22.走进物理实验室——长度和时间测量模型-【模型与方法】2025年中考物理常见模型与方法强化专训专练

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内容正文:

专题22.走进物理实验室(解析版) ——长度和时间测量模型 类型1.长测测量估测——熟悉生活,走进物理。 类型2.长度单位换算过程——数不变,单位变,乘进率,算结果。 类型3.刻度尺选择——根据需要选择。 类型4.刻度尺使用——观察、放置、读数、记录。 类型5.刻度尺读数——视线、估读。 类型6.反推分度值——倒数第二位为分度值。 类型7.刻度尺测量挑错 类型8.用拉缩刻度尺测量——间距大,测值小;间距小,测值大。 类型9.秒表读数——大盘秒,小盘分,小盘过半加半分。 类型10控制变量法——研究谁,改变谁。其余量,都不变。 类型11.科学探究环节——一提二猜三设计,四是实验与收集,五是分析与论证,六是评估七交流。 类型12.误差概念辨析 类型13.多次测量求平均值——踢叛徒,保位数 类型14.长度特殊测量 类型1.长度测量估测 解题关键:熟悉生活,走进物理。 命题者设计考生对生活中常见物体长度的估测,要求考生通过对生活中长度的了解和对长度单位的认识,或者对长度单位进行换算,选出符合实际的选项即可。长度的估测,必须熟悉一些常见物体的长度,以此为标准对研究对象作出判断。如:中学生拳头的宽度在10cm左右;中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm;成年人的身高在170cm左右,一步的步幅在75cm左右;一层楼的高度在3m左右,等等。 【例1】身高160cm的小明,利用自己的身体特征进行了以下估测,接近真实值的是( ) A.教室宽5臂展,约8m B.教室长10步幅,约30m C.课桌长4拃,约2.8m D.物理课本厚1指宽,约10cm 【变式1】在下面各题中填上合适的单位。 (1)教室门的高度约20_______; (2)课桌的度高约750_______; (3)常用圆珠笔的长度约1.5_______; (4)物理课本中一张纸的厚度红70_______; (5)教室每层楼高约33_______; (6)一位中学生的身高约165_______; (7)练习册的长度约为0.22_______。 【变式2】如图所示,物体的长度为________cm。 类型2.长度单位换算过程 解题技巧:数不变,单位变,乘进率,算结果。 【例2】“十三五”以来,我市坚决打好打赢污染防治攻竖战,环境空气质量明显改善,PM2.5浓度逐年下降,优良天数比率逐年升高,“水晶天”成为常态。“PM2.5”是指大气层中直径小于或等于2.5μm可入肺的微粒。2.5μm相当于( ) A.2.5×10-9m B.2.5×10-6m C.2.5×10-1nm D.2.5×10-6km 【变式1】一支普通新铅笔的长度约是(  ) A.0.18mm B.0.18m C.0.18km D.0.18cm 【变式2】单位换算: (1)5.4km=____________m=___________cm; (2)15μm=____________km=___________m。 类型3.刻度尺选择 根据测量的要求选择不同的测量工具。例如,如果我们要测量家里门窗的长度或宽度,就可以选用卷尺来测量。——2024年人教版教材 测量同一物理量的仪器,可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法,应根据实验的需要合理选择。——2024年教科版教材 【例3】体育课上测量学生跳远成绩时,体育老师选择下列哪种尺子比较合适(  ) A.分度值为1mm的米尺 B.分度值为1cm,量程为1.5m的软尺 C.分度值为1cm,量程为10m的卷尺 D.分度值为1dm,量程为20m的卷尺 【变式1】给你几种测量长度的工具,请你选用合适的一种填在空白处。甲:厘米刻度尺;乙:毫米刻度尺;丙:卷尺(5 m);丁:卷尺(100m)。 (1)测量物理课本的长和宽:____________; (2)测量大门和窗户的长和宽:____________; (3)测量学校开运动会的60 m跑道:____________。 【变式2】测量单人课桌的长度,选用下面的哪个尺子更合适(  ) A.量程是1米,最小刻度是厘米的刻度尺 B.量程是30厘米,最小刻度是毫米的刻度尺 C.量程是10米,最小刻度是厘米的刻度尺 D.量程是12厘米,最小刻度是毫米的刻度尺 类型4.刻度尺使用 观察:零量分——零刻度线、量程和分度值。 放置:零旋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长度保持平行,不能歪斜。 读数:视线要正对刻度线。 记录:估读到分度值的下一位,并注明单位。 【例4】在用刻度尺测量物体的长度时,下列要求错误的是( ) A.测量时,刻度尺要沿着被测长度 B.测量时,刻度尺必须从物体的左端量起 C.读数时,视线应与尺面垂直 D.记录测量结果时,数字后面必须写明单位 【变式1】关于长度的测量,下列说法中正确的是(  ) A.若刻度尺的零刻度线已磨损,就不能使用 B.读数时视线应正对刻度线 C.必须从刻度尺的零刻度线起测量,否则测量就是错误的 D.精确测量时无需估读 【变式2】在使用刻度尺测量物体长度时,下列说法中正确的是(  ) A.若刻度尺的“0”刻度线磨损,则不能用来测量物体长度 B.用多次测量求平均值的方法减小误差 C.为了测出操场的长度,小明认为选用的刻度尺精确度越高越好 D.测量中避免误差和错误的发生 类型5.刻度尺读数 解题关键:读数时,视线要正对刻度尺且与尺面垂直,要估读到分度值的下一位;记录时,记录的结果应包括数字和单位。一个正确的测量结果包括三部分:准确值、估读值和单位。 【例5】小明在参加今年物理实验考查时,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_______cm。 【变式1】(2024年江苏省宿迁市中考题节选)如图所示测量7号干电池长度,读数方法正确的是_______(选填“A”或“B”),长度为________cm。 【变式2】(2024年广东省初中学业水平考题)测量地图上A、B两点间的距离,如图所示,读数为________cm。 类型6.反推分度值 解题关键:必须进行“估读”,最末位为估读值。 即使用刻度尺测量物体的长度时,要估读到分度值的下一位,也就是记录数据的倒数第二位所对应长度单位是刻度尺的分度值。 【例6】如何根据测量结果判断所用刻度尺的分度值? 【变式1】小明在学习了长度的测量以后,用分度值是1mm的刻度尺去测量物理课本的宽度,记录了如下数据,其中正确的是( ) A.183.4mm B.1.834m C.18.34dm D.183.40mm 【变式2】先后对一物体进行五次精确测量,记录结果如下:14.72cm、14.74cm、14.82cm、14.73cm、14.73cm。根据数据分析,刻度尺的分度值是________,准确值为________,估计值为________。其中有一次记录结果是错误的,它是_________,本次测量的结果应记作________。 类型7.刻度尺测量挑错 解析关键:一观察,二紧贴,三放正,四对齐,五垂直,六估读,七单位,八记录。 【例7】小明用一把刻度尺测量物理书的宽,他的测量方法如图所示,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出小明测量中的三个错误之处: (1)_____________________________________;(2)_____________________________________; (3)_____________________________________;(4)_____________________________________。 【变式1】如图所示,用刻度尺测量物体的长度,读数时视线正确的是_______(选填“A”或“B”),该刻度尺的分度值是_______mm,所测物体的长度是__________cm。 【变式2】如图所示,刻度尺的使用,请指出错误之处: (1)_______________________;(2)_______________________;(3)_______________________。 类型8.用拉缩刻度尺测量 解题关键:间距大,测值小;间距小,测值大。 【例8】一把塑料刻度尺的热胀冷缩比较明显,而它所测的一个物体的热胀冷缩不明显、则有( ) A.冬天测出该物体长度比夏天小些 B.冬天测出该物体长度比夏天大些 C.冬、夏测出的长度都相等 D.冬天测出该物体长度比夏天可能大些,也可能小些 【变式1】使用一个刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度,这样测量的结果将会( ) A.正常 B.偏小 C.偏大 D.无法比较 【变式2】若已知在温度变化相同的情况下,钢铁的热胀冷缩程度比木头的大。现在用一把钢制的直尺在0℃时测得一根木棒 长度为L,如果在30℃时再用这把钢尺测量该木棒的长度为( ) A.仍等于L B.大于L C.小于L D.无法判定 类型9.秒表读数 解题关键:大盘秒,小盘分,小盘过半加半分。 小表盘:分针,1min被分为2个格,每格30s。 大表盘:秒针,第圈0~30s,第二圈30~60s,分度值0.1s。 图中秒表读数为:3min15.4s。 【例9】如图所示,停表的读数为_______s。 【变式1】如图所示,是小刚在一次长跑比赛到达终点时停表的位置示意图,所表示的时间为_______s。 【变式2】如图所示,该机械停表的读数为________s。 类型10.控制变量法 解题关键:研究谁,改变谁。其余量,都不变。 【例10】在降落伞比赛的活动中,小利将活动中的具体数据进行了记录,用来研究降落伞的滞留时间与哪些因素有关。请你分析表格中的数据并回答问题。 次数 降落伞的伞绳长(m) 降落伞的形状 降落伞的面积(m2) 降落伞的总质量(g) 降落伞释放高度(m) 降落伞滞留时间(s) 1 1 圆形 0.5 20 3 3.67 2 1 圆形 1 20 3 5.82 3 1 圆形 1 30 3 4.91 4 1 正方形 1 20 3 5.81 5 1.5 正方形 1 20 3 5.83 6 1.5 正方形 1 20 6 9.24 (1)活动中利用的测量工具有天平(测质量)、________、_________。 (2)分析数据1、2可知:降落伞滞留时间的长短与____________有关。 (3)分析数据______可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的总质量有关。 (4)分析数据2、4可知:降落伞滞留时间的长短与____________无关。 (5)分析数据______可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的伞绳长无关。 (6)分析数据5、6可知:降落伞滞留时间的长短与______________有关。 (7)实验中利用到的科学方法是___________。 类型11.科学探究环节 一提二猜三设计,四是实验与收集, 五是分析与论证,六是评估七交流。 【例11】请分析下面的短文,将科学探究的环节填入括号内。 古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快,轻的下落的慢,而伽利略认为轻的物体下落不一定慢。( ) 伽利略认为物体下落速度与物体的轻重无关。( ) 伽利略找来助手在比较高的斜塔进行实验,要求两球同时离开手进行下落。两个球都是铅球,只是一个大,一个小。( ) 结果两个铅球同时落地。( ) 人们认为伽利略的实验方法是合理的,只是做一次没有很好的说服力。( ) 类型12.误差概念辨析 解题关键:明白误差是不能绝对避免的,错误是可以避免的。 【例12】下列有关误差的说法,正确的是( ) A.错误可以避免,而误差是不可以避免的 B.误差就是测量中产生的错误 C.只要认真测量,就可以避免误差 D.选用精密的测量仪器可以消除误差 【变式1】下列关于误差的说法正确的是(  ) A.误差是可以避免的 B.不同的人使用不同工具测量同一植物的高度,误差会降低 C.误差是难以避免的,但可以减少误差 D.测量的次数越多误差越大 【变式2】下列关于误差的说法正确的是( ) A.错误是可以避免的,而误差是不能避免的 B.错误是人为造成的,而误差完全是测量工具的不精确造成的 C.认真操作可以避免错误,但不能消除误差 D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差,但不能消除误差 E.绝对误差大,相对误差不一定大 F.相对误差越小,对应的绝对误差一定越小 类型13.多次测量求平均值 解题关键:踢叛徒,保位数。 意思是说,偏差较大的数据是错误的,去掉错误读数——踢叛徒,取其余正确测量值的平均值,即为测量结果。同时,即的平均值也要满足估读到分度值的下一位——保位数! 【例13】某同学用一把刻度尺测量某一矩形工件的宽度,在不同位置先后进行了5次测量,数据记录结果如下:3.54cm、3.56cm、3.93cm、3.55cm、3.57cm。则该工件的宽度应记为( ) A.3.555cm B.3.56cm C.3.63cm D.3.65cm 【变式1】(2023秋·虎丘区校级月考)小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量记录的数据分别为23.9mm,24.0mm、24.0mm,若以cm为单位记录最终测量结果,应记为( ) A.2.39cm B.2.397cm C.2.40cm D.2.4cm 【变式2】某同学一把刻度尺测量某一矩形工件的宽度,在不同位置先后进行了5次测量,结果如下:2.34cm、2.36cm、2.83cm、2.35cm、2.37cm。则该工件的宽度应记为( ) A.2.355cm B.2.36cm C.2.35cm D.2.45cm 类型14.长度特殊测量 【例14】(2022秋•蕉城区校级期中)某同学欲测量一根细铜丝的直径d,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.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2; C.用细铜丝的长度除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d; 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; 请你解答下列问题: (1)以上没有必要的步骤是_______;错误的操作步骤C应改正为:__________________________。 (2)改正后合理的实验步骤排序应是___________。 (3)实验步骤E中的n为20圈比40圈的实验误差________。 1.(2022·四川自贡)目前,自贡九年级物理课本厚度最接近( ) A. 1cm B. 10cm C. 20cm D. 50cm 2.(2023天津)我国著名地质学家李四光,经年累月奋斗在地质勘探的一线,练就了快速、准确丈量的本领。他跨出每一步的步幅几乎是相同的,其步幅合理的是( ) A.85m B.85dm C.85cm D.85mm 【答案】C 【解析】成年男性一步的距离范围是50cm~90cm。 故选C。 3.(2024年湖南省长沙市学业考题)为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( ) A.66.8cm B.67.0cm C.67.1cm D.67.5cm 4.为保护视力,应认真做好眼保健操,做一遍眼保健操的时间大约是( ) A.5s B.5min C.50min D.5h 5.(2023•常州二模)如图是用刻度尺测量某物体的长度时的情景,下列说法正确的是( ) A.物体长9.60cm,分度值为1cm B.物体长9.6cm,分度值为1mm C.物体长4.60cm,分度值为1mm D.物体长4.6cm,分度值为1mm 6.某同学用毫米刻度尺测量某一物体的长度,五次测量记录是2.72厘米、2.73厘米、2.42厘米、2.73厘米、2.72厘米,则正确的测量结果该为(  ) A.2.72cm B.2.71cm C.2.725cm D.2.73cm 7.(2022秋•巴州区期末)有关误差的正确说法是( ) A.误差就是测量中的错误 B.采取多次测量取平均值的方法可以减小误差 C.误差是由测量者的粗心造成的 D.误差是完全可以避免的 8.(2023•天宁区校级二模)2021年7月郑州经历了极端暴雨天气。小明同学用饮料瓶和自制刻度尺制做了一个简易量雨器(如图所示),他测得某暴雨日一小时的降雨量为28.9mm。下列说法正确的是( ) A.该结果不存在误差 B.结果中的“9”是准确值 C.该结果是用分度值为1mm的刻度尺测量的 D.使用刻度尺进行测量时,必须从零刻度线开始测量 9.下列对一些常见物体的长度填上合适的单位: A.中学生身高约1.6______ B.课桌的高度约8______ C.物理课本长度约20______ D.一张纸的厚度约0.1______ 2.如图停表的读数是______分______秒。 10.(2023江西)如图所示,是用秒表记录的某同学跑400m的成绩,该同学的成绩是_______min_______s。 11.(2023山东泰安)图中物体的长度是_________cm。 12.(2023四川达州)长度测量是最基本的测量,如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是__________mm,被测物体的长度是__________cm。 13.(2023广东)如题图所示,橡皮擦的长度为________cm。 14.(2023四川自贡)图中物体A的长度为________cm,停表的读数为________s。 15.某同学用同一把刻度尺对同一物体长度进行了4次测量,结果如下:12.34cm、12.36cm、12.35cm、12.75cm,该物体长度应记为__________。 16.(2022秋•西城区校级期中)在测量的时候,要先根据实际情况估计测量范围和确定测量需要达到的准确程度,然后再根据要求选用适当的测量工具。图所示是三种测量长度的工具,它们的分度值依次是1mm、1mm和1cm。工人在给教室窗户安装玻璃时,需要测量窗户的长和宽,他应该选用图中的测量工具________(填序号)。 17.(2024-2025 石家庄月考)小明用刻度尺和秒表练习长度与时间的测量。他用同一把刻度尺测量某物体的长度,四次记录的数据分别是 5.79cm、5.97cm、5.77cm、5.78cm,去除错误数据后该物体的长度应记录为_______cm;如图所示是他测量时间时秒表的示数,为_______s。在测量长度、时间的过程中,误差是_______(选填“不可”或“可以”)避免的。 18.(2024-2025 辽宁鞍山月考)在长度、时间测量实验中完成下列问题。 (1)用厚刻度尺测量木块的长度,如图所示的四种方法中正确的是_________; A. B. C. D. (2)如图甲中刻度尺的分度值是_________,所测球的直径是_______dm; (3)如图乙中,秒表的示数是_______ s。 19.(2024年江西省中考题)图甲是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关? 【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,悬点O到小球重心的距离简称摆长。每次让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如表三: 表三 实验次数 摆长L/cm 小球往返摆动十次的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s 1 600 15.8 1.58 2 80.0 18.1 1.81 3 100.0 20.0 200 【解释】同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的________不变,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越_______。由此可知,秋千未坐人时(如甲所示)往返一次的时间与绳长有关。 【交流】 (1)该探究所需的测量工具有量角器、__________和________。 (2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间。 ①下列物理量的测量也可采用类似方法的是_________; A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度 C.一个苹果的质量 D.一杯水的温度 ②采用这种方法的目的是减小测量的________。 (3)该同学联想到杂技演员荡秋千,有时站着,有时坐着。由此合理猜想,演员改变重心的位置相当于改变了摆长,该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时,坐着比站着往返一次的时间更_______。(温馨提示:杂技动作,请勿模仿) 20.(2022秋•花山区校级期中)学生如何买一辆大小合适的自行车呢?自行车有24英寸的,也有26英寸的,还有28英寸的。要根据自己的情况选择。如果自己身体又瘦又矮的话,买个大的车腿都够不到脚蹬子,就买一辆24英寸的就可以。自行车的型号是按车轮直径的尺寸命名的,如“24”自行车车轮的直径是24英寸,1英寸=2.45cm。 (1)“24”型号车轮的直径是________cm。 (2)给你一把量程为2m的卷尺和一辆“24”型自行车,请你设计一个简单的方案测量学校跑道的长度,请你写出测量步骤,并用适当的符号表示你测得的物理量: ①用卷尺测出直径D,算出车轮的周长为_________; ②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___________________________; ③跑道长度的表达式为:____________(用测量的物理量符号表示)。 第 1 页 共 14 页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题22.走进物理实验室(解析版) ——长度和时间测量模型 类型1.长测测量估测——熟悉生活,走进物理。 类型2.长度单位换算过程——数不变,单位变,乘进率,算结果。 类型3.刻度尺选择——根据需要选择。 类型4.刻度尺使用——观察、放置、读数、记录。 类型5.刻度尺读数——视线、估读。 类型6.反推分度值——倒数第二位为分度值。 类型7.刻度尺测量挑错 类型8.用拉缩刻度尺测量——间距大,测值小;间距小,测值大。 类型9.秒表读数——大盘秒,小盘分,小盘过半加半分。 类型10控制变量法——研究谁,改变谁。其余量,都不变。 类型11.科学探究环节——一提二猜三设计,四是实验与收集,五是分析与论证,六是评估七交流。 类型12.误差概念辨析 类型13.多次测量求平均值——踢叛徒,保位数 类型14.长度特殊测量 类型1.长度测量估测 解题关键:熟悉生活,走进物理。 命题者设计考生对生活中常见物体长度的估测,要求考生通过对生活中长度的了解和对长度单位的认识,或者对长度单位进行换算,选出符合实际的选项即可。长度的估测,必须熟悉一些常见物体的长度,以此为标准对研究对象作出判断。如:中学生拳头的宽度在10cm左右;中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm;成年人的身高在170cm左右,一步的步幅在75cm左右;一层楼的高度在3m左右,等等。 【例1】身高160cm的小明,利用自己的身体特征进行了以下估测,接近真实值的是( ) A.教室宽5臂展,约8m B.教室长10步幅,约30m C.课桌长4拃,约2.8m D.物理课本厚1指宽,约10cm 【答案】A 【解析】A.臂展:两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离。教室的宽一般接近10m,故8m符合生活实际,故A正确; B.步幅:走路时,两脚尖之间的距离。教室的长度一般在15m左右,达不到30m,故B错误; C.拃:张开后,拇指尖到中指尖之间的距离。单人桌长在1m以内,双人课桌长在1.5m左右,不会达到2.8m,故C错误; D.物理课本厚约1cm,达不到10cm,故D错误。 综上,应选A。 【变式1】在下面各题中填上合适的单位。 (1)教室门的高度约20_______; (2)课桌的度高约750_______; (3)常用圆珠笔的长度约1.5_______; (4)物理课本中一张纸的厚度红70_______; (5)教室每层楼高约33_______; (6)一位中学生的身高约165_______; (7)练习册的长度约为0.22_______。 【答案】(1)dm;(2)mm;(3)dm;(4)μm;(5)dm;(6)dm;(7)m 【变式2】如图所示,物体的长度为________cm。 【点拨】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,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,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。 【答案】3.55 【解析】由题图知,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=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0刻度线对齐,右侧在3.5cm和3.6cm之间,估读为3.55cm,所以物体的长度为L=3.55cm。 类型2.长度单位换算过程 解题技巧:数不变,单位变,乘进率,算结果。 【例2】“十三五”以来,我市坚决打好打赢污染防治攻竖战,环境空气质量明显改善,PM2.5浓度逐年下降,优良天数比率逐年升高,“水晶天”成为常态。“PM2.5”是指大气层中直径小于或等于2.5μm可入肺的微粒。2.5μm相当于( ) A.2.5×10-9m B.2.5×10-6m C.2.5×10-1nm D.2.5×10-6km 【变式1】一支普通新铅笔的长度约是(  ) A.0.18mm B.0.18m C.0.18km D.0.18cm 【答案】B 【解析】中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,一支普通铅笔的长度与此差不多,为: 18cm=0.18m=1.8×10-4km=180mm 故选:B。 【变式2】单位换算: (1)5.4km=____________m=___________cm; (2)15μm=____________km=___________m。 【答案】(1)5.4×103;5.4×105;(2)1.5×10-8;1.5×10-5 【解析】(1)因为1km=103m=105cm 故:5.4km=5.4×1km=5.4×103m=5.4×105cm (2)因为1μm=10-9km=10-6m 故:15μm=15×1μm=15×10-9km=1.5×10-8km=1.5×10-5m 类型3.刻度尺选择 根据测量的要求选择不同的测量工具。例如,如果我们要测量家里门窗的长度或宽度,就可以选用卷尺来测量。——2024年人教版教材 测量同一物理量的仪器,可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法,应根据实验的需要合理选择。——2024年教科版教材 【例3】体育课上测量学生跳远成绩时,体育老师选择下列哪种尺子比较合适(  ) A.分度值为1mm的米尺 B.分度值为1cm,量程为1.5m的软尺 C.分度值为1cm,量程为10m的卷尺 D.分度值为1dm,量程为20m的卷尺 【分析】(1)首先估计物体的长度和物体对准确程度的要求; (2)刻度尺的选取要根据测量需要达到的准确程度来选取; (3)为了减小误差,测量时要尽量进行一次测量,即刻度尺的量程要大于物体的长度。 【解答】学生跳远的成绩在4m左右,对测量跳远成绩来说,长度准确到厘米就可以了; 所以根据题中的选项,要用量程是10m,分度值是1cm的刻度尺,即选项C准确。 故选C。 【点评】此题主要考查选取刻度尺时对量程和分度值的要求,大部分测量仪器都需要按此要求进行。 【变式1】给你几种测量长度的工具,请你选用合适的一种填在空白处。甲:厘米刻度尺;乙:毫米刻度尺;丙:卷尺(5 m);丁:卷尺(100m)。 (1)测量物理课本的长和宽:____________; (2)测量大门和窗户的长和宽:____________; (3)测量学校开运动会的60 m跑道:____________。 【答案】(1)乙;(2)丙;(3)丁 【解析】(1)测量物理课本的长和宽应用分度值为毫米的刻度尺。 (2)测量大门和窗户的长和宽应用卷尺(5m)较为合适。 (3)测量学校开运动会的60 m跑道,长度较大,需要大量程的测量工具,应用卷尺(100m)合适。 【变式2】测量单人课桌的长度,选用下面的哪个尺子更合适(  ) A.量程是1米,最小刻度是厘米的刻度尺 B.量程是30厘米,最小刻度是毫米的刻度尺 C.量程是10米,最小刻度是厘米的刻度尺 D.量程是12厘米,最小刻度是毫米的刻度尺 【答案】A 【解析】题目要求测量单人课桌的长度。单人课桌长度通常在0.7~1.2米之间,因此需要选择量程足够且最小刻度合适的尺子。 选项A:量程1米,最小刻度厘米。量程接近课桌长度,能覆盖测量范围;厘米的精度足够,能满足一般测量需求。 选项B:量程30厘米,最小刻度毫米。量程过小(仅30厘米),无法测量课桌长度,直接排除。 选项C:量程10米,最小刻度厘米。量程足够,但10米远超课桌实际长度,使用不便且精度无必要提升,不如选项A合适。 选项D:量程12厘米,最小刻度毫米。量程过小(仅12厘米),无法测量课桌长度,直接排除。 选项A在量程和精度上均符合需求,因此为最佳选择。 类型4.刻度尺使用 观察:零量分——零刻度线、量程和分度值。 放置:零旋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长度保持平行,不能歪斜。 读数:视线要正对刻度线。 记录:估读到分度值的下一位,并注明单位。 【例4】在用刻度尺测量物体的长度时,下列要求错误的是( ) A.测量时,刻度尺要沿着被测长度 B.测量时,刻度尺必须从物体的左端量起 C.读数时,视线应与尺面垂直 D.记录测量结果时,数字后面必须写明单位 【答案】B 【解析】A.测量时,为保证0刻线紧贴待测物体起始端,刻度尺应沿着被测物体放正,故A正确; B.测量长度时,要求零刻度线对准被测长度的起点,左右无关,故B错误; C.读数时为保证读数准确,视线要与尺面垂直,故C正确; D.一个正确的测量结果由准确值、估计值和单位共同组成,记录时测量结果时,必须在数字的后面注上单位,故D正确。 故符合题意的选B。 【变式1】关于长度的测量,下列说法中正确的是(  ) A.若刻度尺的零刻度线已磨损,就不能使用 B.读数时视线应正对刻度线 C.必须从刻度尺的零刻度线起测量,否则测量就是错误的 D.精确测量时无需估读 【答案】B 【解析】刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,零刻度线磨损的刻度尺,要从其它整数刻度开始测量。读数时视线与刻度垂直,测量结果要估读到分度值的下一位,记录测量结果要有单位。 故选B。 【变式2】在使用刻度尺测量物体长度时,下列说法中正确的是(  ) A.若刻度尺的“0”刻度线磨损,则不能用来测量物体长度 B.用多次测量求平均值的方法减小误差 C.为了测出操场的长度,小明认为选用的刻度尺精确度越高越好 D.测量中避免误差和错误的发生 【解析】A.刻度尺的零刻度线如果磨损,可以从其它刻度处开始测量,读数时减去前面的刻度就可以了,故A错误; B.每次测量值与真实值之间都可能有误差,为了减小误差可以用多次测量求平均值的方法,故B正确; C.测量物体长度时,根据实际情况选的测量工具,并非是精确度越高越好,故C错误; D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差,不能消除误差.错误是可以避免的,故D错误 故选B。 类型5.刻度尺读数 解题关键:读数时,视线要正对刻度尺且与尺面垂直,要估读到分度值的下一位;记录时,记录的结果应包括数字和单位。一个正确的测量结果包括三部分:准确值、估读值和单位。 【例5】小明在参加今年物理实验考查时,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_______cm。 【答案】1mm;3.25 【解析】从图中可以看到,一大格是1cm,一大格里有10个刻度,那么该刻度尺的分度值: 该刻度尺的分度值为1mm。 该物体左端对准2.00cm,右端对准5cm往右第2个刻度,与第3个刻度中间,那么物体的长度: L=5.25cm-2.00cm=3.25cm 物体长度为3.25cm。 【变式1】(2024年江苏省宿迁市中考题节选)如图所示测量7号干电池长度,读数方法正确的是_______(选填“A”或“B”),长度为________cm。 【答案】A;4.20 【解析】刻度尺读数时,视线要正对刻度线,不能斜视,所以读数方法正确的是A。 刻度尺的分度值为1mm,电池的长度为4.20cm。 【变式2】(2024年广东省初中学业水平考题)测量地图上A、B两点间的距离,如图所示,读数为________cm。 【答案】2.35 【解析】如图所示,分度值为0.1cm,刻度尺需要估读,故读数为2.35cm。 类型6.反推分度值 解题关键:必须进行“估读”,最末位为估读值。 即使用刻度尺测量物体的长度时,要估读到分度值的下一位,也就是记录数据的倒数第二位所对应长度单位是刻度尺的分度值。 【例6】如何根据测量结果判断所用刻度尺的分度值? 【答案】判断刻度尺分度值的方法是观察测量结果的记录值。根据测量规范,测量结果应由准确值、估计值和单位组成,其中最后一位为估计值,倒数第二位为所用刻度尺的分度值,其对应单位即为分度值。例如,若测量结果为12.45cm,以“cm”为单位,则最后一位“5”为估读值,倒数第二位“4”为毫米位(cm的下一级单位),说明分度值为1mm;若结果为3.2dm,以“dm”为单位,则最后一位“2”为估读值,“3”位于分米位,分度值即为1dm。 【变式1】小明在学习了长度的测量以后,用分度值是1mm的刻度尺去测量物理课本的宽度,记录了如下数据,其中正确的是( ) A.183.4mm B.1.834m C.18.34dm D.183.40mm 【答案】A 【解析】根据记录的特点,最末一位为估读值,倒数第二位则为准确值,对应的单位也就是最小分度值单位。 由题意知,所用刻度尺的分度值是1mm,结合备选项分析,A正确,BCD错误。 故选A。 【变式2】先后对一物体进行五次精确测量,记录结果如下:14.72cm、14.74cm、14.82cm、14.73cm、14.73cm。根据数据分析,刻度尺的分度值是________,准确值为________,估计值为________。其中有一次记录结果是错误的,它是_________,本次测量的结果应记作________。 【答案】1mm;14.7cm;0.02cm;14.82cm;14.73cm 【解析】对测量结果14.72cm来说,倒数第二位数字7所对应的单位为刻度尺的分度值的单位,所以该刻度尺的分度值为1mm,最末一位数2为估读的数字,其余的为准确值,所以准确值为14.7cm,估读值0.02cm; 观察五次测量结果,14.82cm的准确值与其他四次不同,因此是错误的; 物体长度的平均值为: 故答案为:1mm;14.7cm;0.02cm;14.82cm;14.73cm。 类型7.刻度尺测量挑错 解析关键:一观察,二紧贴,三放正,四对齐,五垂直,六估读,七单位,八记录。 【例7】小明用一把刻度尺测量物理书的宽,他的测量方法如图所示,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出小明测量中的三个错误之处: (1)_____________________________________;(2)_____________________________________; (3)_____________________________________;(4)_____________________________________。 【答案】(1)使用了磨损的零刻度线;(2)刻度尺没有放正;(3)刻度线没有贴近被测物体;(4)读数的视线没有与刻度尺相垂直。 【解析】根据刻度尺的使用规则可知: (1)该刻度尺的零刻度线已经磨损,他没选择其它整数位置做零刻度线; (2)没有把刻度尺放正,这样测量不准确; (3)由图看出,刻度线没有贴近被测物体; (4)读数的视线没有与刻度尺相垂直。 【变式1】如图所示,用刻度尺测量物体的长度,读数时视线正确的是_______(选填“A”或“B”),该刻度尺的分度值是_______mm,所测物体的长度是__________cm。 【答案】B;1;1.32~1.37 【变式2】如图所示,刻度尺的使用,请指出错误之处: (1)_______________________;(2)_______________________;(3)_______________________。 【答案】(1)刻度线没有紧贴被测物体;(2)刻度尺没有沿被测长度放置;(3)被测物体没有对准刻度尺的零刻度线。 【解析】仔细观察图可知,图中刻度尺的使用有以下几处错误: (1)刻度尺有刻度线的一侧没有紧贴被测物体。 (2)刻度尺放歪了,没有沿着所测长度。 (3)测量时,被测物体没有对准刻度尺的零刻度线。 类型8.用拉缩刻度尺测量 解题关键:间距大,测值小;间距小,测值大。 【例8】一把塑料刻度尺的热胀冷缩比较明显,而它所测的一个物体的热胀冷缩不明显、则有( ) A.冬天测出该物体长度比夏天小些 B.冬天测出该物体长度比夏天大些 C.冬、夏测出的长度都相等 D.冬天测出该物体长度比夏天可能大些,也可能小些 【答案】B 【解析】本题主要考查对物体热胀冷缩微小变化量的比较判断。以物体的真实长度为参照物,塑料刻度尺受热膨胀时,自身长度变长,物体的测量值变小。 以物体的真实长度为参照物,夏天塑料刻度尺受热膨胀时,自身长度变长,物体的测量值变小;冬天受冷收缩时,刻度尺的自身长度缩小,物体的测量值变大,因此冬天测出该物体长度比夏天大些,所以选项A、C、D都不正确。 故选B。 【点评】本题的解题关键是以物体的不变长度为参照物,然后用变化的刻度尺读数与正常值相对比。 【变式1】使用一个刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度,这样测量的结果将会( ) A.正常 B.偏小 C.偏大 D.无法比较 【答案】A 【解析】由于冰箱的温度比较低,刻度尺会收缩变短一些,再去测量一个机器零件的长度,刻度尺显示的示数会比实际值要偏大一些。 故选A。 【变式2】若已知在温度变化相同的情况下,钢铁的热胀冷缩程度比木头的大。现在用一把钢制的直尺在0℃时测得一根木棒 长度为L,如果在30℃时再用这把钢尺测量该木棒的长度为( ) A.仍等于L B.大于L C.小于L D.无法判定 【答案】C 【解析】用一把钢制的直尺在0℃时测得一根木棒长度为L,在30℃时用这把钢尺测量该木棒的长度,由于热胀冷缩,钢尺变了长,木棒长度基本不变,因此测得该木棒的长度变小了,即小于L。 故选C。 类型9.秒表读数 解题关键:大盘秒,小盘分,小盘过半加半分。 小表盘:分针,1min被分为2个格,每格30s。 大表盘:秒针,第圈0~30s,第二圈30~60s,分度值0.1s。 图中秒表读数为:3min15.4s。 【例9】如图所示,停表的读数为_______s。 【答案】101.4 【解析】由图知,在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针指“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间是1min,在停表的大表盘上,秒针每转动两圈是1min,1s之间有10个小格,每一小格代表0.1s,秒针指向41s后的第4小格,故为41.4s,故停表计数为1min41.4s=101.4s。 【变式1】如图所示,是小刚在一次长跑比赛到达终点时停表的位置示意图,所表示的时间为_______s。 【答案】337.5 【解析】停表中间小表盘代表分钟,大表盘代表秒。小表盘上,指针在5和6之间,偏向6一侧,说明分针指示的时间为5min;大表盘上,1s之间有10个小格,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。停表读数为5min37.5s,即337.5s。 【变式2】如图所示,该机械停表的读数为________s。 【分析】停表的中间的小表盘代表分钟,大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。 【解答】由图知:停表的小盘的分度值是1min,指针在3min到4min之间,靠近4min,所以分针示数为3min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在48s,秒针示数为48.7s;所以,该该机械停表读数为3min48.7s=228.7。 故答案为:228.7s。 【点评】在物理实验和日常生活中经常使用停表,我们要熟练掌握其使用和读数方法。 类型10.控制变量法 解题关键:研究谁,改变谁。其余量,都不变。 【例10】在降落伞比赛的活动中,小利将活动中的具体数据进行了记录,用来研究降落伞的滞留时间与哪些因素有关。请你分析表格中的数据并回答问题。 次数 降落伞的伞绳长(m) 降落伞的形状 降落伞的面积(m2) 降落伞的总质量(g) 降落伞释放高度(m) 降落伞滞留时间(s) 1 1 圆形 0.5 20 3 3.67 2 1 圆形 1 20 3 5.82 3 1 圆形 1 30 3 4.91 4 1 正方形 1 20 3 5.81 5 1.5 正方形 1 20 3 5.83 6 1.5 正方形 1 20 6 9.24 (1)活动中利用的测量工具有天平(测质量)、________、_________。 (2)分析数据1、2可知:降落伞滞留时间的长短与____________有关。 (3)分析数据______可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的总质量有关。 (4)分析数据2、4可知:降落伞滞留时间的长短与____________无关。 (5)分析数据______可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的伞绳长无关。 (6)分析数据5、6可知:降落伞滞留时间的长短与______________有关。 (7)实验中利用到的科学方法是___________。 【解析】(1)由表格中数据知,实验中还需记录滞留时间,所以还需要秒表,还需要测量降落伞伞绳长及伞降落的高度,所以还需要米尺。 (2)分析1、2:保持不变的因素有:降落伞的伞绳长、降落伞的形状、降落伞的总质量、降落伞释放高度;降落伞的面积不同,引起降落伞滞留时间不同,而是降落伞的面积越大,降落伞滞留时间越长,由此可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的面积有关,在其它因素都相同时,降落伞的面积越大,降落伞滞留时间越长。 (3)分析2、3:保持不变的因素有:降落伞的伞绳长、降落伞的形状、降落伞的面积、降落伞释放高度;降落伞的总质量不同,引起降落伞滞留时间不同,而是降落伞的总重越大,降落伞滞留时间越短,由此可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的总重有关,在其它因素都相同时,降落伞的总重越大,降落伞滞留时间越短。 (4)数据2、4:保持不变的因素有:降落伞的伞绳长、降落伞的面积、降落伞的总重、降落伞释放高度;降落伞的形状不同,而降落伞滞留时间几乎没有差别,由此可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的形状无关。 (5)数据4、5:保持不变的因素有:降落伞的形状、降落伞的面积、降落伞的总重、降落伞释放高度;降落伞的伞绳长不同,而降落伞滞留时间几乎没有差别,由此可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞的伞绳长无关。 (6)数据5、6:保持不变的因素有:降落伞的伞绳长、降落伞的形状、降落伞的面积、降落伞的总重;降落伞释放高度不同,引起降落伞滞留时间不同,而是降落伞释放高度越高,降落伞滞留时间越长,由此可知:降落伞滞留时间的长短与降落伞释放高度有关,在其它因素都相同时,降落伞释放高度越高,降落伞滞留时间越长。 (7)实验中用到的科学方法是控制变量法。 故答案为:(1)秒表、米尺。 (2)降落伞滞留时间的长短与降落伞的面积有关,在其它因素都相同时,降落伞的面积越大,降落伞滞留时间越长。 (3)降落伞滞留时间的长短与降落伞的总重有关,在其它因素都相同时,降落伞的总重越大,降落伞滞留时间越短。 (4)降落伞滞留时间的长短与降落伞的形状无关。 (5)降落伞滞留时间的长短与降落伞的伞绳长无关。 (6)降落伞滞留时间的长短与降落伞释放高度有关,在其它因素都相同时,降落伞释放高度越高,降落伞滞留时间越长。 (7)控制变量法。 类型11.科学探究环节 一提二猜三设计,四是实验与收集, 五是分析与论证,六是评估七交流。 【例11】请分析下面的短文,将科学探究的环节填入括号内。 古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快,轻的下落的慢,而伽利略认为轻的物体下落不一定慢。( ) 伽利略认为物体下落速度与物体的轻重无关。( ) 伽利略找来助手在比较高的斜塔进行实验,要求两球同时离开手进行下落。两个球都是铅球,只是一个大,一个小。( ) 结果两个铅球同时落地。( ) 人们认为伽利略的实验方法是合理的,只是做一次没有很好的说服力。( ) 【解析】(1)古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快,轻的物体下落慢,而伽利略认为轻的物体下落不一定慢。是提出问题的过程。 (2)伽利略认为物体下落的速度与物体轻重无关。是猜想与假设的过程。 (3)伽利略找了两个助手在比较高的斜塔进行实验,要求两个铁球同时离手自由下落(两个球一个重,一个轻)。是制订计划,设计实验的过程。 (4)结果两个铅球同时落地。是进行实验与收集证据的过程。 (5)人们认为伽利略的实验方法是合理的,只是一次实验没有很好的说服力。是分析论证、评估的过程。 故答案为:(1)提出问题;(2)猜想与假设;(3)设计实验与制订计划;(4)进行实验与收集证据;(5)分析论证、评估。 类型12.误差概念辨析 解题关键:明白误差是不能绝对避免的,错误是可以避免的。 【例12】下列有关误差的说法,正确的是( ) A.错误可以避免,而误差是不可以避免的 B.误差就是测量中产生的错误 C.只要认真测量,就可以避免误差 D.选用精密的测量仪器可以消除误差 【答案】A 【解析】A选项正确,因为误差是指测量值与真实值的差异,是不可避免的;而错误是操作失误等人为因素,可以避免。 B选项错误,误差与错误性质不同,误差不是错误。 C选项错误,即使认真测量,误差仍会存在。 D选项错误,精密的仪器只能减小误差,不能消除。 综上,正确答案为A。 【变式1】下列关于误差的说法正确的是(  ) A.误差是可以避免的 B.不同的人使用不同工具测量同一植物的高度,误差会降低 C.误差是难以避免的,但可以减少误差 D.测量的次数越多误差越大 【答案】C 【分析】误差是测量过程中真实值和测量值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,不可以避免。 【解答】真实值和测量值之间的差异叫做误差,误差的存在是不可避免的,但可以减小,可以采用改进测量的方法,选用精密度高的测量仪器,多次测量求平均值等方法来减小误差。 故选:C。 【变式2】下列关于误差的说法正确的是( ) A.错误是可以避免的,而误差是不能避免的 B.错误是人为造成的,而误差完全是测量工具的不精确造成的 C.认真操作可以避免错误,但不能消除误差 D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差,但不能消除误差 E.绝对误差大,相对误差不一定大 F.相对误差越小,对应的绝对误差一定越小 【答案】ACDF 【解析】A.错误是可以避免的,而误差是不能避免的,说法正确,故A符合题意; B.错误是由于实验者粗心或不遵守实验规则等原因造成的,是人为造成的,误差是测量工具的不精确和测量人员的差异性造成的,故B不符合题意; C.误差不是错误,误差只能减小,是不能避免的,认真操作可以避免错误,但不能消除误差,故C符合题意; D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差,但误差不是错误,误差只能减小,是不能避免的,所以不能消除误差,故D符合题意; E.相对误差等于绝对误差与真实值之比,所以绝对误差大,相对误差一定大,故E不符合题意; F.相对误差等于绝对误差与真实值之比,所以相对误差越小,对应的绝对误差一定越小,故F符合题意。 故选ACDF。 类型13.多次测量求平均值 解题关键:踢叛徒,保位数。 意思是说,偏差较大的数据是错误的,去掉错误读数——踢叛徒,取其余正确测量值的平均值,即为测量结果。同时,即的平均值也要满足估读到分度值的下一位——保位数! 【例13】某同学用一把刻度尺测量某一矩形工件的宽度,在不同位置先后进行了5次测量,数据记录结果如下:3.54cm、3.56cm、3.93cm、3.55cm、3.57cm。则该工件的宽度应记为( ) A.3.555cm B.3.56cm C.3.63cm D.3.65cm 【答案】B 【解析】(1) (2)在测量长度时,通常采用多次测量取平均值的方法来减小误差,故只要计算出四次正确测量的平均值即可,但是在最后结果的确定时,还要注意准确程度与测量值相同,即【解答】从题干中提供数据可知,3.93cm与其它数据相差较大,应该去掉;为减小长度测量的误差工,通常采用的方法是取多次测量的平均值: 故选B。 【点评】此题考查了在长度测量时,减小误差的方法——取平均值法;但在计算平均值时,所得结果无论否能除尽,都要使结果的准确程度相同。 【变式1】(2023秋·虎丘区校级月考)小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量记录的数据分别为23.9mm,24.0mm、24.0mm,若以cm为单位记录最终测量结果,应记为( ) A.2.39cm B.2.397cm C.2.40cm D.2.4cm 【答案】C 【解析】物体的长度: 故C正确。 故选C。 【变式2】某同学一把刻度尺测量某一矩形工件的宽度,在不同位置先后进行了5次测量,结果如下:2.34cm、2.36cm、2.83cm、2.35cm、2.37cm。则该工件的宽度应记为( ) A.2.355cm B.2.36cm C.2.35cm D.2.45cm 【答案】B 【解析】从五个测量结果看,L3=2.83 cm与其它测量结果偏差太大,所以此数据是错误的记录,应该舍去;为了减小误差,应该求剩余四次测量的平均值,即该工件的宽度应记为: 故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 类型14.长度特殊测量 【例14】(2022秋•蕉城区校级期中)某同学欲测量一根细铜丝的直径d,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.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2; C.用细铜丝的长度除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d; 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; 请你解答下列问题: (1)以上没有必要的步骤是_______;错误的操作步骤C应改正为:__________________________。 (2)改正后合理的实验步骤排序应是___________。 (3)实验步骤E中的n为20圈比40圈的实验误差________。 【答案】(1)A;用铜丝绕成的线圈的总长度除以圈数n即可得到铜丝的直径d;(2)DEBC;(3)大。 【分析】一根细铜丝的直径太小,刻度尺无法准确测量,故应采用累积法。 【解答】(1)没有必要将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度L1,故选A; 错误的步骤是C,用铜丝的长度除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;应改为:铜丝绕圈总长度L2除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d; (2)正确的步骤为:D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;E.数出缠绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数n;B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2;C.铜丝绕圈总长度L2除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d; (3)缠绕圈数越多,误差越小。故实验步骤E中的n为20圈比40圈的实验误差大。 故答案为:(1)A;用铜丝绕成的线圈的总长度除以圈数n即可得到铜丝的直径d;(2)DEBC;(3)大。 1.(2022·四川自贡)目前,自贡九年级物理课本厚度最接近( ) A. 1cm B. 10cm C. 20cm D. 50cm 【答案】A 【解析】九年级物理课本的厚度与中学生的食指宽度差不多,约为1cm,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 2.(2023天津)我国著名地质学家李四光,经年累月奋斗在地质勘探的一线,练就了快速、准确丈量的本领。他跨出每一步的步幅几乎是相同的,其步幅合理的是( ) A.85m B.85dm C.85cm D.85mm 【答案】C 【解析】成年男性一步的距离范围是50cm~90cm。 故选C。 3.(2024年湖南省长沙市学业考题)为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( ) A.66.8cm B.67.0cm C.67.1cm D.67.5cm 【答案】C 【解析】根据多次测量取平均值减小误差的方法可知,课桌长度的测量结果应为: 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 4.为保护视力,应认真做好眼保健操,做一遍眼保健操的时间大约是( ) A.5s B.5min C.50min D.5h 【答案】B 【解析】中小学课间活动时间一般是10min,做一遍眼保健操的时间约为 5min,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选 B。 5.(2023•常州二模)如图是用刻度尺测量某物体的长度时的情景,下列说法正确的是( ) A.物体长9.60cm,分度值为1cm B.物体长9.6cm,分度值为1mm C.物体长4.60cm,分度值为1mm D.物体长4.6cm,分度值为1mm 【答案】C 【分析】使用刻度尺时要明确量程和分度值,起始端从0刻度线开始,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,用末端刻度值减去起始端所对刻度即为物体的长度,注意刻度尺读数时要估读到分度值的下一位。 【解答】刻度尺上1cm之间有10小格,所以每个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm=1mm;物体左侧与5.00cm对齐,右侧与9.60cm对齐,所以物体的长度L=9.60cm-5.00cm=4.60cm,故C正确,ABD错误。 故选:C。 6.某同学用毫米刻度尺测量某一物体的长度,五次测量记录是2.72厘米、2.73厘米、2.42厘米、2.73厘米、2.72厘米,则正确的测量结果该为(  ) A.2.72cm B.2.71cm C.2.725cm D.2.73cm 【分析】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。 【解答】分析物五次测量数据可以发现,2.42cm这个数据与其他三个相差太大,应该是一个错误数据; 所以其它四次测量的平均值为: 所以物体的长度为2.73cm 故选D。 【点评】此题考查学生对数据的处理、减小误差的方法等知识点,比较简单。但要注意求平均值时一定要先把错误数据筛选出来,然后用正确的数据进行计算。 7.(2022秋•巴州区期末)有关误差的正确说法是( ) A.误差就是测量中的错误 B.采取多次测量取平均值的方法可以减小误差 C.误差是由测量者的粗心造成的 D.误差是完全可以避免的 【答案】B 【分析】误差是在测量过程中产生的,测量值与真实值之间的差异,它首先不是错误,错误是在不按操作要求测量时得出的不正确的结果,而再正确的测量方法也会产生误差,因此,错误可以避免,而误差只能减小。 【解答】A.误差不是错误,它们的产生原因明显不同,再正确的测量照样会产生误差,所以不合题意; B.每次测量时结果都会有误差产生,因此为了减小误差,可取多次测量的平均值,所以符合题意; C.再细心的测量也同样会有误差产生,粗心还有可能造成测量错误,所以不合题意; D.误差只能减小,不能绝对避免,所以不合题意。 故选:B。 8.(2023•天宁区校级二模)2021年7月郑州经历了极端暴雨天气。小明同学用饮料瓶和自制刻度尺制做了一个简易量雨器(如图所示),他测得某暴雨日一小时的降雨量为28.9mm。下列说法正确的是( ) A.该结果不存在误差 B.结果中的“9”是准确值 C.该结果是用分度值为1mm的刻度尺测量的 D.使用刻度尺进行测量时,必须从零刻度线开始测量 【答案】C 【分析】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。注意刻度尺要估读到分度值的下一位,即长度的记录结果由准确值和估读值组成。 【解答】A.误差不能避免,任何测量结果都存在误差,故A错误; BC.测量长度时,要估读到分度值的下一位,也就是说分度值所对应的数据(倒数第二位)是准确的,分度值所对应的下一位数据(最后一位)是估读的,故28.9mm的分度值为1mm,28mm是准确值,0.9mm是估读值,故B错误,C正确; D.若刻度尺零刻线磨损,可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,故D错误。 故选:C。 9.下列对一些常见物体的长度填上合适的单位: A.中学生身高约1.6______ B.课桌的高度约8______ C.物理课本长度约20______ D.一张纸的厚度约0.1______ 2.如图停表的读数是______分______秒。 【答案】3;37.5 【解析】停表中间小表盘代表分钟,大表盘代表秒。小表盘上,指针在3和4之间,偏向4一侧,说明分针指示的时间为3min;大表盘上,1s之间有10个小格,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。停表读数为3min37.5s。 10.(2023江西)如图所示,是用秒表记录的某同学跑400m的成绩,该同学的成绩是_______min_______s。 【答案】1;22 【解析】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。 11.(2023山东泰安)图中物体的长度是_________cm。 【答案】3.47 【解析】刻度尺上1cm之间有10小格,所以每个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm;物体左侧与零刻度线对齐,右侧与3.47cm对齐,所以物体的长度L=3.47cm。 12.(2023四川达州)长度测量是最基本的测量,如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是__________mm,被测物体的长度是__________cm。 【答案】1;3.50 【解析】刻度尺每1cm之间有10个小格,所以每小格表示1mm,刻度尺的最小分度值是1mm。 物体左边对齐2.00cm刻度线,右侧对齐5.50cm刻度线,相减为物体的长度读数,为3.50cm。 13.(2023广东)如题图所示,橡皮擦的长度为________cm。 【答案】3.45 【解析】刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm,即0.1cm;物体左侧与零刻线对齐,右侧估读为3.45cm,所以物体的长度L=3.45cm 14.(2023四川自贡)图中物体A的长度为________cm,停表的读数为________s。 【答案】2.75;110 【解析】由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm=1mm,物体A左端对应的刻度值为4.00cm,右端对应的刻度值为6.75cm,所以物体A的长度为6.75cm-4.00cm=2.75cm 停表中间的小表盘分度值为0.5min,分针在“1”和“2”之间,所以分针指示的时间为1min,且过了半格,大表盘分度值为0.1s,秒针在50s刻度线处,所以停表的示数为1min50s=110s 15.某同学用同一把刻度尺对同一物体长度进行了4次测量,结果如下:12.34cm、12.36cm、12.35cm、12.75cm,该物体长度应记为__________。 【答案】12.35cm 【解析】从题中提供数据可知,12.75cm与其它数据相差较大,所以12.75cm是错误的,应该去掉。 为了减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值。 故物体的长度最终应记录为: 故选答案为12.35cm。 16.(2022秋•西城区校级期中)在测量的时候,要先根据实际情况估计测量范围和确定测量需要达到的准确程度,然后再根据要求选用适当的测量工具。图所示是三种测量长度的工具,它们的分度值依次是1mm、1mm和1cm。工人在给教室窗户安装玻璃时,需要测量窗户的长和宽,他应该选用图中的测量工具________(填序号)。 【答案】见试题解答内容 【分析】安装窗户玻璃的精确度要求相对较高,需要精确到毫米,切割时过大或过小都安装不上。 【解答】三角板分度值大小可以,但量程偏小; 钢卷尺分度值大小可以,量程可以,用来测玻璃合适; 皮卷尺的分度值和量程明显偏大,不合适用来测量玻璃的长, 故答案为:②。 17.(2024-2025 石家庄月考)小明用刻度尺和秒表练习长度与时间的测量。他用同一把刻度尺测量某物体的长度,四次记录的数据分别是 5.79cm、5.97cm、5.77cm、5.78cm,去除错误数据后该物体的长度应记录为_______cm;如图所示是他测量时间时秒表的示数,为_______s。在测量长度、时间的过程中,误差是_______(选填“不可”或“可以”)避免的。 【答案】5.78;277.5;不可 【解析】四次记录的数据中“5.97cm”与其它数据相差较大,是错误的,舍去,为减小误差,对其它数据求平均值后该物体的长度应记录为: 由图知,秒表的小表盘是分针盘,分度值为0.5min,分针指在“4”和“5”之间,且靠近“5”,大表盘为秒针盘,分度值为 0.1s,对应刻度为 37.5s,所以秒表的示数为 4min37.5s,合 277.5s。 误差不可避免,只能尽量减小。 18.(2024-2025 辽宁鞍山月考)在长度、时间测量实验中完成下列问题。 (1)用厚刻度尺测量木块的长度,如图所示的四种方法中正确的是_________; A. B. C. D. (2)如图甲中刻度尺的分度值是_________,所测球的直径是_______dm; (3)如图乙中,秒表的示数是_______ s。 【答案】(1)C;(2)1mm;0.155;(3)32 【解析】(1)A.刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘 对齐,故 A 错误; B.刻度尺零刻度线没有与被测物体的边缘对齐, 且刻度尺有一定的厚度,这样放置刻度不能紧贴物 体,读数时会不准确,故 B 错误; C.刻度尺放置方向与被测长度一致,且刻度紧贴物体,故 C 正确; D.刻度尺未与被测物体平行放置,故 D 错误。 故选 C。 (2)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm。 球的左侧与1.00cm对齐,右侧示数为2.55cm,所以球的直径为: d=2.55cm-1.00cm=1.55cm=0.155dm (3)小盘的分度值是0.5min,指针在0min和1min之间,偏向1min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在32.0s,因此秒表读数32.0s。 19.(2024年江西省中考题)图甲是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关? 【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,悬点O到小球重心的距离简称摆长。每次让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如表三: 表三 实验次数 摆长L/cm 小球往返摆动十次的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s 1 600 15.8 1.58 2 80.0 18.1 1.81 3 100.0 20.0 200 【解释】同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的________不变,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越_______。由此可知,秋千未坐人时(如甲所示)往返一次的时间与绳长有关。 【交流】 (1)该探究所需的测量工具有量角器、__________和________。 (2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间。 ①下列物理量的测量也可采用类似方法的是_________; A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度 C.一个苹果的质量 D.一杯水的温度 ②采用这种方法的目的是减小测量的________。 (3)该同学联想到杂技演员荡秋千,有时站着,有时坐着。由此合理猜想,演员改变重心的位置相当于改变了摆长,该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时,坐着比站着往返一次的时间更_______。(温馨提示:杂技动作,请勿模仿) 【答案】(1)夹角;长;(2)刻度尺;秒表;①A;②误差;(3)长 【解析】实验采用控制变量法,实验时需要控制小球的质量和摆下时的角度相同,改变摆长,故用同一小球由静止释放,保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变。 由表格数据可知,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越长。 (1)由表格数据可知,实验需要控制摆下时的角度不变,改变摆长,测量小球往返摆动的时间,故该探究所需的测量工具有量角器、刻度尺和秒表。 (2)①小球往返摆动一次的时间不易测准,于是测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间,该方法为累计法。 A.物理书中一张纸的厚度很小,小于刻度尺的分度值,很难直接测量,故可以先测量一整本书的厚度,再除以纸张的数量,从而得到一张纸的厚度,采用了累计法,故A符合题意; B.一支铅笔的长度较长,可以直接使用刻度尺测量,故B不符合题意; C.一个苹果的质量较大,可以直接使用天平进行测量,故C不符合题意; D.一杯水的温度通常在0℃~100℃之间,可以直接使用温度计进行测量,故D不符合题意。 故选A ②由于所测量的物体小于分度值,直接测量时会产生较大的误差,故采用这种方法的目的是减小测量的误差。 (3)演员改变重心的位置相当于改变了摆长,该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时,坐着的重心位置比站着的重心位置更低,即坐着时的摆长更长,摆长越长,往返一次的时间更长,故坐着时往返一次的时间更长。 20.(2022秋•花山区校级期中)学生如何买一辆大小合适的自行车呢?自行车有24英寸的,也有26英寸的,还有28英寸的。要根据自己的情况选择。如果自己身体又瘦又矮的话,买个大的车腿都够不到脚蹬子,就买一辆24英寸的就可以。自行车的型号是按车轮直径的尺寸命名的,如“24”自行车车轮的直径是24英寸,1英寸=2.45cm。 (1)“24”型号车轮的直径是________cm。 (2)给你一把量程为2m的卷尺和一辆“24”型自行车,请你设计一个简单的方案测量学校跑道的长度,请你写出测量步骤,并用适当的符号表示你测得的物理量: ①用卷尺测出直径D,算出车轮的周长为_________; ②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___________________________; ③跑道长度的表达式为:____________(用测量的物理量符号表示)。 【答案】(1)58.8;(2)①πD;②自行车轮胎转动的圈数n;③s=nπD。 【分析】(1)根据1英寸=2.54cm,即可得出“24”型号车轮的直径; (2)学校跑道的长度比较大,无法直接测量;可从自行车的轮胎上找出轮胎直径,求出周长;然后在轮胎上做上一个小标记,数出绕操场一圈自行车轮胎转动的圈数,乘以轮胎的周长就是路程。 【解答】(1)由题意可知:“24”型号车直径即为24英寸,英寸与cm的换算关系是:1英寸=2.45cm; 所以“24”型号车的车轮直径:d=24×2.45cm=58.8cm (2)学校跑道的长度比较大,无法直接测量,可以借助自行车进行测量; ①用卷尺测量出自行车轮的直径,记为D,算出车轮的周长C=πD; ②在自行车上绑一个红布条,在自行车车轮上做一个记号,推着自行车,数出绕操场一圈自行车轮胎转动的圈数n; ③跑道长度为:s=nπD。 故答案为:(1)58.8;(2)①πD;②自行车轮胎转动的圈数n;③s=nπD。 第 1 页 共 24 页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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