1.1《长度和时间的测量》暑假预习题 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

人教版初中物理新教材 第一章《机械运动》第一节《长度和时间的测量》暑假预习题（适用全国地区） 在我们生活的这个丰富多彩的世界里，运动无处不在。奔腾的江河、飞翔的鸟儿、疾驰的汽车…… 这些物体都在做着各种各样的运动。而要准确地描述物体的运动，就离不开对长度和时间的测量。比如，要知道汽车行驶得有多快，就需要测量它行驶的路程（长度）和所用的时间。那么，长度和时间该如何测量呢？这就是我们这节课要探究的内容。​ 一、长度的单位​ 在很久以前，人们没有统一的长度标准，测量长度的方式五花八门。有的用身体的部位来测量，比如用 “拃”（张开手，拇指尖到中指尖之间的距离），但由于每个人的 “拃” 大小不一样，这样测量出来的结果就不准确，也无法进行有效的交流。所以，为了方便交流和准确测量，人们制定了统一的长度单位。​ 1.国际单位制：在众多的单位制中，国际单位制（SI）是目前世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统。它采用十进制进位系统，非常方便使用。在国际单位制中，长度的基本单位是米，用符号 “m” 表示。那么，1 米是怎么规定的呢？1983 年国际计量大会规定：光在真空中1/​299792458​s 内所经历的路径的长度定义为 1m。这个定义非常精确，保证了全世界对长度标准的统一。​ 2.常用单位及换算：除了米之外，长度还有很多常用单位，比如千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。它们与米之间的换算关系如下：​ 1km = 1000m = ​103m​ 1dm = 0.1m = ​10−1m​ 1cm = 0.01m = ​10−2m​ 1mm = 0.001m = ​10−3m​ 1μm = 0.000001m = ​10−6m​ 1nm = 0.000000001m = ​10−9m​ 我们可以通过一些简单的例子来帮助理解这些换算关系。例如，我们的教室长度大约是 10m，换算成千米就是 0.01km；一支铅笔的长度大约是 18cm，换算成米就是 0.18m。在进行单位换算时，我们可以记住一个口诀：“数不变，单位换，乘进率，进行算”。比如，要把 25.68cm 换算为 m，因为 1m = 100cm，所以 25.68cm = 25.68÷100m = 0.2568m。​ 二、长度的测量​ 知道了长度的单位，接下来我们就要学习如何测量长度。在生活中，我们最常用的测量长度的工具就是刻度尺。​ 1.认识刻度尺：同学们可以拿出自己的刻度尺，仔细观察一下。一把完整的刻度尺通常有以下几个部分：零刻度线，它是测量的起始位置；刻度线，用于表示长度的数值；量程，也就是刻度尺能够测量的最大长度范围；分度值，是指相邻两条刻度线之间的距离所代表的长度，它决定了测量的精确程度。例如，我们常用的学生刻度尺，量程一般是 0 - 20cm，分度值是 1mm。​ 2.刻度尺的正确使用：使用刻度尺测量长度时，要遵循一定的规则，这样才能得到准确的测量结果。​ 选：根据测量的实际需要，选择合适量程和分度值的刻度尺。比如，要测量教室的长度，就需要选择量程较大的卷尺；而测量书本的厚度，选择分度值较小的学生刻度尺就可以了。​ 放：将刻度尺的刻度线紧贴被测物体，并且使刻度尺与被测长度平行。如果是零刻度线磨损的刻度尺，可以选择某一整数刻度线作为起始端，与被测长度起始端对齐。例如，测量一支铅笔的长度，要把刻度尺的刻度线紧紧贴在铅笔的一侧，不能歪斜。​ 看：读数时，视线要正对刻度尺，并且与尺面垂直。如果斜视，就会读出错误的数值。比如，当我们从不同角度看刻度尺上的同一个刻度时，会感觉数值不一样，只有正对着看，才能读准。​ 读：读数时，要估读到分度值的下一位。例如，用分度值为 1mm 的刻度尺测量物体长度，当物体的末端在两个刻度线之间时，我们要估计出它是零点几毫米。假设物体末端在 3.2cm 和 3.3cm 之间，更靠近 3.2cm，我们可以估读为 3.23cm，其中 3.2cm 是准确值，0.03cm 是估计值。​ 记：记录测量结果时，要包括数字和单位。一个完整的测量结果包括准确值、估计值和单位这三部分。例如，刚才测量铅笔长度的结果 3.23cm，3.2 是准确值，0.03 是估计值，cm 是单位。​ 3.长度的特殊测量方法：在实际生活中，有些物体的长度不便于直接用刻度尺测量，这时我们就需要用到一些特殊的测量方法。​ 累积法：当测量微小物体的长度时，如一张纸的厚度、细铁丝的直径等，可以把多个相同的微小物体叠放在一起测量，然后将测量结果除以物体的个数，就得到了一个微小物体的长度。例如，要测量一张纸的厚度，我们可以先测量 100 张纸的总厚度，假设是 1cm，那么一张纸的厚度就是 1cm÷100 = 0.01cm = 0.1mm。​ 化曲为直法：对于测量曲线的长度，如地图上铁路线的长度、圆的周长等，可以用一根无伸缩性的棉线与曲线完全重合，在棉线的两端做好记号，然后将棉线拉直，用刻度尺测量棉线的长度，就得到了曲线的长度。比如，要测量一个圆形花坛的周长，我们可以用一根棉线绕花坛一周，然后量出棉线的长度。​ 平移法：测量一些物体的直径，如硬币的直径、圆柱体的直径等，可以采用平移法。将硬币或圆柱体放在直尺上，用两个直角三角板的直角边夹住物体，使它们的另一条直角边与直尺垂直，读出直尺上两个直角三角板直角边所对刻度的差值，就是物体的直径。例如，测量一元硬币的直径，我们可以按照这种方法，测出硬币的直径约为 2.50cm。​ 滚轮法：如果要测量较长的路程，如操场的周长、公路的长度等，可以用已知周长的滚轮在待测路线上滚动，记下滚动的圈数，用滚轮的周长乘以圈数就得到了路程。比如，我们用一个周长为 1m 的滚轮测量操场的周长，滚动了 200 圈，那么操场的周长就是 200m。​ 三、时间的单位​ 时间如同一条无形的河流，不停地流淌。在古代，人们就开始想办法测量时间，他们利用自然界中一些有规律的变化来作为时间的单位，比如昼夜的交替、季节的变化、月圆月缺等等。随着科学技术的不断发展，人们制定了更加精确和统一的时间标准。​ 国际单位：在国际单位制中，时间的基本单位是秒，用符号 “s” 表示。秒的定义是铯 - 133 原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的 9192631770 个周期的持续时间。这个定义非常精确，保证了全球时间标准的一致性。​ 常用单位及换算：除了秒之外，时间还有很多常用单位，如小时（h）、分钟（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）等。它们与秒之间的换算关系如下：​ 1h = 60min​ 1min = 60s​ 1h = 3600s​ 四、时间的测量​ 在日常生活和科学实验中，我们需要用到各种工具来测量时间。​ 1.测量时间的工具​ 古代测量工具：古代人发明了许多巧妙的计时仪器。日晷是利用太阳的影子来测量时间的，它由晷针和晷面组成，随着太阳位置的变化，晷针的影子在晷面上移动，就可以指示出不同的时间。沙漏则是通过沙子从一个容器漏到另一个容器的时间来计时，在沙漏中，沙子的流速相对稳定，所以可以根据沙子漏完的时间来判断过去了多久。刻漏，也叫水钟，是利用水从一个容器匀速滴到另一个容器的时间来测量时间的。这些古代的计时工具虽然精度有限，但在当时的条件下，为人们的生活和生产提供了很大的帮助。​ 现代测量工具：随着科技的进步，现代的计时工具越来越精确和多样化。我们常见的钟表，如石英钟、机械表、电子表等，可以方便地显示时间。在实验室和体育比赛中，常用的秒表则可以更精确地测量时间间隔。秒表分为机械秒表和电子秒表。电子秒表使用方便，按下按钮就可以开始计时，再按一下就停止计时，显示的数字就是所测量的时间。机械秒表一般有两个表盘，小表盘表示分钟，大表盘表示秒。使用机械秒表时，先按动启动按钮，秒表开始计时；再按停止按钮，秒表停止，此时读出小表盘和大表盘上的示数，两者相加就是测量的时间。例如，小表盘指针在 3min 和 4min 之间，且靠近 3min，大表盘指针指向 37.5s，那么测量的时间就是 3min37.5s。此外，现在的智能手表、手机等设备也都具备计时功能，给我们的生活带来了极大的便利。​ 时间的估测：在没有测量工具的情况下，我们也可以通过一些生活经验来粗略地估测时间。例如，中学生的脉搏 1min 内大约跳动 70 次，那么一次脉搏跳动的时间大约是 0.86s；正常呼吸一次的时间大约是 3 - 4s；正常书写汉字，1min 大约可写 25 个，每个用时约 2.4s；人单次眨眼用时 0.3 - 0.4s，而 1min 内间歇性眨眼大约 15 - 20 次，每次约 3 - 4s。有时我们可以利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。比如，当我们在等待公交车时，如果知道自己脉搏跳动的频率，就可以通过数脉搏跳动的次数来大致估计等车的时间。​ 五、误差​ 在进行长度和时间的测量时，我们会发现，无论使用多么精密的测量工具，采用多么准确的测量方法，测量值和真实值之间总会存在一些差异，这种差异就是误差。​ 1.误差产生的原因​ 测量工具：任何测量工具都不是绝对精确的，它们本身存在一定的误差。例如，刻度尺的刻度可能不是绝对均匀的，秒表的计时精度也有一定的限制。​ 测量方法：测量方法的不完善也可能导致误差。比如，在测量长度时，如果没有将刻度尺正确放置，或者在测量时间时，启动和停止秒表的时机不准确，都会使测量结果产生误差。​ 测量者：不同的测量者在读取测量数据时，由于视觉差异、估读能力等因素，也会导致测量结果有所不同。例如，对于同一物体的长度，不同的人可能会估读出不同的数值。​ 2.误差与错误的区别：误差和错误是两个不同的概念。误差是不可避免的，它是由于测量工具、测量方法和测量者等因素引起的，只能尽量减小，而不能完全消除。错误则是由于不遵守测量仪器的使用规则，或者在测量过程中粗心大意造成的，比如测量时看错刻度、记录数据错误等。错误是可以避免的，只要我们严格按照测量规则进行操作，认真仔细地测量，就可以减少错误的发生。​ 3.减小误差的方法：虽然误差不可避免，但我们可以通过一些方法来减小误差。​ 多次测量取平均值：这是我们在实验室中常用的减小误差的方法。通过多次测量同一物体的长度或时间，然后计算这些测量值的平均值，可以减小由于测量者和测量工具等因素引起的误差。例如，测量一个物体的长度，我们测量了 5 次，分别得到 1.23cm、1.24cm、1.22cm、1.25cm、1.23cm，那么平均值就是 (1.23 + 1.24 + 1.22 + 1.25 + 1.23)÷5 = 1.234cm。​ 选用精密的测量工具：使用精度更高的测量工具可以减小误差。比如，用分度值为 0.01mm 的螺旋测微器测量物体的长度，比用分度值为 1mm 的刻度尺测量要精确得多。​ 改进测量方法：不断改进测量方法，也可以提高测量的准确性，减小误差。例如，在测量曲线长度时，采用更先进的激光测量技术，就可以比传统的棉线法测量得更精确。​ 练习题 1.国际单位制中，长度的单位是 ______，常用符号 ______表示，比它大的单位有 ______，比它小的单位有 ______、 ______、 ______、 ______和 ______． 2.国际单位制中，时间的单位是______，常用符号______表示，时间单位还有______、______等。 3.填上适当的单位： （1）手臂长74__ ，某同学身高160 ； （3）课本宽0.132_ _，手指宽1.5 ； （3）一枚一元硬币的厚约2.5×10-3__ ，教室课桌高780_ ； （4）圆珠笔芯塑料管的直径是3_ _；乒乓球的直径约是40_ _； （5）教室门的宽度是0.95__ ，牛郎星和织女星相距约16__ ； （6）家用电冰箱容量为249_ _，一本物理书长2.67 ； （7）一元硬币的直径18.0__ ； 4.如图所示，用分度值不同的刻度尺测量物体A的长度． （1）图（a）中，刻度尺的分度值是______cm，物体A长度为______cm． （2）图（b）中，刻度尺的分度值是______cm，物体A长度为______cm． 5.如图所示是两种常用的测量时间的工具，其中图甲是 ______，它的分度值是 ______；图乙是 ______，它的分度值是 ______。若体育课上要测量跑200m所用的时间，应用 ______表；要测播放一集电视连续剧所用的时间，应用 ______表(后两空均选填“甲”或“乙”)。 6.下列关于误差的说法中正确的是 ( ) A．测量时出现误差，则说明一定是出了差错 B．误差是难以避免的，所以减小误差是不可能的 C．在测量时，多测量几次取平均值可以减小误差 D．改进实验方法和采用精密的测量工具 ，就可以避免误差 7.若四次测量一本书的宽度记录为:12.38cm, 12.36cm, 12.38cm, 12.34cm,则书宽度平均值是( ) A.12.38cm B.12.365cm C.12.36cm D. 12.37cm 8.下列资料是对同一长度的几次测量,其中错误的是( ) A.7.62cm B.7.63cm C.7.36cm D.7.61cm 9.在运动会跳远比赛中，用皮卷尺测量比赛成绩，如在测量时将皮卷尺拉得太紧，则测量值会（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 都有可能 10.下表是国家标准鞋码与脚长对照表，表中“光脚长度”的单位是（ ） A．m 鞋的尺码 36 37 38 39 40 光脚长度 230 235 240 245 250 B．cm C．nm D．mm 11.下列图中，关于刻度尺使用方法正确的是（ ） A B C D 12.为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异，选用下列哪种尺最合适（ ） A．量程3m，分度值1mm B．量程10m，分度值1dm C．量程30cm，分度值1mm D．量程15cm，分度值0.5mm 13.天文学上光年是 ( ) A. 速度单位 B. 长度单位 C. 时间单位 D. 以上答案都不对 1. 米 , m , km , dm , cm , mm , μm , nm 2. 秒；s；小时；分钟 3. cm cm dm cm m mm mm mm m 光年 L dm mm （1）1；2.4；（2）0.1；2.40 5.停表 0.5s 石英钟 1min 甲 乙 6.C 7.D 8.C 9.B 10.D 11.C 12.A 13.B 7 学科网（北京）股份有限公司 $$