10-3 7×10-5 单位换算的一般方法 单位换算的一般方法:原数及 单位=原数去单位×进率及目标 单位=换算数及目标单位。单位 换算的实质是等量替换。 2. (1) 90 5400 (2) 0.6 0.01 3. D 4. A 5. B 6. D 7. 使刻度线能贴近被测物体 2.80 [解析]正确放置刻度尺的要求之一是 使刻度尺有刻度的一侧紧靠被测物 体。图中刻度尺有刻度线的一侧逐渐 向边缘变薄,这样可以使刻度线靠近 被 测物体。该刻度尺的分度值是 1mm,起始位置对应的刻度 值 是 1.00cm,末端位置对应的刻度值是 3.80cm,则物体的长度为3.80cm- 1.00cm=2.80cm。 读长度的测量值 在初中物理中,要求测量长度 时要估读到分度值的下一位,本题 中刻度尺的分度值是1mm,物体 长度的准确值是38mm-10mm= 28mm,估读值是0.0mm,测量值 应为28mm+0.0mm=28.0mm= 2.80cm,从数学的角度看,2.8cm 与2.80cm没有区别,但从物理的 角度看,这两个测量值的准确程度 就不一样了,前者只准确到厘米, 而后者准确到毫米。 8. 3 38.3 [解析]如题图所示的秒 表表面有两个示数盘,长针所指的大 圆示数以“s”为单位,短针所指的小圆 示数以“min”为单位。大圆上的数字 有“0、2、4、6、8……”其中还插有“31、 33、35、37……”这些数字,表示长针转 过一圈用时30s,转过两圈用时60s, 大圆上的分度值是0.1s;短针转一圈 用时 15min,小 圆 上 的 分 度 值 是 0.5min(即30s)。如题图所示,此时 长针示数是“8.3s”还是“38.3s”,关 键是看短针的位置。图中短针指在3 与4之间且超过中线,在此情形下长 针应读“38.3s”。若短针未超过3与 4之间的中线,则长针应读“8.3s”。 短针示数(去尾取整)加长针示数即为 显示时间。 9. B [解析]一枚1元硬币的厚度约 是2mm,故A不符合题意;一个篮球 的直径约为24.6cm,故C不符合题 意;一张课桌的高度约为80cm,故D 不符合题意。 10. A [解析]本题中,三条线段a、 b、c的长度差别不大,不可用眼睛直 观地去判断它们的大小关系,应通过 刻度尺进行测量后再进行判断。 11. B [解析]① 刻度尺的零刻度线 磨损,从其他整数刻度开始,也可以测 出物体的长度;② 刻度尺的刻度线模 糊不清,会造成读数错误;③ 测量物 体长度的时候要选择合适的刻度尺, 不是都选用分度值是1毫米的尺子; ④ 刻度尺的长度比物体短,进行分段 测量,也可以测出物体的长度;⑤ 若 刻度不均匀,则测出的物体的长度不 准确。 12. A [解析]根据测量结果,最后只 能有一位是估读值,所以倒数第2位 便是刻度尺的分度值,即1mm,故A 正确,B错误;在12.30cm中,12.3cm 是准确值,0.00cm是估读值,故C错 误;该结果准确到毫米,故D错误。 13. B [解析]由图示可知,刚出生的 熊猫的头部直径与人的食指中间一节 的长度相近,约为2.5cm,B符合 题意。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4 14. D [解析]一般初中生的脉搏为 每分钟70多次,一步的距离为0.6~ 0.7m。按照以上的数据略加计算就 可以知道脉搏跳动一次约为0.86s, 18次约为15.5s,同理,30步的长度 约为20m。 15. (1) “0”刻度线没有与被测物体一 端对齐 (2) 刻度尺有刻度的一边没 有紧靠被测物体 (3) 读数时,视线 没有与尺面垂直 [解析]对照刻度尺 的使用注意点,可知该刻度尺放置时 犯了两个错误,读数时犯了一个错误。 16. (1) 0.1 (2) 3.5 (3) 0.1 L0+ak [解析](1) 由图甲知:游标 卡尺主尺长度的9mm与游标尺的 10个格数的长度相等,则游标尺上每 一格的长度为9mm 10 =0.9mm ,所以, 游标尺上每小格比主尺上每小格的长 度少1mm-0.9mm=0.1mm。 (2) 题图丙中,游标尺的“0”刻度线超 过主尺的3mm,游标尺的第5条刻度 线与 主 尺 刻 度 线 对 齐,读 数 为 0.5mm,则 这 个 小 钢 球 的 直 径 为 3mm+0.5mm=3.5mm。(3) 游标 卡尺测量时能准确地读到0.1mm,根 据游标卡尺读数的方法可得:L= L0+ak。 第2课时 特殊长度的测量 误差 1. 1mm 2.35 0.6 累积法在特殊长度测量中的运用 由于手头测量器材的精确度 不够,在测量一些微小量时,可先 将一些微小量累积起来,待聚成一 个大到可以用手头测量器材来测 量的数值后再测出总量,并数出参 与累积的微小量的个数,然后用总 量除以个数就得出待测量,这种方 法叫累积法。 2. (2) 20枚硬币的总厚度L总 L总 20 (3) 平均 3. D 4. B 5. D2-D1 2n 偏大 [解析]题中运用 了累积法测量纸带的厚度,n 层纸带 的总厚度为 D2-D1 2 ,故一层纸带的 厚度为 D2-D1 2n 。在实验时纸带如果 不紧密地环绕在铅笔上,纸带之间会 有间隙,会使测量值偏大。 6. 大 误差 [解析]由于钢的热胀 冷缩程度比较大,在0℃时由于钢尺 的收缩,尺子长度变小,所以测量值比 实际值偏大。这个偏差属于测量中的 误差。 7. C [解析]A、B两种方法都直接用 刻度尺测量,问题是难以找准圆的直 径,误差较大,故A、B不符合题意;C 和D都采用了“平移法”测量硬币直 径,但是D图中刻度尺的“0”刻度线 未对准硬币直径一端,因此只有C 正确。 8. C [解析]跑道长l=250.25× 1m=250.25m。 9. C [解析]皮卷尺对齐2cm刻度 线处,而裁判直接记录落脚点在皮卷 尺上所对应的刻度示数,测量的成绩 会偏大,故A错误;直接测量起跳点 到落脚点的距离,测量结果可能正确 也可能偏大,不会导致测量的成绩偏 小,故B错误;用被拉紧了的皮卷尺 测量跳远成绩时,皮卷尺的分度值的 真实长度变大,因此其读数比真实值 偏小,故C正确;测量时皮卷尺太松 弛,相当于皮卷尺上的分度值的真实 长度变小,但分度值的示数没有变化, 因此其测得的结果比真实值偏大,故 D错误。 10. C [解析]用同一把刻度尺测量 同一物体的长度,几次测量结果中的 准确值应该非常接近。题中第4次测 量结果的准确值与其他4次相差很 大,因而第4次测量结果是错误的,应 剔除。为减小测量误差,物体的长度 应取4次正确测量结果的平均值,l= 17.82+17.83+17.81+17.83 4 cm= 17.8225cm≈17.82cm。 计算长度测量值的平均值 (1) 在计算平均值之前,要对 每次测量结果进行分析,若有错误 数据,则应剔除。(2) 平均值有效 数字的位数应与每次测量结果保 持一致,以反映测量的准确程度, 计算时若除不尽,则结果可多算一 位,然后通过“四舍五入”去掉末位。 11. B [解析]本题各选项所列的行 为,包括“方法错误”和“引起误差”两 类。其中,A、C、D都是方法错误,属 于引起误差的是B。 12. 纸的张数 纸的总厚度/mm 减小误差 0.087 [解析]表格中 a、b处空缺的内容分别为纸的张 数、纸的总厚度/mm;测量长度时,多 次测量取平均值是为了减小误差。 一 张 纸 的 厚 度 为 0.085mm+0.088mm+0.087mm 3 ≈ 0.087mm。 13. (1) d n Lsd n (2) πs(R2-r2) (3) nπ(R2-r2) d [解析](1) 将同类 纸折叠n层,用刻度尺测得总厚度为 d,则单层纸的厚度是dn ;纸的宽度为 s,整卷纸的长为L,则纸的体积可表 示为V=Lsdn 。(2) 卷成筒状的纸的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 5