1.2 测量长度和时间（重难点专练）物理新教材沪粤版八年级上册

1.2 测量长度和时间 题型01 长度单位换算与量级辨析 题型02 刻度尺使用规范与精准读数 题型03 时间单位换算与实际估测 题型04 时间测量工具与基础实验 题型05 误差与错误辨析及数据处理 题型06 长度与时间测量综合易错题 ▌题型01 长度单位换算与量级辨析 1．核心单位体系：国际单位制中长度基本单位为米（m），常用单位从大到小依次为 km、dm、cm、mm、μm、nm，相邻量级进率明确。 2．换算通用规则：数值不变，乘原单位与目标单位的进率，替换单位；跨级换算建议以米（m）为中转单位，避免进率混淆。 3．易错提醒：换算过程必须保留单位，禁止出现 “数值直接运算无单位” 的格式错误；建立常见物体的长度量级认知，是估测题的解题关键。 1．如图是一种神奇的“纳米纸”，水在“纳米纸”表面呈露珠状，纸的厚度约为3×10-8m，则下列单位换算推导过程正确的是（      ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据长度的进率关系可知， 故ABC错误，D正确。 故选D。 2．如图是殷墟出土的商代象牙尺。资料显示，该尺长为一尺，约160 mm，有10大格，每大格为一寸，每大格又分成10小格，每小格为一分。由此可知，该尺的分度值约为_______mm。若用商代象牙尺测量，试卷第一页上方“注意事项”黑线框短边约_______寸。 【答案】 1.6 1.6 【解析】该尺长160mm，分成10大格（一寸），每大格又分10小格（一分），则总小格数为 即每小格的长度，故分度值为1.6mm； 试卷第一页上方“注意事项”黑线框短边通常约为2.5cm，即25mm。每寸的长度为 短边对应的长度为 3．以下长度单位换算过程正确的选项是（    ） A．0.7dm=0.7nm×108=7.0×107nm B．0.7dm=0.7×108 nm =7.0×107nm C．0.7dm=0.7dm×108 =7.0×107nm D．0.7dm=0.7×108 dm =7.0×107nm 【答案】B 【解析】物理量不同单位的换算正确与否包括两方面：进率和过程。由于 所以，应是 故B正确，ACD错误。 故选B。 4．2020年突如其来的疫情打乱了我们原有的生活秩序。在中华大地上骤然打起了与新冠病毒的战役。新型冠状病毒是承载在飞沫上传播的，而飞沫的直径是5微米，我们常用的医用口罩可以过滤小至4微米，可以有效的预防病毒，下列关于5μm单位换算正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】AD．已知，则，物理单位换算的规范表达式应为“乘以换算因子”。故AD错误； B．单位换算时，需要换算的单位要接在进制的后边，则正确的换算应为，故B错误； C．已知，则，故C正确。 故选C。 5．我国与尼泊尔共同测得珠穆朗玛峰最新高度为 ______ ______。人的头发的直径约为 ______ ______。 【答案】 70 【解析】[1][2]因为1km=103m=104dm=105cm=106mm=109μm=1012nm 所以 [3]因为1mm=103μm 所以 [4]因为1mm=106nm 6．小明新买了一双鞋，发现鞋盒上“鞋码（标准脚长）”的标注方式如图所示，那么“245”对应的单位应是_____。医学研究发现，人的身高约是脚长的7倍，则小明的身高约为_____m。（保留两位有效数字） 【答案】 mm 1.7 【解析】[1]在鞋码的标注中，通常用毫米来表示脚长的数值。因为厘米这个单位对于鞋码来说数值相对较小，而米这个单位对于鞋码中的脚长来说数值太小了，所以这里“245”对应的单位是毫米mm； [2]人的身高约是脚长的7倍，则小明的身高约为 ▌题型02 刻度尺使用规范与精准读数 1．使用前三要素：观察零刻度线是否磨损、明确量程（测量范围）、确认分度值（相邻两刻度线的长度，决定测量精度）。 2．操作三规则：刻度尺放正、刻度线紧贴被测物体、零刻度线对准物体一端；零刻度磨损时，可选整刻度线为起点，最终结果做差。 3．读数三要求：视线正对刻度线；结果包含准确值、估读值、单位三部分；必须估读到分度值的下一位。 4．快速判断技巧：测量结果的倒数第二位，对应刻度尺的分度值。 7．一位同学用刻度均匀的米尺测得方桌边长为0.980m，他把这把刻度尺与标准刻度尺相比，发现他所用的刻度尺的实际长为1.003m，则方桌边长实际最接近（   ） A．0.981m B．0.979m C．0.983m D．1.001m 【答案】C 【解析】方桌边长实际最接近 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．同学们对如何科学测量长度展开了讨论，其中观点正确的是（　　） A．小丽：选取的尺子分度值越小越好 B．小明：为了使数据更精确，可以多估读几位 C．小刚：多次测量求取平均值，可以消除测量中的误差 D．小强：“0”刻度线磨损的刻度尺，可以使用其他整刻度线作为新的“0”刻度线 【答案】D 【解析】A．选择测量长度的刻度尺分度值不是越小越好，要根据实际测量要求选择合适分度值的刻度尺，故A错误； B．读数时，为了减小误差，应估读到分度值的下一位，多估读几位没有意义，故B错误； C．多次测量求平均值，可以减小误差，但误差不能消除，故C错误； D．“0”刻度线磨损的刻度尺，可以使用其它整刻度线作为新的“0”刻度线，测量时用末端刻度值减去起始端所对应的刻度值，就可以得到物体的长度，故D正确。 故选D。 9．小明用一把刻度尺测量物理书的宽度，他的测量方法如图所示，图中A点是他观察读数时眼睛的位置。 （1）请指出小明测量中的一个错误之处：______。 （2）纠正错误后小明前后测量了五次，读数分别是18.10cm、18.11cm、18.12cm、18.42cm、18.13cm，其中错误的数据是______，该课本的宽度应记为______。 （3）他多次测量的目的是______。 【答案】（1）刻度尺没有与被测边平行放置/读数时视线没有与尺面垂直；（2）18.42cm 18.12cm；（3）求平均值减小误差 【解析】（1）在使用刻度尺时，需要遵循刻度尺的使用规则，根据图示可知，此时刻度尺没有与被测边平行放置，读数时视线没有与尺面垂直。 （2）[1]重复测量同一物体的长度时，结果比较接近，由数据可知，错误的数据是第4次的18.42cm。 [2] 为了减小误差，测量时可以多次测量求平均值，该课本的宽度应记为 （3）由于测量工具、测量方法、测量者等因素的影响，测量值与真实值之间总会存在差异，即误差。多次测量取平均值是减小误差的常用方法之一。 10．某同学刻度尺测量某物体的长度。五次的记录数据分别为：17.82cm、17.83cm、17.81cm、17.28cm、17.81cm。这把尺子的分度值_____cm，其中错误的数据是_____cm，物体的长度应为_____cm。运动会上裁判员科学的测量能体现体育运动公正的精神。在跳远比赛中，裁判员用皮尺测量比赛成绩时，如果在测量时将皮尺拉得太紧，则测量值将会_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】 0.1 17.28 17.82 偏小 【解析】记录值的最后一位是估计值，可见刻度尺的分度值为1mm，即0.1cm；观察5个测量值数据发现，数据17.28cm与其余四次记录的数值偏差太大，此测量数据是错误；物体的长度为 用被拉紧了的皮卷尺测量跳远成绩时，皮卷尺的分度值变大，因此其读数比真实值偏小。 11．一般情况下，塑料的热胀冷缩变化会大于金属，则高温下用塑料尺测出的长度会比实际长度______；用较长的钢尺测量较短塑料尺的长度，高温下测得的长度与常温下测量的相比______。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】 偏小 偏大 【解析】[1]高温下用塑料尺受热膨胀，分度值变大，导致塑料尺测出的长度会比实际长度偏小。 [2]用较长的钢尺测量较短塑料尺的长度，高温下，钢尺和塑料尺都会热胀。但塑料热胀冷缩变化大于金属，所以塑料尺膨胀得更明显。钢尺测量时，由于塑料尺膨胀后实际长度变长，而钢尺膨胀相对小，刻度变化相对小，所以高温下测得的长度与常温下测量的相比偏大。 12．在测量某物体的长度时，用了如图所示的刻度尺，为了让读数更精确，应选择________刻度尺，所测物块的长度为________cm。 【答案】 乙 2.80 【解析】[1]由图可知，甲刻度尺上1cm之间有2个小格，所以一个小格代表的长度是0.5cm，即此刻度尺的分度值为0.5cm；乙刻度尺上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，使用乙刻度尺测量较准确。 [2]使用乙刻度尺测量物体长度，读数时估读到分度值的下一位，物块左侧与0.00cm对齐，右侧与2.80cm对齐，所以物块的长度。 ▌题型03 时间单位换算与实际估测 1．单位体系：国际单位制中时间基本单位为秒（s），常用单位从大到小依次为 h、min、s、ms、μs、ns；时、分、秒为 60 进制，毫秒、微秒、纳秒为千进制。 2．换算技巧：跨级换算以秒（s）为中转单位；注意区分 60 进制与千进制，避免进率混淆。 3．估测基准：建立常见时间的量级认知，如成人脉搏每分钟约 70 次、国歌演奏约 46s、一节课约 45min，以此为参照判断选项。 13．时间单位换算： （1）中学生百米赛跑用时约15s＝________h。 （2）中学生跑完1 000 m用时约4 min＝______s。 【答案】 240 【解析】[1]因为，所以 [2]因为1min=60s，所以4min=4×60s=240s 14．下列有关时间单位换算正确的是（    ） A．30分 =0.5时 B．0.25时＝25分 C．3小时=18分 D．1天=12小时 【答案】A 【解析】A．因为，所以 故A正确； B．因为，所以 故B错误； C．因为，所以 故C错误； D．根据地球自转周期可知，1天=24小时，故D错误。 故选A。 15．小刚从广州到深圳，乘坐上午9时30分的汽车从广州准时出发，到深圳时是上午11时42分，那么他所用的时间是_______h=_______min=_______s。 【答案】 2.2 132 7920 【解析】[1]由题意可知，汽车行驶的时间为2h12min，由于 则 所以 [2]因为，所以 [3]因为，所以 16．在国际单位制中，时间的基本单位是______，符号是s，一天等于______s。 【答案】 秒 86400 【解析】[1][2]时间的单位有时、秒、分等，国际单位制中时间的单位是秒；一天的时间是 17．1节课的时间是0.75_____。 【答案】h（小时） 【解析】中小学一节课的时间一般在45min，即0.75h（小时）左右。 18．科学制作小组准备制作一个“水钟”来计时， 准备的实验材料有饮料瓶、打孔器、水、笔、纸条、钟表、剪刀等。实验步骤如图所示： （1）初步制作 取两个饮料瓶按虚线位置剪开成为甲、乙两瓶，乙瓶瓶盖上钻一小孔，乙瓶叠放在甲瓶上，乙瓶上的水将滴落到甲瓶中。 （2）在空甲瓶壁贴上纸条，用秒表计时，在纸条上标出每一分钟水面的______，______（选填“从上到下”或“从下到上”）顺序标出对应1~10分钟的时间刻度；如果在乙瓶壁贴上纸条，______（选填“能”或“不能”）标出1~10分钟的时间刻度； （3）实验后，同学们发现有的“水钟”能记录很长时间，有的则不可以，主要原因可能是瓶盖上小孔______（选填“大小”或“形状”）不一致，造成相同时间内，滴的水滴数量不相同。 【答案】 高度 从下到上 能 大小 【解析】（2）[1][2][3]在空甲瓶壁贴上纸条，用秒表计时，在纸条上标出每一分钟水面的高度，随着时间的推移，甲瓶中水量增加，所以按照从下到上的顺序标出对应1~10分钟的时间刻度；如果在乙瓶壁贴上纸条，根据水的体积不变可知，能标出1~10分钟的时间刻度。 （3）[4]孔越大，滴水的速度越快，孔越小，滴水的速度越慢，因此原因是瓶盖上小孔大小不一致，造成相同时间内，滴的水滴数量不相同。 ▌题型04 时间测量工具与基础实验 1．常用工具及精度：摆钟、普通钟表精度较低，适合日常计时；电子秒表精度高，是实验室常用计时工具。 2．机械秒表读数规则：小表盘读取分钟数，观察指针是否过半分钟刻度线；未过半则大表盘读 0~30s，过半则读 30~60s；最终结果为分钟数 + 秒数。 3．实验误差优化：测量短周期事件时，采用 “测多算少” 法（测量 n 次总时间，再计算单次时间），可显著减小误差。 19．（多选）下列关于停表读数的说法中，正确的是（　　） A．停表的大表盘分度值一定是0.1s B．小表盘指针在两个整数刻度之间时，大表盘一律读 C．停表读数不需要估读 D．停表的总读数等于小表盘读数加大表盘读数 【答案】CD 【解析】A．停表大表盘分度值不唯一，常见有0.1s、0.2s两种规格，并非一定是0.1s，故A错误； B．小表盘指针在两整数间时，要区分是否过半分钟刻度：指针未过半格：大表盘读；指针过半格，大表盘读，故B错误； C．停表（包括机械停表）的指针跳动是跳跃式的，最小分度值已经固定，读数时只需读到最小分度值即可，不需要估读，故C正确； D．停表读数为总时间等于小表盘分钟读数加大表盘秒读数，故D正确。 故选CD。 20．如图所示，秒表的示数为______min______s。 【答案】 6 8.0 【解析】【1】小表盘的分度值为 0.5min（即每一小格代表 0.5分钟）。 指针位于 6min 和 7min 之间，因此分针盘读数为 6min。 【2】大表盘的分度值为 0.1 s（即每一小格代表 0.1 秒）。由于分针已超过6min，但是未超过6.5min，秒针应读取0-30s区间的数值。指针指向8.0s位置，因此秒针盘读数为 8.0s。 21．用电子秒表测量小东同学的脉搏跳动30次的时间，测量结果如表所示： 序号 脉搏跳动30次所用的时间/s 1 26.52 2 25.32 3 25.86 脉搏跳动30次所用时间的平均值：﹣﹣﹣﹣﹣﹣ （1）在计时模式下，按下_______ 按钮，电子秒表开始计时； （2）根据表中数据可知，脉搏跳动30次所用时间的平均值：__________ ； （3）实验时多次测量取平均值的目的是_________ 。 【答案】（1）启动；（2）25.90s；（3）减小误差 【解析】（1）在计时模式下，按下启动按钮，电子秒表开始计时。 （2）根据表中数据可知，脉搏跳动30次所用时间的平均值 （3）实验时多次测量取平均值的目的是减小误差。 22．在测量30s脉搏跳动次数的活动中，如图所示工具最适合计时的是（　　） A．图甲：记里鼓车——车走一里，敲一下鼓 B．图乙：钟表——用于日常查看时间 C．图丙：沙漏——计时25分钟 D．图丁：手表——可以显示14:18:05 【答案】D 【解析】A．图甲：记里鼓车——车走一里，敲一下鼓，能测量长度，不能精确测量该时间，故A不符合题意； B．图乙：钟表——用于日常查看时间，读数不方便，不便于精确测量该时间，故B不符合题意； C．图丙：沙漏——计时25分钟，不能精确测量该时间，故C不符合题意； D．图丁：手表——可以显示14：18：05，可以直接读出时间，比较方便，最适合计时，故D符合题意。 故选D。 23．阅读文章《计时的历史》，回答下列问题： 《计时的历史》 四季更替，草木枯荣。从人类意识觉醒开始，“时间”便如影随形。在上古时代，人们就已经意识到可以根据太阳或月亮的周期性变化来认识抽象的时间。以太阳的东升西落为基准，人们总结出“天”这样的标准时间单位，来为抽象的时间赋予具体化的意义。后来人们开始发展更加精密的计时仪器。中国最晚到隋朝，人们就已经建造起来显示一天中各个时间的日晷了，西方则在公元1100年左右出现沙漏这样的计时装置，1656年人们正式开始使用单摆的周期性运动为基准来建造摆钟。从古代根据天体运行，到今天我们采用原子钟来计时，这些工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧。 计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准计时的，比如日晷以日地相对运动的周期为基准；机械摆钟以摆的摆动周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定，测量时间的精准度就越高，就越适合作为时间单位的标准，这个理念也同样出现在其他物理量标准单位的定义中。我们知道，我国北方的夏天白昼时长比冬天时要长很多，因此日晷的精准度会显著地被季节影响。在1967年前，秒的标准通常基于一个太阳日（即太阳相对地表东升西落的周期）或者一个回归年（即太阳直射点两次到达北回归线的时间间隔）作为基准，并基于此来定义秒的标准。但由于天体运行终究不够稳定，地球除了太阳也受到如木星这样的其他天体的影响，这种方法的精确程度仍然不够可靠。在1967年，国际计量大会将“1秒”重新定义为铯133原子辐射电磁波振荡9192631770个周期的持续时间。原子钟以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，受到量子力学规律的保护，电磁波的振荡周期拥有极高的稳定性，这使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。 计时工具的演变，展现了人类“时间文化”的进程，更彰显出人类精益求精、不断探索、追求卓越的科学精神。 （1）原子钟可以作为计时的基准钟，依据的是原子辐射电磁波振荡周期的________； （2）下列物体相比较，最适合提供时间单位标准的是________； A．摆动的小球 B．沿直线运动的汽车 C．静止的书本 （3）下列事物相比较，最适合提供长度单位标准的是________； A．国王的脚长 B．全球人口的平均身高 C．地球到太阳的最远距离 （4）在实际生活中会出现各种“标准”。请你结合文中对时间“标准”的理解，除文中提到的实例外，再列举一个“标准”，并说明该“标准”在具体实例中是如何应用的____________________________________。 【答案】（1）高稳定性；（2）A；（3）C；（4）体温标准，正常体温约37℃，用于判断是否发烧 【解析】（1）由题可知，原子钟受到量子力学规律的保护，电磁波的振荡周期拥有极高的稳定性。所以它作为计时基准的依据是稳定性。 （2）由文中描述可知，选作时钟基准的运动周期越稳定，测量时间的精确度越高。因此摆动的小球如果周期固定（如单摆），可计时；沿直线运动的汽车速度会变，不适合；静止的书本没有周期性运动，不能计时，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）要作为长度单位的标准需要具有高稳定性、可复现、不受人为因素影响的自然基准。国王的脚长，因人而异，不普适，全球人口的平均身高，会随时间变化，不稳定。地球到太阳的最远距离比较固定，虽然测量不便，但相较于其它两个更符合长度单位标准的要求，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）如质量标准，普通中学生质量约50kg，用于判断身体是否过于肥胖；体温标准，正常体温约37℃，用于判断是否发烧等。 24．时间也是物理学中的基本物理量。 （1）在国际单位制中，时间的单位是___________（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。1h=60min=___________s（1min=60s）。 （2）时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中，通常用钟表测量时间，实验室和运动场常用___________测量时间。 【答案】（1）秒 3600；（2）秒表 【解析】（1）[1][2]在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s；常用单位还有h、min等，其中1h=60min，1min=60s，所以1h=3600s。 （2）实验室和运动场需要精确测量短时间间隔，常用工具为秒表。 ▌题型05 误差与错误辨析及数据处理 1．本质区别：误差是测量值与真实值的差异，由工具精度、环境、估读等因素导致，不可避免，只能减小；错误由操作不规范、读数错误等导致，完全可以避免。 2．减小误差的三种方法：多次测量求平均值、选用更精密的测量工具、改进测量方法。 3．数据处理规则：求平均值前先剔除偏差过大的错误数据；平均值的小数位数必须与原测量值保持一致，即与刻度尺分度值匹配，不能随意增加位数。 25．用如图方式测量笔状橡皮的长度，该测量_______（选填“一定”或“不一定”）要从刻度尺的零刻度线开始测量，测得橡皮的长度为_______cm。小华对某物体的长度进行了4次正确测量，记录数据如下：17.58cm、17.57cm、17.56cm、17.57cm，该物体的长度是_______cm。 【答案】 不一定 3.50 17.57 【解析】[1]只要被测量物体一端对准某条刻度线即可进行测量，不一定对准0刻度线。 [2]橡皮的长度为 [3]多次测量求平均值，物体的长度为 26．在“用刻度尺测量长度”的分组实验中，某小组6位同学利用分度值为1毫米的刻度尺测量同一本物理课本的长度，测量结果分别为25.9mm、25.8mm、25.88mm、25.7mm、26.0mm、28.9mm，他们进行数据分析，确定这本物理课本的长度应记录为（    ） A．25.82mm B．25.8mm C．25.85mm D．25.9mm 【答案】D 【解析】分度值为1毫米的刻度尺测量物理课本的长度，测量结果要估读到分度值下一位，所以数据25.88mm错误，28.9mm与其他数据相差太大，因此也是错误的，为了减小误差，多次测量取平均值，所以物理课本的长度应记录为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 27．实验小组的5位同学用相同刻度尺测量同一支铅笔的长度，结果是17.52cm、17.52cm、17.20cm、17.53cm、17.516cm，下列说法正确的是（   ） A．所选用的刻度尺分度值为1cm B．只要认真操作，误差是可以避免的 C．根据实验数据，铅笔的长度约为17.52cm D．17.516cm这个数据是由于测量误差造成的 【答案】C 【解析】A. 测量结果的倒数第二位对应刻度尺的分度值，由测量结果（如17.52cm）记录到0.01cm可知，刻度尺的分度值为1mm，不是1 cm，故A错误； B. 误差是测量值与真实值之间的差异，是不可避免的，只能通过改进测量方法等减小，故B错误； C. 先去掉偏差较大的17.20 cm和不符合测量精度的17.516 cm，再计算剩余数据的平均值为 故C正确； D. 17.516 cm不符合测量结果需与刻度尺分度值对应（精确到0.01 cm）的要求，是记录错误导致的，不是测量误差造成，故D错误。 故选C。 28．如图所示，为了让读数更精确，应选择________刻度尺，所测物块的长度为________，若分别利用两把尺子测量，均正确操作，发现所测长度有差异，这是由于________造成的（选填“错误”或“误差”）。 【答案】 乙 2.80 误差 【解析】[1]由图可知，甲刻度尺的分度值为0.5cm，乙刻度尺的分度值为1mm，乙刻度尺的分度值更小，测量精度更高，为了让读数更精确，应选择乙刻度尺。 [2]读数时要估读到分度值的下一位，图中物体的长度为2.80cm。 [3]分别利用两把尺子测量，且正确操作，发现测量结果有差异，是因为测量工具本身的精度不同，属于误差，误差是不可避免的。 29．小明同学对初中物理课本的宽度进行了五次测量，记录数据分别为18.51cm，18.52cm，18.11cm， 18.50cm，18.53， 下列说法正确的是（　　） A．数据18.50cm 中的“0”没有意义，可以舍去 B．小明同学使用的刻度尺的分度值为0.01cm C．此次测量出的物理课本宽度为18.51cm D．测量多次的目的是为了得到普遍规律 【答案】C 【解析】A．数据中的最后一位是估读的，即数据中的“0”是估读的，反映了刻度尺的精确程度，不可舍去，故A错误； B．由题干数据可知，数据都有两位小数，使用刻度尺进行测量时，读数估读到分度值后一位，因此刻度尺的分度值为，故B错误； C．从五次测量结果中可以发现，第三次测量结果与其余四次的测量结果相差过大，因此第三次测量结果为错误数据，第五次测量结果没有单位，视为无效记录，所以对其余三次测量结果求取平均值可得，最终课本宽度为 故C正确； D．在本实验中，测量多次的目的是求平均值，以便减小误差，故D错误。 故选C。 30．按要求完成下列填空； （1）如图所示，物体A的长度为______cm，秒表的读数为______s。 （2）小明用塑料卷尺测一张桌子的长度，他共测了5次，5次测量记录分别为，，，，，那么这一物体的长度应记作______cm。若测量时用力拉塑料卷尺，那么，会使测量结果______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）2.80 80；（2）75.2 偏小 【解析】（1）[1]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表，即刻度尺的分度值为0.1cm，在读数时需要估读到分度值的下一位，物体左端与4.00cm对齐，右端在6.80cm刻度线，则物体的长度为 [2]秒表读法是先读小表盘（分钟整数部分），再读大表盘（秒和秒的小数部分），两者相加。若小表盘指针超过数字间的“半格”，说明大表盘要读30-60秒，未超过则读0-30秒。由图像可知该停表大表盘分度值为0.1s，小表盘分度值0.5min，分针指在1-2之间，靠近1一侧，因此秒针对应时间为20s，因此读数是1min20s，合80s。 （2）[1]第二次数据77.1cm与其它四个测量结果比较，差别很大，所以此数值是错误的，应该舍去，桌子的长度应取剩余四个数据的平均值，且记录结果与原数据精确程度一致，即保留到与测量数值位数一样，故 [2]若测量时用力拉塑料卷尺，卷尺被拉长，分度值的实际长度变大，而读数时仍按原分度值读数，所以会使测量结果偏小。 ▌题型06 长度与时间测量综合易错题 1．综合考查长度与时间的单位换算、工具使用、读数规则、误差辨析等核心易错点。 2．解题通用步骤：先明确分度值、规范读数、统一单位、区分误差与错误，再综合判断。 31．下列关于长度和时间测量的说法，正确的是（　　） A．测量长度时，必须从零刻度线开始测量 B．时间测量的误差可以通过多次测量完全消除 C．测量结果的倒数第二位对应的是测量工具的分度值 D．中学生百米赛跑成绩约为 8 s 【答案】C 【解析】A．零刻度线磨损时可从整刻度线开始测量，并非必须从零刻度开始，故 A 错误； B．误差只能减小，无法完全消除，故 B 错误； C．测量结果的倒数第二位对应测量工具的分度值，是判断精度的常用方法，故 C 正确； D．中学生百米跑成绩约 15s，8s 远超人类极限，故 D 错误。 故选 C。 32．用分度值为 1mm 的刻度尺测量物体长度，物体左端对齐 1.50cm 刻度线，右端对齐 5.80cm 刻度线，则物体长度为______cm，合____________μm。 【答案】4.30； 【解析】物体长度； 单位换算：。 33．某同学测量自己的脉搏，1 分钟内脉搏跳动了 72 次。下列说法正确的是（　　） A．脉搏跳动一次的时间约为 0.8 s B．脉搏跳动 10 次的时间一定是 8 s C．用秒表测 1 次跳动的时间，误差最小 D．该测量结果不存在任何误差 【答案】A 【解析】A．每分钟 = 60s，单次跳动时间，故 A 正确； B．脉搏跳动不是绝对匀速的，10 次时间不一定恰好是 8s，故 B 错误； C．单次测量误差大，测多算少法误差更小，故 C 错误； D．任何测量都存在误差，该结果也有误差，故 D 错误。 故选 A。 34．下列关于长度和时间测量的估测，最接近实际的是（　　） A．物理课本的宽度约为 18 dm B．完整做一遍课间操的时间约为 15 min C．教室门的高度约为 2.5 mm D．中学生眨一次眼的时间约为 2 s 【答案】B 【解析】A．物理课本宽度约 18cm，即 1.8dm，故 A 不符合实际； B．课间操时长约 15min，符合实际，故 B 正确； C．教室门高度约 2.5m，故 C 不符合实际； D．人眨一次眼约 0.2~0.4s，故 D 不符合实际。 故选 B。 35．有三把刻度尺，甲的分度值为 1dm，乙的分度值为 1cm，丙的分度值为 1mm。用它们测量同一物体的长度，下列说法正确的是（　　） A．甲刻度尺的测量结果最准确 B．丙刻度尺的误差最小 C．乙刻度尺适合测量纸张厚度 D．三把尺子的测量误差相同 【答案】B 【解析】分度值越小，测量精度越高，误差越小。三者精度丙＞乙＞甲。 A．甲分度值最大，精度最低，故 A 错误； B．丙分度值最小，精度最高，误差最小，故 B 正确； C．纸张厚度远小于 1cm，乙刻度尺精度不足，故 C 错误； D．三把尺子精度不同，误差不同，故 D 错误。 故选 B。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 测量长度和时间 题型01 长度单位换算与量级辨析 题型02 刻度尺使用规范与精准读数 题型03 时间单位换算与实际估测 题型04 时间测量工具与基础实验 题型05 误差与错误辨析及数据处理 题型06 长度与时间测量综合易错题 ▌题型01 长度单位换算与量级辨析 1．核心单位体系：国际单位制中长度基本单位为米（m），常用单位从大到小依次为 km、dm、cm、mm、μm、nm，相邻量级进率明确。 2．换算通用规则：数值不变，乘原单位与目标单位的进率，替换单位；跨级换算建议以米（m）为中转单位，避免进率混淆。 3．易错提醒：换算过程必须保留单位，禁止出现 “数值直接运算无单位” 的格式错误；建立常见物体的长度量级认知，是估测题的解题关键。 1．如图是一种神奇的“纳米纸”，水在“纳米纸”表面呈露珠状，纸的厚度约为3×10-8m，则下列单位换算推导过程正确的是（      ） A． B． C． D． 2．如图是殷墟出土的商代象牙尺。资料显示，该尺长为一尺，约160 mm，有10大格，每大格为一寸，每大格又分成10小格，每小格为一分。由此可知，该尺的分度值约为_______mm。若用商代象牙尺测量，试卷第一页上方“注意事项”黑线框短边约_______寸。 3．以下长度单位换算过程正确的选项是（    ） A．0.7dm=0.7nm×108=7.0×107nm B．0.7dm=0.7×108 nm =7.0×107nm C．0.7dm=0.7dm×108 =7.0×107nm D．0.7dm=0.7×108 dm =7.0×107nm 4．2020年突如其来的疫情打乱了我们原有的生活秩序。在中华大地上骤然打起了与新冠病毒的战役。新型冠状病毒是承载在飞沫上传播的，而飞沫的直径是5微米，我们常用的医用口罩可以过滤小至4微米，可以有效的预防病毒，下列关于5μm单位换算正确的是（    ） A． B． C． D． 5．我国与尼泊尔共同测得珠穆朗玛峰最新高度为 ______ ______。人的头发的直径约为 ______ ______。 6．小明新买了一双鞋，发现鞋盒上“鞋码（标准脚长）”的标注方式如图所示，那么“245”对应的单位应是_____。医学研究发现，人的身高约是脚长的7倍，则小明的身高约为_____m。（保留两位有效数字） ▌题型02 刻度尺使用规范与精准读数 1．使用前三要素：观察零刻度线是否磨损、明确量程（测量范围）、确认分度值（相邻两刻度线的长度，决定测量精度）。 2．操作三规则：刻度尺放正、刻度线紧贴被测物体、零刻度线对准物体一端；零刻度磨损时，可选整刻度线为起点，最终结果做差。 3．读数三要求：视线正对刻度线；结果包含准确值、估读值、单位三部分；必须估读到分度值的下一位。 4．快速判断技巧：测量结果的倒数第二位，对应刻度尺的分度值。 7．一位同学用刻度均匀的米尺测得方桌边长为0.980m，他把这把刻度尺与标准刻度尺相比，发现他所用的刻度尺的实际长为1.003m，则方桌边长实际最接近（   ） A．0.981m B．0.979m C．0.983m D．1.001m 8．同学们对如何科学测量长度展开了讨论，其中观点正确的是（　　） A．小丽：选取的尺子分度值越小越好 B．小明：为了使数据更精确，可以多估读几位 C．小刚：多次测量求取平均值，可以消除测量中的误差 D．小强：“0”刻度线磨损的刻度尺，可以使用其他整刻度线作为新的“0”刻度线 9．小明用一把刻度尺测量物理书的宽度，他的测量方法如图所示，图中A点是他观察读数时眼睛的位置。 （1）请指出小明测量中的一个错误之处：______。 （2）纠正错误后小明前后测量了五次，读数分别是18.10cm、18.11cm、18.12cm、18.42cm、18.13cm，其中错误的数据是______，该课本的宽度应记为______。 （3）他多次测量的目的是______。 10．某同学刻度尺测量某物体的长度。五次的记录数据分别为：17.82cm、17.83cm、17.81cm、17.28cm、17.81cm。这把尺子的分度值_____cm，其中错误的数据是_____cm，物体的长度应为_____cm。运动会上裁判员科学的测量能体现体育运动公正的精神。在跳远比赛中，裁判员用皮尺测量比赛成绩时，如果在测量时将皮尺拉得太紧，则测量值将会_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 11．一般情况下，塑料的热胀冷缩变化会大于金属，则高温下用塑料尺测出的长度会比实际长度______；用较长的钢尺测量较短塑料尺的长度，高温下测得的长度与常温下测量的相比______。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 12．在测量某物体的长度时，用了如图所示的刻度尺，为了让读数更精确，应选择________刻度尺，所测物块的长度为________cm。 ▌题型03 时间单位换算与实际估测 1．单位体系：国际单位制中时间基本单位为秒（s），常用单位从大到小依次为 h、min、s、ms、μs、ns；时、分、秒为 60 进制，毫秒、微秒、纳秒为千进制。 2．换算技巧：跨级换算以秒（s）为中转单位；注意区分 60 进制与千进制，避免进率混淆。 3．估测基准：建立常见时间的量级认知，如成人脉搏每分钟约 70 次、国歌演奏约 46s、一节课约 45min，以此为参照判断选项。 13．时间单位换算： （1）中学生百米赛跑用时约15s＝________h。 （2）中学生跑完1 000 m用时约4 min＝______s。 14．下列有关时间单位换算正确的是（    ） A．30分 =0.5时 B．0.25时＝25分 C．3小时=18分 D．1天=12小时 15．小刚从广州到深圳，乘坐上午9时30分的汽车从广州准时出发，到深圳时是上午11时42分，那么他所用的时间是_______h=_______min=_______s。 16．在国际单位制中，时间的基本单位是______，符号是s，一天等于______s。 17．1节课的时间是0.75_____。 18．科学制作小组准备制作一个“水钟”来计时， 准备的实验材料有饮料瓶、打孔器、水、笔、纸条、钟表、剪刀等。实验步骤如图所示： （1）初步制作 取两个饮料瓶按虚线位置剪开成为甲、乙两瓶，乙瓶瓶盖上钻一小孔，乙瓶叠放在甲瓶上，乙瓶上的水将滴落到甲瓶中。 （2）在空甲瓶壁贴上纸条，用秒表计时，在纸条上标出每一分钟水面的______，______（选填“从上到下”或“从下到上”）顺序标出对应1~10分钟的时间刻度；如果在乙瓶壁贴上纸条，______（选填“能”或“不能”）标出1~10分钟的时间刻度； （3）实验后，同学们发现有的“水钟”能记录很长时间，有的则不可以，主要原因可能是瓶盖上小孔______（选填“大小”或“形状”）不一致，造成相同时间内，滴的水滴数量不相同。 ▌题型04 时间测量工具与基础实验 1．常用工具及精度：摆钟、普通钟表精度较低，适合日常计时；电子秒表精度高，是实验室常用计时工具。 2．机械秒表读数规则：小表盘读取分钟数，观察指针是否过半分钟刻度线；未过半则大表盘读 0~30s，过半则读 30~60s；最终结果为分钟数 + 秒数。 3．实验误差优化：测量短周期事件时，采用 “测多算少” 法（测量 n 次总时间，再计算单次时间），可显著减小误差。 19．（多选）下列关于停表读数的说法中，正确的是（　　） A．停表的大表盘分度值一定是0.1s B．小表盘指针在两个整数刻度之间时，大表盘一律读 C．停表读数不需要估读 D．停表的总读数等于小表盘读数加大表盘读数 20．如图所示，秒表的示数为______min______s。 21．用电子秒表测量小东同学的脉搏跳动30次的时间，测量结果如表所示： 序号 脉搏跳动30次所用的时间/s 1 26.52 2 25.32 3 25.86 脉搏跳动30次所用时间的平均值：﹣﹣﹣﹣﹣﹣ （1）在计时模式下，按下_______ 按钮，电子秒表开始计时； （2）根据表中数据可知，脉搏跳动30次所用时间的平均值：__________ ； （3）实验时多次测量取平均值的目的是_________ 。 22．在测量30s脉搏跳动次数的活动中，如图所示工具最适合计时的是（　　） A．图甲：记里鼓车——车走一里，敲一下鼓 B．图乙：钟表——用于日常查看时间 C．图丙：沙漏——计时25分钟 D．图丁：手表——可以显示14:18:05 23．阅读文章《计时的历史》，回答下列问题： 《计时的历史》 四季更替，草木枯荣。从人类意识觉醒开始，“时间”便如影随形。在上古时代，人们就已经意识到可以根据太阳或月亮的周期性变化来认识抽象的时间。以太阳的东升西落为基准，人们总结出“天”这样的标准时间单位，来为抽象的时间赋予具体化的意义。后来人们开始发展更加精密的计时仪器。中国最晚到隋朝，人们就已经建造起来显示一天中各个时间的日晷了，西方则在公元1100年左右出现沙漏这样的计时装置，1656年人们正式开始使用单摆的周期性运动为基准来建造摆钟。从古代根据天体运行，到今天我们采用原子钟来计时，这些工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧。 计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准计时的，比如日晷以日地相对运动的周期为基准；机械摆钟以摆的摆动周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定，测量时间的精准度就越高，就越适合作为时间单位的标准，这个理念也同样出现在其他物理量标准单位的定义中。我们知道，我国北方的夏天白昼时长比冬天时要长很多，因此日晷的精准度会显著地被季节影响。在1967年前，秒的标准通常基于一个太阳日（即太阳相对地表东升西落的周期）或者一个回归年（即太阳直射点两次到达北回归线的时间间隔）作为基准，并基于此来定义秒的标准。但由于天体运行终究不够稳定，地球除了太阳也受到如木星这样的其他天体的影响，这种方法的精确程度仍然不够可靠。在1967年，国际计量大会将“1秒”重新定义为铯133原子辐射电磁波振荡9192631770个周期的持续时间。原子钟以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，受到量子力学规律的保护，电磁波的振荡周期拥有极高的稳定性，这使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。 计时工具的演变，展现了人类“时间文化”的进程，更彰显出人类精益求精、不断探索、追求卓越的科学精神。 （1）原子钟可以作为计时的基准钟，依据的是原子辐射电磁波振荡周期的________； （2）下列物体相比较，最适合提供时间单位标准的是________； A．摆动的小球 B．沿直线运动的汽车 C．静止的书本 （3）下列事物相比较，最适合提供长度单位标准的是________； A．国王的脚长 B．全球人口的平均身高 C．地球到太阳的最远距离 （4）在实际生活中会出现各种“标准”。请你结合文中对时间“标准”的理解，除文中提到的实例外，再列举一个“标准”，并说明该“标准”在具体实例中是如何应用的____________________________________。 24．时间也是物理学中的基本物理量。 （1）在国际单位制中，时间的单位是___________（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。1h=60min=___________s（1min=60s）。 （2）时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中，通常用钟表测量时间，实验室和运动场常用___________测量时间。 ▌题型05 误差与错误辨析及数据处理 1．本质区别：误差是测量值与真实值的差异，由工具精度、环境、估读等因素导致，不可避免，只能减小；错误由操作不规范、读数错误等导致，完全可以避免。 2．减小误差的三种方法：多次测量求平均值、选用更精密的测量工具、改进测量方法。 3．数据处理规则：求平均值前先剔除偏差过大的错误数据；平均值的小数位数必须与原测量值保持一致，即与刻度尺分度值匹配，不能随意增加位数。 25．用如图方式测量笔状橡皮的长度，该测量_______（选填“一定”或“不一定”）要从刻度尺的零刻度线开始测量，测得橡皮的长度为_______cm。小华对某物体的长度进行了4次正确测量，记录数据如下：17.58cm、17.57cm、17.56cm、17.57cm，该物体的长度是_______cm。 26．在“用刻度尺测量长度”的分组实验中，某小组6位同学利用分度值为1毫米的刻度尺测量同一本物理课本的长度，测量结果分别为25.9mm、25.8mm、25.88mm、25.7mm、26.0mm、28.9mm，他们进行数据分析，确定这本物理课本的长度应记录为（    ） A．25.82mm B．25.8mm C．25.85mm D．25.9mm 27．实验小组的5位同学用相同刻度尺测量同一支铅笔的长度，结果是17.52cm、17.52cm、17.20cm、17.53cm、17.516cm，下列说法正确的是（   ） A．所选用的刻度尺分度值为1cm B．只要认真操作，误差是可以避免的 C．根据实验数据，铅笔的长度约为17.52cm D．17.516cm这个数据是由于测量误差造成的 28．如图所示，为了让读数更精确，应选择________刻度尺，所测物块的长度为________，若分别利用两把尺子测量，均正确操作，发现所测长度有差异，这是由于________造成的（选填“错误”或“误差”）。 29．小明同学对初中物理课本的宽度进行了五次测量，记录数据分别为18.51cm，18.52cm，18.11cm， 18.50cm，18.53， 下列说法正确的是（　　） A．数据18.50cm 中的“0”没有意义，可以舍去 B．小明同学使用的刻度尺的分度值为0.01cm C．此次测量出的物理课本宽度为18.51cm D．测量多次的目的是为了得到普遍规律 30．按要求完成下列填空； （1）如图所示，物体A的长度为______cm，秒表的读数为______s。 （2）小明用塑料卷尺测一张桌子的长度，他共测了5次，5次测量记录分别为，，，，，那么这一物体的长度应记作______cm。若测量时用力拉塑料卷尺，那么，会使测量结果______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 ▌题型06 长度与时间测量综合易错题 1．综合考查长度与时间的单位换算、工具使用、读数规则、误差辨析等核心易错点。 2．解题通用步骤：先明确分度值、规范读数、统一单位、区分误差与错误，再综合判断。 31．下列关于长度和时间测量的说法，正确的是（　　） A．测量长度时，必须从零刻度线开始测量 B．时间测量的误差可以通过多次测量完全消除 C．测量结果的倒数第二位对应的是测量工具的分度值 D．中学生百米赛跑成绩约为 8 s 32．用分度值为 1mm 的刻度尺测量物体长度，物体左端对齐 1.50cm 刻度线，右端对齐 5.80cm 刻度线，则物体长度为______cm，合____________μm。 33．某同学测量自己的脉搏，1 分钟内脉搏跳动了 72 次。下列说法正确的是（　　） A．脉搏跳动一次的时间约为 0.8 s B．脉搏跳动 10 次的时间一定是 8 s C．用秒表测 1 次跳动的时间，误差最小 D．该测量结果不存在任何误差 34．下列关于长度和时间测量的估测，最接近实际的是（　　） A．物理课本的宽度约为 18 dm B．完整做一遍课间操的时间约为 15 min C．教室门的高度约为 2.5 mm D．中学生眨一次眼的时间约为 2 s 35．有三把刻度尺，甲的分度值为 1dm，乙的分度值为 1cm，丙的分度值为 1mm。用它们测量同一物体的长度，下列说法正确的是（　　） A．甲刻度尺的测量结果最准确 B．丙刻度尺的误差最小 C．乙刻度尺适合测量纸张厚度 D．三把尺子的测量误差相同 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 测量长度和时间 ▌题型01 长度单位换算与量级辨析 1．D 2．1.6 1.6 3．B 4．C 5． 70 6．mm 1.7 ▌题型02 刻度尺使用规范与精准读数 7．C 8．D 9．（1）刻度尺没有与被测边平行放置/读数时视线没有与尺面垂直；（2）18.42cm 18.12cm；（3）求平均值减小误差 10．0.1 17.28 17.82 偏小 11．偏小 偏大 12．乙 2.80 ▌题型03 时间单位换算与实际估测 13． 240 14．A 15．2.2 132 7920 16．秒 86400 17．h（小时） 18．高度 从下到上 能 大小 ▌题型04 时间测量工具与基础实验 19．CD 20． 6 8.0 21．（1）启动；（2）25.90s；（3）减小误差 22．D 23．（1）高稳定性；（2）A；（3）C；（4）体温标准，正常体温约37℃，用于判断是否发烧 24．（1）秒 3600；（2）秒表 ▌题型05 误差与错误辨析及数据处理 不一定 3.50 17.57 26．D 27．C 28．乙 2.80 误差 29．C 30．（1）2.80 80；（2）75.2 偏小 ▌题型06 长度与时间测量综合易错题 31．C 32．4.30； 33．A 34．B 35．B 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $