课时1.2时间的测量

第一章 测量（原卷版） 课时1.2时间的测量 课程标准 物理素养 会选用适当的工具测量时间，会根据生活经验估测时间。 物理观念：知道时间的单位及换算，知道估测时间，知道使用工具测量时间。 科学思维：会利用生活经验估测时间。 科学探究：练习使用停表测量时间。 科学态度与责任：了解我国古代测量时间的工具，体会古人解决问题的智慧。 （一）认识机械停表 机械停表是测量时间的仪器。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图： （二）秒表的使用 ①调：按下复位按钮，使指针指在“0”处； ②按：按下启动/停止按钮开始计时； ③停：再次按下启动/停止按钮计时结束； ④读：时间=小盘分数+大盘秒数。 （三）读数 内圈示数+外圈示数。先读小盘分钟数，再读大盘秒数。若大盘量程为0~30s时，观察小盘指针是否超过两数之间的半分钟刻度线，若未超过，则大盘按 0~30s读数，若超过，则大盘按 30~60s读数。 如下图，外圈有两排刻度，分别为0~30 s、30~60s，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0~30s读数，如果超过半个大格，按30~60s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30~60s读数，为38.3s，所以停表示数为180s+38.3s=218.3 s。 （四）误差与错误 1.误差定义：测量值和真实值之间的偏差叫做测量误差，简称误差。 2．误差：测量方法、测量工具、测量环境和测量者的不同，都会影响测量结果，所以误差是不可避免的。减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量求平均值是我们实验室做实验时常常采用的减小误差的方法。 3．错误：因不遵守测量仪器的使用规则，测量方法错误。错误是不该发生的，采用正确的测量方法便可以避免；错误不叫误差，误差也不是错误。 误差 错误 产生原因 仪器精确度不够；测量方法的限制； 环境对仪器的影响；观察者估读时的偏差 不遵守测量仪器的使用规则； 读数、记录结果时粗心 可否避免 不可避免 可以避免 特点 有误差的数据一般比较接近真实值 错误的数据一般远远偏离真实值 控制方法 多次测量求平均值；选用精密的测量工具；改进测量方法 遵守测量仪器的使用规则；采用正确地测量方法；记录数据时要细心 特别提醒 求平均值减小误差时的注意事项 1.应先剔除测量数据中的错误数据，如读数明显错误的数据，或有效值位数不够的数据。 2.测量值有几位有效数字，求平均值的结果也要保留几位有效数字。 （1）若平均数除不尽，应采用四舍五入法保留与测量值相同的位数。 （2）若平均数的最后一位有效数字是零，应保留，不能删除。 停表的读数 1.机械停表是测量时间的仪器，有两个表盘，一个长秒针和一个短分针常见的型号有两种，“15'/30""型（小表盘量程是15 min,大表盘量程是30 s)和“30'/60"”型(小表盘量程是30min,n,大表盘量程是60 s）。 2. 读数方法 （1）对于“15′/30"型停表，在读数时，先读出小表盘上指针所走过的分钟数(按整数读)；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大表盘按照0 ~30 s读数，如果超过，则大表盘按照30~60s读数。即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。 （2）对于“30′/60"型停表，直接读数即可，即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。 【典例4】如图，机械停表的读数为 s。 【变式4-1】如图所示，秒表的读数为 s。 【变式4-2】如图若要测量同学们100米跑的成绩，应选择 （选填“甲”或“乙”）表，甲表的读数为 s。 问题三：误差与错误 【角度1】误差与错误的理解 ★易错警示注意区分误差和错误 误差 错误 产生原因 （1）与测量人的估读习惯有关； （2）与测量工具的精确度有关； （3）受环境等因素影响 （1）不遵守仪器的使用规则； （2）读数、记录结果时粗心 能否消除 不能消除，只能尽量减小 采用正确的测量方法就可以避免 【典例5】下列关于误差和错误的说法中，正确的是（　　） A．进行正确的测量操作时，不会造成误差 B．进行多次测量后取平均值可以消除误差 C．长度测量时忘记估读，其测量结果是错误的 D．选用精密的仪器进行测量，可以避免误差 【变式5-1】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．减小由于刻度尺不精密而产生的错误 D．减小由于观察时视线倾斜产生的误差 【变式5-2】如图为小组同学学习长度测量后讨论交流的情景，下列关于误差的说法正确的是（　　） A．估读可以减小误差，整刻度时不需要估读 B．用皮尺测量时不能拽太紧，否则会使测量结果偏大 C．测铅笔长度时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差 D．测量时多估读几位数可以减小误差 【角度2】求平均值减小误差 求平均值减小误差时的注意事项 1.应先剔除测量数据中的错误数据,如读数明显错误的数据，或有效值位数不够的数据。 2.测量值有几位有效数字，求平均值的结果也要保留几位有效数字。 （1）若平均数除不尽，应采用四舍五入法保留与测量值相同的位数。 （2）若平均数的最后一位有效数字是零，应保留，不能删除。 【典例6】在学习长度与时间的测量时，第一学习小组的5位同学用相同规格的直尺测量了同一物体的长度，他们读出的结果依次是2.50cm、2.51cm、2.49cm、2.71cm、2.51cm，其中错误的一项数据是 ，他们所用直尺的分度值是 cm，被测物体的长度为 cm。 【变式6-1】某同学用同一把刻度尺对同一个物体的长度进行了5次测量，结果如下：12.36cm、12.34cm、12.35cm、12.52cm、12.33cm则该物体的长度应记为（　　） A．12.38cm B．12.345cm C．12.35cm D．12.34cm 【变式6-2】某同学对一木板的长度测量五次，记录数据分别为14.51dm、14.52dm、14.53dm、14.14dm，14.53dm，此木板长度的真实值最接近的是（    ） A．14.446dm B．14.5225dm C．14.52dm D．14.45dm 【基础强化】 1．关于误差，下列说法中正确的是（　　） A．选用更精密的测量仪器，可以消除实验误差 B．不遵守测量仪器的使用规则，会造成实验的误差 C．利用多次测量取平均值的方法，可以减小测量中的错误 D．误差是测量值与真实值的差异，在测量中，误差是无法消除的 2．如图所示，秒表的示数为 s，物体的长度为 cm。 3．如图所示，体育老师用停表记录小高某次短跑的成绩，则小高的成绩是 min s。 【能力培优】 4．下图甲中刻度尺的分度值是 mm，图乙机械停表的示数是 min s． 5．（1）如图甲所示，该物体的长度是 cm； （2）如图乙所示，该秒表的读数是 s。 6.科学计算需要熟悉常用的单位，下列单位换算正确的是 ( )。 A.18min=18min÷60=0.3h B.45min=45×1/100h=0.45h C.4h30min=4.3h D.1h=60min=3600s 7.小明上一节物理课的时间约为45min，下列关于这一节课的时间单位换算过程正确的是 ( )。 A.45min=45×1/100h=0.45h B.45min=45×100s=4500s C.45min=45×1/60s=0.75s D.45min=45×60s=2700s 8.下列测量仪器中适合用于测量百米赛跑成绩的是( )。 A.停表 B.卷尺 C.托盘天平 D.温度计 9.如图停表的读数为 ( )。 A.32s B.2s C.2min D.32min 10.如图所示的机械停表的示数是________s。 11.如图所示，体育老师用秒表记录的某同学跑400m的成绩，该同学的成绩是________s。 8.2.5min=________s；450min=________h； 12.如图所示，是用停表记录的某同学跑400米的成绩，该同学的成绩是____min____s；1小时12分=______h。 13.秒表的读数为________min________s，合________s。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 测量（解析版） 课时1.2时间的测量 课程标准 物理素养 会选用适当的工具测量时间，会根据生活经验估测时间。 物理观念：知道时间的单位及换算，知道估测时间，知道使用工具测量时间。 科学思维：会利用生活经验估测时间。 科学探究：练习使用停表测量时间。 科学态度与责任：了解我国古代测量时间的工具，体会古人解决问题的智慧。 （一）认识机械停表 机械停表是测量时间的仪器。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图： （二）秒表的使用 ①调：按下复位按钮，使指针指在“0”处； ②按：按下启动/停止按钮开始计时； ③停：再次按下启动/停止按钮计时结束； ④读：时间=小盘分数+大盘秒数。 （三）读数 内圈示数+外圈示数。先读小盘分钟数，再读大盘秒数。若大盘量程为0~30s时，观察小盘指针是否超过两数之间的半分钟刻度线，若未超过，则大盘按 0~30s读数，若超过，则大盘按 30~60s读数。 如下图，外圈有两排刻度，分别为0~30 s、30~60s，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0~30s读数，如果超过半个大格，按30~60s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30~60s读数，为38.3s，所以停表示数为180s+38.3s=218.3 s。 （四）误差与错误 1.误差定义：测量值和真实值之间的偏差叫做测量误差，简称误差。 2．误差：测量方法、测量工具、测量环境和测量者的不同，都会影响测量结果，所以误差是不可避免的。减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量求平均值是我们实验室做实验时常常采用的减小误差的方法。 3．错误：因不遵守测量仪器的使用规则，测量方法错误。错误是不该发生的，采用正确的测量方法便可以避免；错误不叫误差，误差也不是错误。 误差 错误 产生原因 仪器精确度不够；测量方法的限制； 环境对仪器的影响；观察者估读时的偏差 不遵守测量仪器的使用规则； 读数、记录结果时粗心 可否避免 不可避免 可以避免 特点 有误差的数据一般比较接近真实值 错误的数据一般远远偏离真实值 控制方法 多次测量求平均值；选用精密的测量工具；改进测量方法 遵守测量仪器的使用规则；采用正确地测量方法；记录数据时要细心 特别提醒 求平均值减小误差时的注意事项 1.应先剔除测量数据中的错误数据，如读数明显错误的数据，或有效值位数不够的数据。 2.测量值有几位有效数字，求平均值的结果也要保留几位有效数字。 （1）若平均数除不尽，应采用四舍五入法保留与测量值相同的位数。 （2）若平均数的最后一位有效数字是零，应保留，不能删除。 停表的读数 1.机械停表是测量时间的仪器，有两个表盘，一个长秒针和一个短分针常见的型号有两种，“15'/30""型（小表盘量程是15 min,大表盘量程是30 s)和“30'/60"”型(小表盘量程是30min,n,大表盘量程是60 s）。 2. 读数方法 （1）对于“15′/30"型停表，在读数时，先读出小表盘上指针所走过的分钟数(按整数读)；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大表盘按照0 ~30 s读数，如果超过，则大表盘按照30~60s读数。即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。 （2）对于“30′/60"型停表，直接读数即可，即读数=小表盘的分钟数+大表盘的秒数。 【典例4】如图，机械停表的读数为 s。 【答案】338.5 【详解】停表中间的小表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和，由图可知，小表盘的分度值为0.5分钟，分针指在5分钟和6分钟之间，由于分针靠近6分钟，大盘的分度值为0.1秒，秒指针在38.5秒处，所以停表读数为5分钟38.5秒，即338.5s。 【变式4-1】如图所示，秒表的读数为 s。 【答案】337.5 【详解】停表的小表盘分度值为0.5min，指针所指时间在5min与6min之间（且超过5.5min），读作5min；大表盘分度值为0.1s，指针所指时间在37.5s处，则停表的示数为 【变式4-2】如图若要测量同学们100米跑的成绩，应选择 （选填“甲”或“乙”）表，甲表的读数为 s。 【答案】 甲 337.5 【详解】[1]由图甲得，停表的分度值为0.1s，乙表的分度值为0.2s，甲表测量时间较准确，则要测量同学们100米跑的成绩，应选择甲表。 [2]甲表小表盘的分度值为0.5min，指针在5~6之间，偏向6位置，读作5min，大表盘的分度值为0.1s，示数为37.5s，甲表的读数为 问题三：误差与错误 【角度1】误差与错误的理解 ★易错警示注意区分误差和错误 误差 错误 产生原因 （1）与测量人的估读习惯有关； （2）与测量工具的精确度有关； （3）受环境等因素影响 （1）不遵守仪器的使用规则； （2）读数、记录结果时粗心 能否消除 不能消除，只能尽量减小 采用正确的测量方法就可以避免 【典例5】下列关于误差和错误的说法中，正确的是（　　） A．进行正确的测量操作时，不会造成误差 B．进行多次测量后取平均值可以消除误差 C．长度测量时忘记估读，其测量结果是错误的 D．选用精密的仪器进行测量，可以避免误差 【答案】C 【详解】A．误差是客观存在的，不能避免，故A错误； B．多次测量取平均值，可以减小误差，但不能避免误差，故B错误； C．刻度尺在使用时必须估读，所以长度测量时忘记估读，其测量结果是错误的，故C正确； D．选用精密的测量仪器可以减小误差，但不能避免误差，故D错误。 故选C。 【变式5-1】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．减小由于刻度尺不精密而产生的错误 D．减小由于观察时视线倾斜产生的误差 【答案】A 【详解】A．估测产生的误差，每次测量可能不同，取多次测量的平均值有利于减小由此而产生的误差，故A符合题意； B．错误是在测量过程中产生的，取多次测量的平均值不会避免错误的出现，故B不符合题意； C．刻度尺的精密程度固定的情况下，对每次测量来讲它的影响都是一样的，取多次测量的平均值与刻度尺的精密程度没有直接关系，故C不符合题意； D．观察时如果视线倾斜，属于错误的操作，应及时改正，而不是通过取多次测量的平均值来减小，故D不符合题意。 故选A。 【变式5-2】如图为小组同学学习长度测量后讨论交流的情景，下列关于误差的说法正确的是（　　） A．估读可以减小误差，整刻度时不需要估读 B．用皮尺测量时不能拽太紧，否则会使测量结果偏大 C．测铅笔长度时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差 D．测量时多估读几位数可以减小误差 【答案】C 【详解】A．估读不可以减小误差，整刻度时不需要估读这种说法也是错误的，因为任何刻度尺的刻度线都存在一定宽度，恰好对着刻度线也是估计的，只不过估计值是零，故A错误； B．用皮尺测量时如果拉紧皮尺时，皮尺相邻两根刻度线之间的长度会变大，因此读数会比真实值偏小，故B错误； C．多次测量求平均值是减小误差的方法之一，还可选用精确度更高的测量工具或改进测量方法来减小误差，故C正确； D．测量时，应估读到分度值的下一位，多估读几位没有意义，故D错误。 故选C。 【角度2】求平均值减小误差 求平均值减小误差时的注意事项 1.应先剔除测量数据中的错误数据,如读数明显错误的数据，或有效值位数不够的数据。 2.测量值有几位有效数字，求平均值的结果也要保留几位有效数字。 （1）若平均数除不尽，应采用四舍五入法保留与测量值相同的位数。 （2）若平均数的最后一位有效数字是零，应保留，不能删除。 【典例6】在学习长度与时间的测量时，第一学习小组的5位同学用相同规格的直尺测量了同一物体的长度，他们读出的结果依次是2.50cm、2.51cm、2.49cm、2.71cm、2.51cm，其中错误的一项数据是 ，他们所用直尺的分度值是 cm，被测物体的长度为 cm。 【答案】 2.71 0.1 2.50 【详解】[1]分析数据可知大部分测量值在2.50cm左右，2.71cm的数据与其他数据相差较大，属于错误数据。 [2]直尺读数时估读到分度值的下一位，所以可知所用直尺的分度值是0.1cm。 [3]根据多次测量取平均值的原则可知被测物体的长度为 【变式6-1】某同学用同一把刻度尺对同一个物体的长度进行了5次测量，结果如下：12.36cm、12.34cm、12.35cm、12.52cm、12.33cm则该物体的长度应记为（　　） A．12.38cm B．12.345cm C．12.35cm D．12.34cm 【答案】C 【详解】分析数据发现12.52cm这个数据与其他数据差异较大，是错误数据，应舍弃，则物体的长度为 故选C。 【变式6-2】某同学对一木板的长度测量五次，记录数据分别为14.51dm、14.52dm、14.53dm、14.14dm，14.53dm，此木板长度的真实值最接近的是（    ） A．14.446dm B．14.5225dm C．14.52dm D．14.45dm 【答案】C 【详解】数据“14.14dm”与其它数据相差较大，是错误的，舍去，对其它数据求平均值可减小误差，且最终结果同样保留到分度值下一位，所以此木板长度为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 1．关于误差，下列说法中正确的是（　　） A．选用更精密的测量仪器，可以消除实验误差 B．不遵守测量仪器的使用规则，会造成实验的误差 C．利用多次测量取平均值的方法，可以减小测量中的错误 D．误差是测量值与真实值的差异，在测量中，误差是无法消除的 【答案】D 【解析】A．在测量中，误差是不可避免的，选用更精密的测量仪器，可以减小实验误差，但不能消除误差，故A错误； B．不遵守测量仪器的使用规则，会造成实验结果出现错误，而不是误差，是可以避免的，故B错误； C．利用多次测量取平均值的方法，可以减小测量中的误差，而错误是可以避免的，故C错误； D．误差是测量值与真实值的差异，由于测量工具、方法及测量者的原因，在测量中，误差是不可避免的，故D正确。 故选D。 2．如图所示，秒表的示数为 s，物体的长度为 cm。 【答案】 337.5 2.50 【解析】[1]秒表大盘的分度值是0.1s，指针在37.5s；小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间，偏向6min，所以时间读数为：5min37.5s=337.5s。 [2]刻度尺的分度值是1mm，读数时，物体的起始端对应的刻度值是1.00cm，末端对应的刻度值是3.50cm，物体长度为3.50cm-1.00cm=2.50cm 3．如图所示，体育老师用停表记录小高某次短跑的成绩，则小高的成绩是 min s。 【答案】 1 21 【解析】[1][2]停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和。图中秒表小盘的分度值是1min，大盘的分度值是0.5s，因此秒表读数为1min21s。 4．下图甲中刻度尺的分度值是 mm，图乙机械停表的示数是 min s． 【答案】 1 1 42.3 【详解】[1]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm； [2][3]秒表小盘的分度值是0.5min，指针在1min和2min之间偏向2min一侧；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在42.3s，因此秒表读数为1min42.3s。 5．（1）如图甲所示，该物体的长度是 cm； （2）如图乙所示，该秒表的读数是 s。 【答案】 5.20 337.5 【详解】（1）[1]图甲中刻度尺每大格表示1cm，平均分成10小格，分度值为0.1cm，该物体的长度是5.20cm。 （2）[2]图乙中该秒表小表盘指针在5min和6min之间，偏向6min一侧，读数为5min，大表盘的分度值为0.1s，读数为37.5s，所以该秒表的读数是 5min37.5s=337.5s 6.科学计算需要熟悉常用的单位，下列单位换算正确的是 ( )。 A.18min=18min÷60=0.3h B.45min=45×1/100h=0.45h C.4h30min=4.3h D.1h=60min=3600s 【答案】B 【解析】A.因为1min=1/60h，所以18min=18×1/60h=0.3h，故A错误； B.因为1min=1/60h，所以45min=45×1/60h=0.75h；故B错误，错在进率； C.因为1min=1/60h，所以30min=30×1/60h=0.5h，4h30min=4h+0.5h=4.5h，故C错误； D.因为1h=60min，1min=60s，所以1h=3600s，故D正确； 故D符合题意。故选D。 7.小明上一节物理课的时间约为45min，下列关于这一节课的时间单位换算过程正确的是 ( )。 A.45min=45×1/100h=0.45h B.45min=45×100s=4500s C.45min=45×1/60s=0.75s D.45min=45×60s=2700s 【答案】D 【解析】1min=1/60h，所以45min=45×1/60h=0.75h；1min=60s，所以45min=45×60s=2700s；故ABC错误，D符合题意，故选D。 8.下列测量仪器中适合用于测量百米赛跑成绩的是( )。 A.停表 B.卷尺 C.托盘天平 D.温度计 【答案】A 【解析】百米赛是通过相同路程，比较时间得出成绩的，因此测量百米赛跑成绩的仪器应用秒表，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9.如图停表的读数为 ( )。 A.32s B.2s C.2min D.32min 【答案】A 【解析】如图所示的秒表，分针所指的刻度在0、1之间，偏向1，应读0min；秒针对应的读数为32s，所以停表的读数为32s，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 10.如图所示的机械停表的示数是________s。 【答案】217.5 【解析】 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3和4之间且过半，所以分针指示的时间为3min。在秒表的大表盘上，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，即秒表的读数为3min37.5s=217.5s。 11.如图所示，体育老师用秒表记录的某同学跑400m的成绩，该同学的成绩是________s。 【答案】62.22 【解析】秒表示数为：1分钟2秒22，因为1分钟等于60秒，则换成秒为60s+2s+0.22s=62.22s 8.2.5min=________s；450min=________h； 【答案】150 7.5 【解析】[1]1min=60s，所以2.5min=2.5×60s=150s； [2]1min=1/60h，所以450min=450×1/60h=7.5h。 12.如图所示，是用停表记录的某同学跑400米的成绩，该同学的成绩是____min____s；1小时12分=______h。 【答案】（1）cm （2）m （3）cm （4）km 【解析】[1]如图所示，大表盘的分度值为1s，小表盘的分度值为1min，小表盘的指针超出了刻度1，大于1min，大表盘的指针指向22s，故该同学的成绩是1min22s。 [2]1min=1/60h，12min=12×1/60h=0.2h，1h12min=1h+0.2h=1.2h。 13.秒表的读数为________min________s，合________s。 【答案】5 37.5 337.5 【解析】[1]在秒表的中间表盘上，1mim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；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为5min37.5s。 [2]1min=60s，5min37.5s=5×60s+37.5s=337.5s。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$