内容正文:
第一章第1节【长度和时间的测量】(原卷版)
学习目标
1. 知道长度的国际单位是米(m),掌握常用单位之间的换算关系。
1. 会根据生活经验估测常见物体的长度和时间。
1. 会正确使用刻度尺测量长度,掌握“会认、会放、会看、会读、会记”的规范。
了解测量存在误差,知道误差与错误的区别,掌握多次测量求平均值等减小误差的方法。
洞悉◆教材知识
1.相邻的台阶之间相差10倍(除了km到m是1000倍,m到mm是1000倍)。
学霸口诀:“千米米,千进率;米分厘毫,十进率;毫微纳,千进率。”
自学避坑:换算时,大单位变小单位,数字要乘进率(变大);小单位变大单位,数字要除进率(变小)。
2. 刻度尺的使用:记住“认、放、看、读、记”五字真言
· 认:用之前先看三样——零刻度线在哪?量程(最多能量多长)是多少?分度值(一小格代表多少)是多少?
· 放:尺子要放正,有刻度的一边必须紧贴被测物体,不能歪歪扭扭。零刻度线对准起点(如果零刻度磨损了,可以从其他整数刻度开始,最后减一下就行)。
· 看:眼睛视线要垂直于尺面,不能斜着看(斜着看会产生“视差”,读出来的数不准)。
· 读(最核心考点):必须估读! 哪怕你看着刚好对齐某条线,也要在后面加个“0”。比如分度值是1mm,你量出来刚好是2.5cm,必须写成2.50cm。那个“0”就是你的估读值,不写直接算错!
· 记:结果 = 准确值 + 估读值 + 单位。没写单位的物理数据就是耍流氓。
3. 误差 vs 错误:它俩真不是一回事!
· 误差:是你和真实值之间永远存在的差距。因为尺子不够精密、你眼睛不够尖,所以误差只能减小,不能消灭。
· 怎么减小? ① 多测几次求平均值(最常用);② 换更高级的尺子;③ 改进测量方法。
· 错误:是你没按规矩办事!比如尺子放歪了、看错刻度了、把2.50记成2.5了。错误是可以避免、必须避免的。
· 自学避坑:如果四次测量数据是 2.51cm、2.52cm、2.51cm、2.80cm,那个 2.80cm 绝对是读错了(错误),算平均值时要把它踢掉!
4. 特殊测量法:遇到奇葩形状怎么办?
· 累积法:一张纸太薄量不出?量100张的厚度,再除以100。
· 辅助法:硬币的直径怎么量?拿两块三角板夹住硬币,放在尺子上量。
· 化曲为直法:操场跑道怎么量?拿根棉线顺着跑道摆,做好记号,拉直了再用尺子量。
题型解析◆精准把握
例1:小明用分度值为1mm的刻度尺测量物理课本的长度,四次记录数据为:25.9cm、26.0cm、26.1cm、29.0cm。
请问:哪次数据是明显错误的?这本物理课本的长度最终应记为多少?
原创变式·热点情景
2026年,神舟飞船在太空进行机械臂对接,地面指挥中心要求对接误差必须控制在1mm以内。
(1) 工程师在地面测试时,选用了一把分度值为1cm的普通卷尺进行粗测,这合理吗?为什么?
(2) 在实验室测量一个微小精密零件,三次测量值分别为 10.01mm、10.02mm、10.01mm。为了减小误差,最终结果应如何处理?请写出最终数值。
实战演练
1.我国某款手机采用了7 nm制程工艺的芯片,这款被寄予厚望的芯片,象征着中国科技实力的飞跃!对于“7 nm”,下列说法或换算正确的是( )
A.国际单位制中,nm是长度的基本单位 B.
C. D.
2.关于物体长度的测量,下列做法中正确的是( )
A.B. C.D.
3.如图所示的刻度尺的分度值是______mm,被测物体长度是______cm。
4.宁夏西吉土豆淀粉含量高,深受人们喜爱。某初中生手拿一个土豆,如图所示,请根据图片信息估测土豆的实际长度约为( )
A.1mm B.10cm C.50cm D.1m
5.为保护视力,应认真做好眼保健操,做一遍眼保健操的时间大约是( )
A.5s B.5min C.50min D.5h
6.同一物体长度的五次测量记录分别是19.1 mm、19.2 mm、21.1 mm、19.1 mm和19.3 mm。下列相关说法中( )
①“21.1 mm”的测量记录是错误的;
②五次测量所用刻度尺的分度值是0.1 mm;
③该物体的长度应记为19.2 mm;
④求平均值记为物体的长度,可以消除误差。
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有②③正确
7.我国自主研发的“手撕钢”薄如蝉翼,其厚度大约是物理课本一张纸厚度的五分之一,则一张“手撕钢”的厚度最接近于( )
A.2dm B.2cm C.2mm D.0.02mm
8.如图所示,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.
9.如下图所示,所测物体长度为_______cm;选用精密的测量工具,改进测量方法等可以_______(选填“消除”或“减小”)误差。
10.为提高乘车的安全性,新研制的爆玻器能在几秒内使车窗玻璃爆裂,确保乘客遇紧急情况时可以从车窗快速逃生。根据如图提供的某款爆玻器信息,下列对其长度估测接近实际的是( )
A. B. C. D.
11.用甲、乙两把刻度尺测一木块的长度,如图所示,下列关于两把刻度尺的分度值、放置的情况是否正确及木块的长度的判断正确的是( )
A.甲刻度尺的分度值是,放置正确,木块的长度为
B.甲刻度尺的分度值是,放置正确,木块的长度为
C.乙刻度尺的分度值是,放置正确,木块的长度为
D.乙刻度尺的分度值是,放置正确,木块的长度 为
12.如图所示,某同学用刻度尺A、B分别测量同一物体的长度,A刻度尺测得物体长度是________cm,B刻度尺测得物体长度的精确程度比A刻度尺的______(选填“高”、“低”或“一样”)。
13.小星绕小区花园步行锻炼身体,用秒表测量了自己步行一圈的时间,结果如图所示_________s。
14.如图所示,下列有关长度的测量正确的是( )
A.如图中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
B.如图中使用三角板和刻度尺,测出纪念币的直径为2.0 cm
C.如图中先测出几十张纸的厚度,除以纸的张数,可以得出一张纸的厚度
D.如图中把金属丝密绕在铅笔上N圈,测出密绕部分的长度L,则金属丝直径
15.小龙爸爸送她和妹妹一枚圆形的2024年贺岁纪念币,小龙她们想测量一下纪念币的直径。
(1)她们设计了如图所示的四种测量方法,你认为图_______中的方法是正确的,其他三种测量方法有一处共同的错误是_______。
(2)她们采用正确的方法进行了四次测量,结果分别是0.99 cm、1.00 cm、0.99 cm和1.01 cm,则该纪念币的直径应记作_______ mm。
学科网(北京)股份有限公司
$
第一章第1节【长度和时间的测量】(解析版)
经典题型◆精准把握答案
例1:【解析】识别错误数据:观察四次测量数据(25.9cm、26.0cm、26.1cm、29.0cm),前三次数据非常接近,而第四次数据“29.0cm”与其他数据偏差过大,属于明显的错误数据(可能是读数错误或记录错误),应予以剔除。计算平均值:将剩余三次有效数据求平均值:(25.9cm + 26.0cm + 26.1cm) ÷ 3 = 26.0cm。
【答案】
第四次数据(29.0cm)是明显错误的;这本物理课本的长度最终应记为 26.0cm。
原创变式·热点情景 解析与答案
(1)【解析】
不合理。
原因:地面指挥中心要求对接误差必须控制在1mm以内,而分度值为1cm的普通卷尺,其最小刻度太大,测量精度远达不到1mm的要求,无法满足精密对接的测量需求。
(2)【解析】
为了减小误差,应当采用“多次测量求平均值”的方法。
计算过程:(10.01mm + 10.02mm + 10.01mm) ÷ 3 ≈ 10.013mm。
根据测量数据保留规则,结果应保留与测量值相同的小数位数(即估读到分度值的下一位,此处为小数点后两位)。
【答案】
最终结果应记为 10.01mm。
实战演练答案
1.答案:D
解析:国际单位制中,长度的基本单位是米(m);由小单位换算为大单位时,要乘进率的倒数,且等号两侧为同一物理量的单位,因为,所以,故D选项正确。
2.答案:D
解析:A选项图中刻度尺未与被测物体紧贴,B选项图中读数时视线没有与刻度线正对,C选项图中刻度尺没有与被测边保持平行,故A、B、C错误;D选项图中刻度尺紧贴被测物体,刻度尺与被测边平行且读数时视线正对刻度线,故D正确。
3.答案:1;2.42(2.40~2.45)
解析:图中刻度尺上1 cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为1 mm;物体左侧与2.00 cm对齐,右侧与4.42 cm对齐,物体的长度为。
4.答案:B
解析:图中土豆的长度略小于手掌的长度,约为10cm,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.答案:B
解析:
6.答案:A
解析:21.1 mm与其他四次测量记录比较,差别很大,所以此数值是错误的,应该舍去,故①正确;从其他四个数据可以看出,倒数第二位“9”对应的单位是mm,故所用刻度尺的分度值为1 mm,故②错误;该物体的长度为,故③正确;求平均值记为物体的长度,可以减小误差,但不能消除误差,故④错误。综上分析可知A正确。
7.答案:D
解析:
8.答案:B
解析:A.图中,物体的一端没有和刻度尺的零刻度线对齐,故A错误;
B.图中,物体的一端和刻度尺的零刻度线对齐,刻度线紧贴被测物体,故B正确;
C.图中,刻度线没有紧贴被测物体,故C错误;
D.图中,刻度尺没有与被测长度平行,故D错误。
故选B。
9.答案:1.85;减小
解析:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以刻度尺的分度值是1mm,物体左侧与零刻度线对齐,右侧示数是1.85cm,所以物体长度为1.85cm;误差是在正确测量的情况下,测量值与真实值之间存在的差异,选用精密的测量工具,改进测量方法等,都可以减小误差,但不能消除误差。
10.答案:C
解析:由图得,爆玻器的长度约为手掌的长度,约为8cm,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.答案:D
解析:由图知,甲刻度尺1个小格代表的是,即此刻度尺的分度值为;乙刻度尺每之间有10个小格,所以1个小格代表的是,即此刻度尺的分度值为; 木块左端位于甲刻度尺的处,右端位于处,所以木块的长度为,但木块没有与有刻度的一边靠近,此测量方法不正确;木块左端位于乙刻度尺 处,右端位于处,所以木块的长度为,且此测量方法正确。故选D。
12.答案:2.7;高
解析:刻度尺A的分度值即相邻两刻线间的距离是1cm,测量时是从2.0cm(最后的那个零是估计值)开始测起的,末端示数4.7cm,物体的长度为
刻度尺B的分度值是0.1cm,即1mm,测量是从13.00cm开始测起的,末端示数为15.70cm,物体的长度为
从这两次的测量结果,可以说明测量结果的准确程度与最小刻度值有关,B刻度尺测得物体长度的精确程度比A刻度尺的高。
13.答案:281.9
解析:由图甲可知,在秒表的中间表盘上,所以一个小格代表0.5min,小表盘的指针在“4”和“5”之间,且偏向“5”一侧,所以大表盘读大数,秒针的分度值为0.1s,则停表时间为
14.答案:ACD
解析:A.自行车车轮的周长可以测出,要测量自行车行驶的路程,可以先记下车轮转过的圈数N,再乘以车轮的周长L,故A正确;
B.由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;纪念币左端与2.00cm对齐,右端与4.00cm对齐,所以纪念币的直径为
L=4.00cm﹣2.00cm=2.00cm
故B错误;
C.一张纸的厚度太小,甚至小于刻度尺的分度值,无法直接准确测量,所以测量纸的厚度时,可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度,然后再除以纸的总张数,即得出一张纸的厚度,故C正确;
D.细金属丝的直径太小,甚至小于刻度尺的分度值,无法直接准确测量,所以可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈,测出密绕部分的长度L和圈数N,则直径,故D正确。故选ACD。
15.答案:(1)丙;刻度尺零刻度线未对准纪念币的一端
(2)10.0
解析:(1)甲、乙、丁三图中,刻度尺的零刻度线均未对准纪念币的一端;且甲、丁两图中,直接用刻度尺测量纪念币直径的方法是错误的,故甲、乙、丁均错误;图丙中采用了“平移法”测量纪念币的直径,两三角板的直角边所对应的示数之差即纪念币的直径,故正确;
(2)纪念币的直径为。
学科网(北京)股份有限公司
$