内容正文:
5.1长度与时间的测量
1.(2024·海南中考改编)端午赛龙舟的场景如图所示,请估测图中龙舟最接近的长度是( )
A.10mm B.10cm
C.10m D.10km
2.下列过程中,经历的时间最接近1s的是( )
A.普通钟表的秒针转一周
B.人在安静时一次脉搏所用的时间
C.人步行10m所需的时间
D.同学从一楼走到三楼所用的时间
3.用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量,其中测量方法和读数都正确的是( )
4.下列有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以消除误差
B.误差是不遵守仪器的使用规则产生的
C.只要认真测量,就可以避免误差
D.选用精密仪器测量可以减小误差
5.天气逐渐变凉,老师计划给教室门上定制一个门帘,需要测量一下门的高度和宽度,请为老师选择一款测量工具( )
6.完成下列单位换算:
(1)0.72 km = m= cm;
(2)5×10⁵μm = m= nm;
(3)15 min = h= s。
7.(2024·扬州仪征市期末)如图甲所示,圆形物体的直径为 cm;如图乙所示,秒表的读数为 s。
8.有五位同学轮流用同一把刻度尺先后测量同一物体的长度,他们测量的结果分别为:①18.23cm; ②182.35mm; ③ 17.72cm;④0.1825m; ⑤182.2mm。其中 和 同学的测量肯定是错误的。若要求该物体长度的平均值,其平均值应是 .
9.(2024·宿迁期末)“纳米”是一个长度单位,“纳米技术”是以 0.1~100 nm这样的尺度为研究对象的前沿科学,目前我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列.则2.5×10⁸ nm可能是 ( )
A.一个人的身高 B.物理课本的长度
C.一座山的高度 D.标准篮球场的长度
10.新素材传统文化(2024·湖北中考)我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称作“尺”,如图.“咫尺之间”用来比喻相距很近,实际“咫”与“尺”的长度相差大约为 ()
A.3mm B.3cm
C.3d m D.3m
11.人体中藏有很多“尺”可帮助我们估测物体的长度,身高170 cm的小明利用自己的身体特征进行以下估测,如图所示,其中最接近实际的是 ( )
A.单人课桌的宽约3柞
B.黑板的长约1庹
C.教室的长约5步
D.物理课本的宽度约1拳
12.如图所示,在实验室小明用秒表测了十次脉搏的时间,课间升旗仪式小明想到用脉搏来估测国旗升至旗杆顶的时间.从国旗上升直至旗杆顶测得脉搏39 次,则国旗升至旗杆顶的时间最接近 ( )
A.60s B.12s
C.39s D.46s
13.如图所示,是利用电子秒表记录的前2名同学百米赛跑的成绩,则第2名比第1名多用了 ms.
记次1--00:11:794
记次2--00:12:329
14.王丽用自己的刻度尺测量一本笔记本的宽,几次测量的结果如下:12.56 cm、12.58 cm、12.56 cm、12.57 cm、12.66 cm.她使用的刻度尺的分度值为 mm,笔记本的宽最接近 cm.
15.为了测量溧阳到某市的高铁路线的长度,某同学在地图上用一段细棉线与这段铁路线重合,然后展开成AB 线段(如图所示),AB 线段的长度为 cm.做此实验应选用弹性 (填“好”或“差”)的细棉线.已知实际尺寸是地图尺寸的10⁷倍,那么溧阳到该市的高铁里程为 km.
16.某同学欲测量一根细铜丝的直径,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.用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕圈总长度L₂;
C.用铜丝的长度L₁除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密排绕在铅笔杆上;
E.数出排绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数 n.
(1)以上步骤中,没有必要的步骤和错误的步骤分别是 和 .
(2)错误的步骤应更正为 .
(3)某同学共测三次,而每次都将铜丝重新绕过,并放在刻度尺上不同部位读数,产生误差的原因有 .(填选项前的字母、至少有一个选项正确)
A.铜丝本身粗细不均匀
B.刻度尺本身刻度不均匀
C.每次排绕的松紧程度不相同
D.读数时由于粗心,小数点记错位置
(4)用密绕法测同一根细铜丝直径,如图所示,甲图是密绕在锥形圆珠笔上,乙图是密绕在圆柱形铅笔上,两种方法测量结果相比较 .
A.甲偏大
B.甲偏小
C.甲、乙一样
D.都有可能
17.如图甲所示,细线的一端拴住一串钥匙,将其另一端悬挂并固定.小明使钥匙摆动起来,并用秒表测量钥匙摆动一个来回所需要的时间,探究其与摆动角度θ、细线长度L的关系.
(1)为减小测量误差,小明选择的测量方法应是 (填字母).
A.测量钥匙来回摆动一次所需要的时间,测量10次,将10组数据取平均值
B.测量钥匙来回摆动10次所需要的总时间,用总时间除以10
(2)如图乙,是小明用(1)中正确方法测量后秒表的示数,则钥匙来回摆动一次所需要的时间为 8.
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(3)小明改变钥匙摆动的角度θ和细线的长度L,并测量来回摆动一次所用的时间t,记录数据如下表:
序号
细线的长度 L/ cm
钥匙摆动角度
钥匙来回摆动一次的时间
1
9
3
0.6
2
9
5
0.6
3
16
5
0.8
①对比 两次实验,可得出:钥匙来回摆动一次的时间t与摆动角度θ无关;
②对比2、3两次实验,可得出:钥匙来回摆动一次的时间t与 有关.
(4)小明查阅资料得知摆具有等时性原理,即同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟细线的长度L有关,摆钟就是根据这个原理制成的.有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调 (填“长”或“短”).
18.甲、乙两同学想测量一卷筒纸的总长度.考虑到纸筒上绕的纸很长,不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量.(π取3)
甲同学的方法是:首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的厚度为0.04 cm,然后测出卷筒纸内半径r为2cm,外半径R为6cm,则卷筒纸的总长度L为 .
乙同学的方法是:首先测出卷筒纸内半径r为2cm,外半径为 R为6cm,然后拉开部分卷筒纸测出它的长度为 为7.7m,此时卷筒纸的外半径减小到 则卷筒纸的总长度L为 .
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一、长度与时间的测量
1. C解析:如题图所示,龙舟上有数人,根据人的身高可以估测出,龙舟的长度大约为10m,故ABD不符合题意,C符合题意.故选 C.2. B
3. C解析:使用刻度尺测量时,应将刻度尺的一边紧靠被测物体,零刻度线(或其他整刻度线)与被测物体的一端对齐,读数时估读到分度值的下一位,故C 正确.
4. D解析:测量误差无法消除,可以通过多次测量取平均值、选用精密仪器的方式减小误差,故D 正确.
5. C解析:教室门的高度大约为2.5m,宽度大约为1m,而四款测量工具中,直尺、游标卡尺、三角尺的量程较小,无法一次测量教室门的高度和宽度,只有卷尺的量程较大,可以一次测量教室门的高度和宽度,故C符合题意,ABD不符合题意.故选 C.
6.(1)72072 000 (2)5×10⁴5×10¹³(3)0.25 900
7.1.20 337.5 解析:刻度尺上 1 cm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 1m m;圆形物体左侧与2.00 cm对齐,物体右侧与3.20cm对齐,则圆形物体的直径d=3.20cm-2.00 cm=1.20cm.在秒表的中间表盘上,分针指示的时间为5m in;在秒表的大表盘上,分针表盘已经过半,所以秒针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即秒表的读数为5m in37.5s=337.5s.
8.② ③ 18.23 cm 解析:比较①18.23 cm,②182.35 mm=18.235cm,③17.72cm,④0.1825m=18.25cm,⑤182.2mm=18.22cm,可知,182.35 mm和17.72cm是错误的,应该去掉;为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量数据的平均值;故物体的长度 最终 应记录为 L =
9. B 解析:2.5×10⁸nm=0.25m=25cm,与物理课本的长度最接近,故选B.
10. B解析:通常情况下,男子的手比女子的手大,一指的长度也比女子的长一些.男子的一柞长通常是20cm 左右,“咫”与“尺”的长度相差不会太大,3mm过小,3m 过大,3dm相当于30cm也偏大,所以3cm比较符合实际情况,即“咫”与“尺”的长度相差大约为3cm,故ACD不符合题意,B符合题意.故选 B.
11. A 解析:A.小明一推的长度大约是 20cm,3推长约60cm,单人课桌的宽度约为60cm,故A 符合题意;B.1庹的长度大约是1.7m,而黑板的长度约为4m,故B不符合题意;C.1步长约1m,5步就是长约5m,而教室的长度约为9m,故C不符合题意;D.1拳的宽度约为10cm,而物理课本的宽度约20cm,故 D 不符合题意.故选 A.
12. D解析:题图中秒表显示的时间是12s.则一次脉搏所用时间为 国旗上升至旗杆顶所用时间t=1.2s×39=46.8s,故D符合题意.
13.535 解析:时间单位换算 电子秒表的读数,第1名所用时间t₁=0 min 11.794 s=11.794s,第2名所用时间t₂=0 min 12.329 s=12.329s,第2名比第1名多用的时间
14.1 12.57 解析:比较测量结果可以看出:12.66cm与其他数值相比,准确值不同,所以是错误的,应该去掉;对于测量值“12.56cm、12.58cm、12.57 cm”,倒数第二位对应的单位是 mm,所以所用刻度尺的分度值为1mm.多次测量取平均值可以减小误差,所以笔记本的宽最接近 L =
15.3.70 差 370 解析:由图可知,刻度尺分度值为0.1 cm即1m m,AB线段的一端与刻度尺“0”刻度线对齐,则其长度为3.70cm.做此实验应选用弹性差的细棉线,以尽量固定线段的长度,若线段弹性好,则每次测量线段长度都会有所不同.已知实际尺寸是地图尺寸的10⁷倍,那么溧阳到该市的高铁里程为:
16.(1)A C (2)用铜丝绕圈总长度L₂除以细铜丝的圈数n(3)ABC (4)C
解析:(1)在测量细铜丝的直径实验中,不需要测出细铜丝的长度,即没有必要的步骤是A;根据测量步骤知道,错误的步骤是C,原因是计算细铜丝直径的方法错误.
(2)结合步骤B、E知道,错误的步骤C应更正为:用铜丝绕圈总长度L₂除以细铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d.
(3)在测量原理和方法一样的情况下,误差是由测量者的人为客观原因及测量工具本身的准确程度引起的,例如:A.铜丝自身可能粗细不够均匀,会导致误差的产生,故A符合题意;B.刻度尺本身刻度不均匀,在测量中会产生误差,故B 符合题意;C.人在绕线的时候,可能用力的大小不同,造成松紧程度不同,会产生误差,故C符合题意;
D.读数时由于粗心,小数点记错位置,属于测量错误,故D不符合题意.故选 ABC.
(4)用密绕法测同一根细铜丝直径,如题图所示,甲图是密绕在锥形圆珠笔上,乙图是密绕在圆柱形铅笔上,两种方法测量结果相比较是一样的,故C符合题意,ABD 不符合题意.故选 C.
17.(1)B(2)0.6 (3)①1、2 ②细线的长度L (4)短解析:(1)钥匙摆动一次的时间太短,用秒表测量误差很大,故应测量钥匙摆动多次的总时间,除以摆动次数,可以减小误差,故选B.
(2)图乙中小表盘的指针指在0和1之间,且未过半,更偏向0,说明此时记录的时间不足30s,大表盘上指针指向6,所以秒表记录的时间是6s.由于小明采用的是测量钥匙摆动10次所需的时间,故钥匙摆动一次所需要的时间为0.6s.
(3)①1、2两次实验中,细线长度相同,摆动角度不同,而钥匙来回摆动一次的时间相同,故可得出钥匙来回摆动一次的时间t与摆动角度θ无关;
②2、3两次实验中,细线长度不同,摆动角度相同,钥匙来回摆动一次的时间不同,说明钥匙来回摆动一次的时间t与细线的长度L有关.
(4)根据(3)中结论及资料可知,摆钟的摆长(相当于题中的细线)越长,摆动一次的时间越长.故家里的摆钟变慢,说明其摆动一次的时间变长了,应缩短其摆动一次的时间,即应将摆长调短.
18.2400c m 2240cm 解析:甲同学的方法:
不可能把纸拉直再测量长度,但卷成筒状的纸的横截面积是由纸的厚度和长度叠加而成的,则测出横截面积的大小为:
因为纸的厚度为d=0.04cm,卷筒纸内半径r=2cm,卷筒纸外半径R=6cm,
所以纸的总长度为:
乙同学的方法:卷筒纸的横截面积的大小为: ,被拉开的部分卷筒纸横截面积的大小为:7
被拉开的部分卷筒纸的厚度为 因为卷筒纸内半径为r=2cm,外半径为R=6cm,拉开部分卷筒纸测出它的长度为. ,此时卷筒纸的外半径减小到 所以纸的总长度L的计算表达式:
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