内容正文:
1.1 长度和时间的测量
【学习目标】
1、物理观念:知道长度、时间的国际单位及常用单位,熟练掌握单位换算关系;
2、科学探究:掌握刻度尺、停表的正确使用方法,学会长度精确测量与估读;
3、科学思维:区分误差与错误,知道减小误差的常用方法;
4、实操能力:能利用刻度尺测量物体长度、利用停表测量时间。
【学习重难点】
重点:长度与时间单位换算;刻度尺的规范使用与估读
难点:刻度尺分度值识别、毫米位估读;误差与错误的本质区分
【课前预习·自主学习】
任务1:基础单位识记
1、国际单位制中,长度的基本单位是____,符号____;
2、常用长度单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm);
3、时间的基本单位是____,符号____;常用单位:小时(h)、分钟(min)。
任务2:单位换算预习(必背进制)
1km=____m 1m=____dm 1dm=____cm 1cm=____mm
1m=____μm 1m=____nm
1h=____min 1min=____s 1h=____s
任务3:预习疑问
【课堂导学·新知精讲】
知识点1:长度单位与换算(必考)
1、进制规律
千进制:km→m→mm→μm→nm 相邻进率1000
十进制:m→dm→cm→mm 相邻进率10
2、换算口诀:大换小乘进率,小换大除以进率;科学记数法简化大数/小数书写
3、常见物体长度估测(中考常考)
中学生身高:1.60m;课桌高度:75cm;物理课本长度:26cm;一层楼高:3m
知识点2:刻度尺的正确使用(六字口诀:选、放、看、读、记、算)
1、选:根据测量需求选择量程和分度值合适的刻度尺;分度值=相邻两刻度线的距离,决定测量精度
2、放:刻度尺要放正,刻度线紧贴被测物体;零刻度线磨损时,可从整刻度线开始测量
3、看:视线与刻度尺尺面垂直,禁止斜视
4、读:必须估读到分度值下一位(初中物理核心考点)
5、记:测量结果=准确值+估读值+单位,无单位的数值无物理意义
6、算:多次测量求平均值时,先剔除错误数据,再计算
知识点3:时间测量与停表使用
1、常用工具:实验室用机械停表、电子停表;生活用钟表、秒表
2、机械停表结构:中间小表盘(分钟)、外围大表盘(秒)
3、读数规则:先读小表盘分钟,再读大表盘秒数,总和为总时间
4、注意:停表无需估读,读数为精确值
知识点4:误差与错误(核心辨析)
1、误差:不可避免,由测量工具精度、测量人估读、环境因素引起
2、错误:可以避免,由操作不规范、读数失误、记录错误导致
3、减小误差方法:①选用精密测量工具;②改进测量方法;③多次测量求平均值
【学生分组实验】探究刻度尺与停表的使用
1、实验器材:刻度尺、物理课本、机械停表
2、实验步骤
(1)用刻度尺测量物理课本的长、宽,记录三组数据;
(2)小组同学计时,用停表测量人眨眼10次的时间;
3、实验要求:严格估读,规范记录数据,计算长度平均值
【高频易错点汇总】
1、忘记估读:刻度尺测量必须估读到分度值下一位;
2、分度值判断错误:把cm刻度尺误判为mm刻度尺;
3、零刻度磨损不会替代测量;
4、混淆误差与错误,认为误差可以消除;
5、停表大小表盘读数混淆。
【分层当堂检测】
A层基础
1、完成单位换算:2.5km=____m;15cm=____m;0.5h=____s
2、刻度尺分度值为1mm时,测量结果小数点后有____位小数。
B层提升
1、某同学测量课桌长度数据:55.20cm、55.18cm、55.50cm、55.19cm,求平均值。
C层拓展
1、说明误差和错误的两点本质区别。
【课后作业】
1、教材习题;
2、居家测量:测量自己手掌长度、书桌高度,规范记录结果;
3、背诵长度、时间单位换算进制。
1.1 长度和时间的测量
一.选择题
1.如图,对这种常见握力计的宽度估测最接近实际的是( )
A.4cm B.12cm C.20cm D.28cm
2.我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称作“尺”,如图所示,实际“咫”的长度大约为( )
A.20mm B.20cm C.20dm D.20m
3.小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.36cm,则测量结果应记为( )
A.2.36cm B.2.357cm C.2.35cm D.2.4cm
4.如图是用厚刻度尺测量木块的长度,其中正确的测量图是( )
A. B.
C. D.
5.某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了4次测量,结果如下:12.34cm、12.36cm、12.35cm、12.75cm,则该物体的长度应记为( )
A.12.45cm B.12.34cm C.12.35cm D.12.36cm
6.小明为了给窗子配上一块玻璃,在以下的测量工具中,测量窗框尺寸最合理的是( )
A.分度值是1mm,长度是20cm的学生尺
B.分度值是1cm,长度是15m的皮卷尺
C.分度值是1mm,长度是2m的钢卷尺
D.以上刻度尺均可测量
7.小蒋同学参加中考体育测试,结果最可能达到的是( )
A.实心球成绩为40m B.立定跳远成绩为10m
C.跳绳1s跳100次 D.1000m跑步用时4min
8.如图所示是小红同学精确测量从家到学校所用的时间,下面读数正确的是( )
A.20s B.3.2min C.200s D.180s
9.关于错误和误差,下列说法中正确的是( )
A.错误是不可避免的
B.通过多次测量取平均值可以减少误差
C.误差是由不规范的操作造成的
D.错误是由于测量工具不够精密造成的
10.如图所示,刻度尺的分度值是( )
A.5.0cm B.0.1cm C.4.60cm D.9.60cm
二.填空题
1.如图所示,用刻度尺测物体的长度,则尺的分度值是 ,所测物体的长度是 。
2.小华对一支铅笔的长度进行4次正确测量,记录数据如下:17.58cm、17.57cm、17.56cm、17.57cm,该铅笔的长度是 cm,所用刻度尺的分度值是 。
3.如图1所示,物体的长度是 cm;如图2所示,符合长度测量要求的是 ;如图3所示,秒表的读数为 s。
4.某同学测得自己每分钟脉动次数为75次,由此,他计算出自己每次脉动的时间是 秒,在回家乘电梯上楼时,他用脉搏作计时工具,测得从楼底到自己家楼层的脉动次数是60次,那么,该同学乘电梯所用时间大约为 秒。
5.如图所示,读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),物体的读数为 cm。
三.实验探究题
1.如图所示:
(1)在测物体的长度时,两种读数方式中正确的是 图,刻度尺的分度值是 ,铅笔的长度
应为 cm。
(2)用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是 。若用毫米刻度尺测量,四次读数分别为26.04cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm。其中错误的数据是 ,该物理课本的长度应为 。
(3)若有一把刻度尺是用金属材料做成的,且这种金属材料受温度变化很明显,那么在严冬季节用它测量
物体的长度时,其测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.在长度、时间测量中完成下列问题
(1)用厚刻度尺测量木块的长度,下图所示的四种方法中正确的是 。
(2)在测量中,读数环节时完成下列填空。
(3)图甲中刻度尺的分度值是 ,所测铅笔长度的测量值是 。
(4)图乙中,秒表的示数是 。
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:A、该宽度仅略大于成年人大拇指宽度,尺寸过小,不符合日常握力计的实际规格,故A错误。
B、该宽度接近成年人手掌的宽度(大约10cm),符合手握式握力计的常规尺寸,方便单手握持测量,与实际最接近,故B正确。
C D、两个数值尺寸偏大,已经接近小臂长度,不适合单手抓握使用,不符合握力计的设计规格,故C、D错误。
故选:B。
2.【解答】解:在生活实际中,一拃长通常是指张开大拇指和中指两端的距离,女子的手相对较小,其“咫”(一拃长)大约在20cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
3.【解答】解:
物体的长度为L2.36cm。
故选:A。
4.【解答】解:A、图中刻度尺没有从零刻度线处开始,读数时会不准确,所以A错误。
B、图中刻度尺放置方向与被测长度一致,且刻度紧贴物体,所以B正确;
C、图中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,所以C错误;
D、图中刻度尺方向与被测物体方向不一致(倾斜了),所以D错误。
故选:B。
5.【解答】解:从题干中提供数据可知,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:L12.35cm。
故选:C。
6.【解答】解:
A、分度值是1mm,长度是20cm的学生尺分度值大小可以,但量程偏小,故A不合理;
B、分度值是1cm,长度是15m的皮卷尺的分度值和量程明显偏大,不合适用来测量窗框的长,故B不合理;
C、分度值是1毫米,量程是2米的钢卷尺用来测窗框合适,故C合理;
D、经过以上分析可知,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:
A、中学生掷实心球的成绩在10m左右,不可能达到40m。此选项不符合实际;
B、中学生立定跳远的成绩在2m左右,不可能达到10m。此选项不符合实际;
C、中学生1min跳绳可达100次,1s跳2次左右。此选项不符合实际;
D、中学生1000m跑的成绩一般在3min40s左右,速度慢的需要4min。此选项符合实际。
故选:D。
8.【解答】解:
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,指针在“3”和“4”之间,偏向“3”一侧,所以分针指示的时间为3min;
在停表的大表盘上,10s之间有10个小格,所以一个小格代表1s,指针在20s处,所以秒针指示的时间为20s,即停表的读数为3min20s=200s。
故选:C。
9.【解答】解:AD、错误操作不规范引起的,不是由于测量工具不够精密造成的,是可以避免的,故AD错误;
B、多次测量取平均值可以减小误差,故B正确;
C、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,因此误差不是错误,不是由不规范的操作造成的,故C错误。
故选:B。
10.【解答】解:
由图知: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,即此刻度尺的分度值为0.1cm,故B正确。
故选:B。
二.填空题
1.【解答】解:
由图知,在1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度为1mm,也就是此刻度尺的分度值为1mm;
由图知,起始端在6.00cm处,末端在9.80cm处,所以物体长度为L=9.80cm﹣6.00cm=3.80cm。
故答案为:1mm;3.80cm。
2.【解答】解:(1)将四次测量结果取平均值就是记录结果:17.57cm;
(2)图中,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。
故答案为:17.57;1mm。
3.【解答】解:
(1)由图1可知,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;物体左侧与3.50cm对齐,右侧与6.50cm对齐,物体的长度是6.50cm﹣3.50cm=3.00cm;
由图2可知,甲刻度尺的刻线没有紧靠被测物体,乙刻度尺的刻线紧靠被测物体,所以符合长度测量要求的是图乙;
(2)由图3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0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为5min=300s;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300s+37.5s=337.5s。
故答案为:3.00;乙;337.5。
4.【解答】解:
脉搏跳动一次所用的时间为0.8s;
乘电梯所用时间大约为0.8s×60=48s。
故答案为:0.8;48。
5.【解答】解:①读数时,视线要与尺面垂直,故选B;
②由图知:刻度尺的分度值是1mm;起始位置对应的刻度值是5.00cm,末端对应的刻度值是7.45~7.48cm之间,物体的长度约为L=2.48cm。
故答案为:B;2.48。
三.实验探究题
1.【解答】解:
(1)读图可知,乙图中刻度尺在读数时,视线并未与尺面末端刻度垂直,因此乙是错误的,甲是正确的;图甲中刻度尺的分度值为1mm,其示数为3.40cm;
(2)用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是取平均值减小误差;
四次读数中,26.42cm与其他数据相差较大,属错误数据,应去除。则物理课本的长度为L26.02cm;
(3)由于金属的热胀冷缩,严冬季节,尺子实际长度收缩变小,而刻度依然是原来标注的刻度,所以用其测量物体的长度时,其测量结果会偏大。
故答案为:(1)甲;1mm;3.40; (2)取平均值减小误差;26.42cm;26.02cm;(3)偏大。
2.【解答】解:(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、刻度尺的未与被测物体平行放置,故D错误。
故选C;
(3)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;铅笔左侧与零刻线对齐,右侧示数为5.85cm,所以铅笔的长度为L=5.85cm;
(4)小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,偏向6min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此秒表读数5min37.5s=5min37.5s。
故答案为:(1)C;(3)1mm;5.85cm;(4)5min37.5s。
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