内容正文:
第一章 走进物理世界
一、单选题
1.甲、乙两位同学用两把刻度尺测同一物体长度,甲测量后记录数据是16mm,乙测量后记录数据是16.0mm,下面说法正确的是( )
A.甲用的刻度尺最小刻度为厘米 B.甲用的刻度尺最小刻度为毫米
C.乙用的刻度尺最小刻度为分米 D.乙用的刻度尺最小刻度为厘米
2. 刻度尺是实验室中常用的一种测量工具,它用来测量( )
A.时间 B.温度 C.长度 D.质量
3.在下面方框中的一组数据用的是同一刻度尺测量的是( )
①1.5m ②23.0mm ③4.8cm ④0.72dm.
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和①
4.物理是一门以观察和实验为基础的学科。根据所学的物理知识和生活经验,你认为下列数据最符合实际的是( )
A.教室的门高为3m
B.小玉在中考体育中使用的排球的质量为0.3g
C.两个鸡蛋约重1N
D.人洗澡感觉舒适的水温约为60℃
5.以下测量数据中基本符合事实的是( )
A.一张试卷纸的厚度约为6mm B.课桌的高度约为0.8cm
C.中学生的身高约为165cm D.文具盒的宽度约为35cm
6.有5把刻度尺:①零刻线一端已磨损的尺;②刻度线模糊不清的尺;③最小分度不是毫米的尺;④比被测长度短的尺;⑤刻度不均匀的尺.这些尺子中不能用来测量物体长度的刻度尺是( )
A.①和② B.②和⑤
C.③和④ D.5把刻度尺都不行
二、多选题
7.不方便直接测量时,我们经常采用以下几种测量方法,其中不合理的是( )
A.测自行车通过的路程,可先记下车轮转过的圈数N,再乘以车轮的直径D
B.测量细金属丝的直径,可以把细金属丝无间隙地密绕在一根圆柱状铅笔上若干圈,测出铅笔上绕有线圈的长度L和圈数N,则细金属丝的直径为
C.测量一张纸的厚度,可以先测2张纸的厚度,再除以2
D.用一根橡皮筋拉紧在圆柱体上绕一圈,量出绕过圆柱体橡皮筋的长度即是圆柱体的周长
8.关于误差,下列说法中不正确的是( )
A.误差就是实验中产生的错误
B.采用精密测量仪器,改进测量方法可以避免误差
C.实验中误差不可避免,只能采取措施尽量减小误差
D.认真测量可以避免误差
9.下列说法中正确的是( )
A.测量时出现误差,则说明一定是出了差错
B.改进实验方法和采用精密的测量工具就能避免误差
C.若正确测得某一本书的长为0.1570m,测量时所用刻度尺的分度值是1mm
D.用被拉伸了的塑料尺去测量某物体的长度,则测量结果偏小
10.某同学 4 次用同一把刻度尺测量同一物体的长度,测量结果分别为 2.57cm、2.58cm、2.58 cm 和 2.57cm,下列说法正确的是( )
A.他使用的刻度尺分度值为 0.1cm
B.四次测量结果不同全都是由于测量过程中存在误差导致的
C.该物体的长度为 2.58cm
D.只要这名同学换用更精密的测量工具,就可以避免误差
11.在物理学习过程中,经常需要进行估测,下列估测较为符合实际的是( )
A.某同学的身高约168cm B.人脉搏跳动一次用时约为1s
C.某市高架路限速80m/s D.一枚一元硬币的厚度约为2mm
三、填空题
12.常用的长度测量工具是刻度尺,如图所示,正确的测量图是 。在图中,物体A的长度 cm。
13.如图所示,刻度尺的分度值为 mm,铅笔的长度是 cm。
14.同一长度的五次测量结果记录为:25.1 mm,25.2 mm,25.1 mm,26.2 mm,25.3 mm,其中记录明显错误的一次是 mm,其他四组结果的尾数也不相同,这属于测量中的 (填“误差”或“错误”),该次长度的测量结果应记为 mm.
15. 如图甲所示,物体A的长度是 cm;如图乙所示,秒表的读数为 s。
四、作图题
16.如图中一支12.50cm的铅笔没有画完,请同学们在图中补充完整。
17.如图所示,这是实验室或体育比赛中常用的测量时间的工具——秒表。请你在图中标出时间为3min10s时指针的位置。
五、计算题
18.小明同学,用一把分度值是1mm的刻度尺,测量物理课本的长度,六次的测量结果为:L1=25.8cm,L2=27.81cm,L3=25.80cm,L4=25.816cm,L5=25.81cm,L6=25.81cm。
(1)这些测量结果中哪些是错误的?
(2)物理课本的长度应记作多少?(写出计算过程)
19.课后安安和同学利用滚轮法对操场跑道的长度进行了测量。他们首先测出自行车轮胎的周长为1.5m,自行车转动了266圈后离跑道出发点还差1m的长度,求跑道的长度是多少?
20.用一个直径为1m的滚轮,沿一条椭圆形跑道滚动,滚轮滚动了150圈后,距出发点还有0.4 m,则跑道的全长有多少米?
21.小张从玩具中拆下一捆粗铜线,想要知道其长度,于是将粗铜线在铅笔上紧密排绕了n圈后,用刻度尺测量出线管的长度L0;在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;将粗铜线浸没到量筒的水中,读出水和粗铜线的总体积V2,求:
(1)粗铜线的横截面积;
(2)粗铜线的长度L。
六、实验探究题
22.小文和小敏练习“刻度尺测长度”实验:
(1)四幅图中,刻度尺的使用正确的是 ,正确选项中铅笔的长为 ;
(2)小敏用分度值是毫米的刻度尺去测量一块衣柜玻璃,你认为下列四个测量结果中正确的是 ;
A.8.7cm B.8.75cm C.8.753cm D.87.5cm
(3)小文用分度值为厘米的刻度尺先后四次测得练习本的长度为:17.1cm、17.1cm、17.2cm、17.3cm,则练习本的真实长度较接近下列哪一个值?
A.17.1cm B.17.175cm C.17.2cm D.17.3cm
(4)使用皮卷尺测量跳远运动的成绩时,若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
23.心率是指1分钟内心跳的次数,它是身体健康状况的一项重要指标。下面是小聪同学做的“测量心率”的实验。
心跳1min
心跳3min
1
2
3
平均值
1
2
3
平均值
67
68
72
203
205
198
为减小测量时由于人使用秒表启动和停止时带来的误差,则对比两种方案你认为小聪的心率更接近为次/分钟。
七、综合题
24.刻漏是人类最早制造的不完全依赖天象、相对独立运行的计时仪器.刻漏以水等液体(也有少数例外,如水银或沙等)为工作物质,根据流水的量与流逝时间的对应关系,通过漏壶或箭壶中的水量变化来度量时间的.我国使用刻漏的时间非常早,最早可追溯到中国历史上第一个王朝﹣夏朝(大约公元前2070年),约在汉武帝时期发明了浮箭漏.如图所示为单级浮箭漏示意图.漏,指漏壶;刻,指箭尺上的刻度;箭,就是标有时间刻度的标尺.浮箭漏由两只漏壶组成,一只是播水壶,另一只是受水壶,因为壶内装有指示时刻的箭尺,所以通常称为箭壶.随着受水壶内水位的上升,安在箭舟上的箭尺随之上浮,所以称作浮箭漏.但这种浮箭漏计时误差较大,西汉时期的巨野铜漏日误差约为6分钟左右.经过人们的调整,东汉以后,我国刻漏的最好的日误差已经可以达到在20s左右.而欧洲直到1715年,机械钟的计时精度才达到日误差几秒的数量级.
(1)你认为单级浮箭漏误差较大的主要原因是 .
(2)请你猜想一种减少(1)中误差的方法: .
25.人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力Ff,与汽车迎风面积S和汽车行驶速度v有关。研究人员通过实验得到有关数据如下表所示。(表1为汽车行驶速度v=20m/s时空气阻力Ff.与迎风面积S的有关数据,表2为迎风面积S=4.0m2时空气阻力Ff与汽车行驶速度v的有关数据)
表1
S/m2
1.0
2.0
3.0
4.0
Ff/N
103
206
309
412
表2
v/(m•s﹣1)
10
20
30
40
Ff/N
103
412
1648
(1)由表1数据可知:汽车行驶速度一定时,空气阻力与迎风面积成 关系。
(2)表2漏填了一个数据,漏填的数据应为 N。
(3)根据表2可得到的结论是 。
(4)空气阻力Ff与汽车迎风面积S和汽车行驶速度v的定量关系为 。
答案解析
1.【答案】A
【解析】【解答】AB.甲测量的数据是16mm=1.6cm,其中0.6cm是估读值,1cm是准确值,所以甲刻度尺的最小刻度为厘米,故A正确,B错误;
CD.乙测量的数据是16.0mm,其中0.0mm是估读值,16mm是准确值,所以乙刻度尺的最小刻度为毫米,故CD错误。
故答案为A。
【分析】刻度尺读数由准确值和估读值组成,估读到分度值的下一位。
2.【答案】C
【解析】【解答】刻度尺是实验室用来测量长度的工具,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】可以利用刻度尺测量长度。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:
①1.5m最后一位的单位是分米,是估读出来的,说明它使用刻度尺的分度值就是1m;
②23.0mm小数点后只有一位,是估读出来的,说明它使用刻度尺的分度值是1mm;
③4.8cm小数点后的“8”是估读值,它的单位是毫米,说明它使用刻度尺的分度值是1cm;
④0.72dm小数点后的“7”的单位是厘米,说明它使用刻度尺的分度值是1cm.
故选C.
【分析】长度的测量有一个特别的要求,就是在记录结果时,要估读到分度值的下一位,据此我们可以判断每一次测量所使用刻度尺的分度值.
4.【答案】C
【解析】【解答】A、教室的高度在3m左右,门的高度不可能为3m,在2.2m左右。故A不符合实际。
B、小玉在中考体育中使用的排球的质量为250g,故B不符合实际。
C、托起两个鸡蛋的力为1N,即两个鸡蛋重大约为1N,故C符合实际。
D、人洗澡感觉舒适的水温约为42℃,故D不符合实际。
故答案为:C。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
5.【答案】C
6.【答案】B
【解析】【解答】如果刻度尺的零刻线磨损时,可以从其它整数刻度开始,也可以测出物体的长度,刻度尺①可以使用;
如果刻度尺的刻线模糊不清,会造成读数错误,刻度尺②不能使用;
测量物体的时候要选择适合的刻度尺,不是都选用最小刻度是毫米的尺子,刻度尺③可以使用;
若刻度尺的长度比物体短,可以进行分段测量,也可以测出物体的长度,刻度尺④可以使用;
如果刻度不均匀,则测出物体的长度不准确,刻度尺⑤不能使用;
即不能使用的刻度尺为②和⑤;
故选B。
【分析】掌握刻度尺的选择和使用规则。
7.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.测自行车通过的路程, 可先记下车轮转过的圈数N,再乘以车轮的周长L ,故A不合理,符合题意;
B.细铜丝的直径太小,需采用累积法进行测量:如选项所描述,细金属丝的直径为,故B合理,不符合题意;
C.一张纸和两张纸的厚度都太小,无法直接准确测量,有较大误差,故C不合理,符合题意;
D.橡皮筋拉紧和自然伸长状态下的长度明显不同,不能准确测出圆柱体的周长,故D不合理,符合题意。
故选ACD。
【分析】累积法、累积法常用于测量单位较小的物体;如纸张、硬币的的厚度、金属丝的直径,测量方法为 细金属丝无间隙地密绕在一根圆柱状铅笔上若干圈,测出铅笔上绕有线圈的长度L和圈数N ,所以细金属丝的直径为。
8.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.误差是测量值与真实值之间的差异,误差与错误是不同的,误差是始终存在的,而错误是可以避免的,A错误,符合题意;
B.用精密测量仪器,改进测量方法可以减小误差,但不能避免误差,B错误,符合题意;
CD.误差不能避免,但是可以尽量减小,认真测量也不可以避免误差,C正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】误差是测量值与真实值之间的差异;用精密测量仪器,改进测量方法可以减小误差,但不能避免误差。
9.【答案】C,D
【解析】【解答】A.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,因此不是差错,A不符合题意;
B.选用更精密的测量仪器,改进实验方法,多次测量取平均值,熟练实验技能等都可以减小误差,但不能避免误差,B不符合题意;
C.某一本书的长为1.570分米=157.0mm,分度值是1mm,C符合题意;
D.用被拉伸了的塑料尺去测量某物体的长度,每个小格的长度变大,则测量结果偏小,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】误差是测量时必然出现的差异;测量长度时,需要估读到分度值的下一位,可以减小误差;拉长的刻度尺,测量长度偏小。
10.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A.同一把刻度尺分度值一定,根据数据2.57cm、2.58cm、2.58cm和2.57cm可知,倒数第二位对应的单位是mm,刻度尺的分度值是1mm=0.1cm,故A正确;
B.误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,四次测量结果的准确值相同,数据没有错误,所以四次测量结果不同是由于测量过程中存在误差导致的,故B正确;
C、物体的长度为:,故C正确;
D、误差只可以减小,不能避免,所以换用更精密的测量工具,只能减小避免误差,故D错误;
故说法正确的是ABC。
【分析】A.根据正确使用刻度尺计数时,要估计到度值的下一位;
BD. 根据误差的定义以及误差和错误之间的区别来判断,误差是不可以避免的,只能尽量减小;
C.根据多次测量出平均值的方法可以减少误差来判断;
11.【答案】A,B,D
12.【答案】B;1.30
【解析】【解答】A.刻度尺的零刻度线没有与被测物体的边缘对齐,故A不符合题意;
B.刻度尺的使用规范,方法正确,故B符合题意;
C.刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故C不符合题意;
D.刻度尺没有和所测量的边平齐放置,不合理,故D不符合题意;
由图可知,刻度尺的分度值是1mm,起始刻度值为6.00cm,末端的刻度值为7.30cm,物体的长度为:7.30cm-6.00cm=1.30cm
故答案为:B;1.30
【分析】利用刻度尺测量长度时,零刻度线和物体的一侧对齐,刻度尺和被测量的边平齐,刻度线紧贴被测物体;根据物体对应刻度尺的位置,测量长度。
13.【答案】1;2.50
【解析】【解答】A.温度计玻璃泡接触了容器底,A不符合题意;
B.读数时中,视线未与温度计中液柱的上表面相平,B不符合题意;
C.温度计玻璃泡没有浸入被测液体,C不符合题意;
D.温度计玻璃泡全部浸入被测液体,且视线与温度计中液柱的上表面相平,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用温度计时,液泡不能碰到容器底和 容器壁;读取示数时,视线正对刻度线。
14.【答案】26.2;误差;25.2
【解析】【解答】比较五个测量值“25.1mm、25.2mm、25.1mm、26.2mm、25.3mm”,除26.2mm以外,其它数值的准确值都是25mm,而26.2mm的准确值是26mm,所以26.2mm是错误的,应该舍去;由于测量总是存在误差,使得其它四组结果的尾数也不相同;
物体的长度为:
【分析】先分析五次数据,去除错误数据后,再相加求出平均值即可.
15.【答案】1.30;247.5
【解析】【解答】由图甲可知,刻度尺的分度值为1mm,木块左侧与6.00cm对齐,右侧是7.30cm,所以物体的长度为L=7.30cm-6.00cm =1.30cm。由图乙所示秒表可知,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0.5 min,指针在“4”和“5”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为4min;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7.5s处,所以秒针指示的时间为7.5s,即秒表的读数为4min7.5s=247.5s。
【分析】使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从零刻度线开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从零刻度线开始的,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值即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】铅笔长12.5cm,铅笔左端与零刻度线对齐,所以右端应该与12.50cm对齐,所以作图如下:
【分析】根据物体的长度和刻度尺,标出相应长度的位置。
17.【答案】
18.【答案】(1)L1、L2、L4的测量结果是错误的;(2)25.81cm
19.【答案】解:由题意可知,跑道长度
答:跑道长度为400m。
【解析】【分析】利用自行车轮胎的周长找到计算跑道的长度的方法。
20.【答案】解:滚轮的周长为C=πd=3.14×1m=3.14m
滚轮滚动的距离s=nC=150×3.14m=471m
操场的周长为S=471m+0.4m=471.4m
答:跑道的全长是471.4米
【解析】【分析】根据圆的直径计算周长,结合轮的圈数计算总长度。
21.【答案】(1);(2)
22.【答案】C;4.50cm;B;C;B
23.【答案】反应时间,67
24.【答案】(1)播水壶中的水位会随时间下降,流出的水速度会逐渐减小,导致计时不准确
(2)及时向播水壶中添加水,保证水位几乎不变
【解析】【解答】解:(1)水位不同,播水壶底部受到水的压强不同,水位越高,播水壶流出的速度越大,水位越低,播水壶流出的速度越小.当播水壶中的水位会随时间下降,流出的水速度会逐渐减小,导致计时不准确;
(2)要想让播水壶流出水的速度不变,必须让水位高度保持不变,因此及时向播水壶中添加水,保证水位几乎不变,可以减小测量时间误差.
故答案为:(1)播水壶中的水位会随时间下降,流出的水速度会逐渐减小,导致计时不准确;
(2)及时向播水壶中添加水,保证水位几乎不变.
【分析】根据刻漏的结构特点和工作原理作答.
25.【答案】(1)正比
(2)927
(3)汽车迎风面积一定时,行驶空气阻力与速度的平方成正比关系
(4)Ff=1.03N·s2/m4×Sv2
【解析】【解答】(1)根据表格1中1、2、3组数据可知,当迎风面积增大到原来的2倍时,阻力为原来的2倍;当迎风面积增大到原来的3倍时,阻力变成原来的3倍,因此得到结论:汽车行驶速度一定时,空气阻力与迎风面积成正比关系。
(2)(3)比较表格2中1、2、3组数据可知,当速度增大到原来的2倍时,阻力是原来的22=4倍;当速度增大到原来的4倍时,阻力变成原来的42=16倍,那么得到:汽车迎风面积一定时,行驶空气阻力与速度的平方成正比关系。空白处速度是原来的3倍,则阻力是原来的9倍,即f=103N×9=927N。
(4)根据前面的分析得到,阻力与迎风面积成正比,与速度平方成正比,那么关系式为:f=k×Sv2。将第一组数据代入得到:,解得:k=1.03N·s2/m4,则最终关系式为:Ff=1.03N·s2/m4×Sv2。
【分析】(1)将相邻数据作比,找到空气阻力和迎风面积的数量关系;
(2)将相邻数据作比,找到空气阻力和速度的关系,进而推算空格数据;
(3)根据表格2确定空气阻力和速度的关系;
(4)尝试写出数量关系时,然后代入数据计算即可。
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