1.1 长度和时间的测量 讲义 2026-2027学年人教版八年级上册物理

本讲义聚焦“长度和时间的测量”核心知识点，系统梳理单位及换算（含千米到纳米、时到秒的换算关系）、测量工具使用（刻度尺“放正、对齐、读数、记录”四步法，停表读数要点）、特殊测量方法（累积法、组合法等）及误差概念（定义、减小方法），构建从基础到应用的完整学习支架。 该资料以“知识梳理-典例精析-课时训练”为框架，典例针对单位换算、错误数据剔除等易错点解析，训练题覆盖选择、实验等题型并附详答。通过特殊测量方法培养科学思维（模型建构），实验探究题提升科学探究能力，误差部分渗透科学态度。课中辅助教师突破难点，课后助力学生强化练习，查漏补缺。

第一章 机械运动 第1节 长度和时间的测量 知识梳理 · 典例精析 · 课时训练 · 详答详解 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 【知识梳理】 一、长度的单位 物理量 常用单位及符号 换算关系 长度 千米（km）、米（m）、分米（dm）、 厘米（cm）、毫米（mm）、 微米（μm）、纳米（nm） 1km=10³m 1m=10dm=10²cm=10³mm =10⁶μm=10⁹nm 时间 时（h）、分（min）、秒（s） 1h=60min=3600s 1min=60s 在国际单位制中，长度的基本单位是米（m），时间的基本单位是秒（s）。 二、长度的测量 1. 刻度尺的使用方法 （1）使用前：观察刻度尺的量程和分度值。 （2）使用时：①放正——刻度尺要放正；②对齐——零刻度线（或某一整刻度线）对准被测物体的一端，刻度线紧贴被测物体；③读数——视线正对刻度线，与尺面垂直，估读到分度值的下一位；④记录——记录测量结果时，必须注明单位。 2. 长度测量的特殊方法 方法名称 适用场景 操作要点 累积法 （测多算少） 测微小长度 （如一张纸的厚度、细钢丝直径） 测出n个相同物体的总长度L， 则单个长度l=L/n 组合法 （辅助工具法） 测圆柱体直径、 乒乓球直径等 用两块直角三角板和刻度尺 组合测量 滚轮法 测较长曲线长度 （如跑道周长） 测出轮子周长C，记录滚过的 圈数n，则总长L=nC 替代法 测不易直接测量的 曲线长度 用柔软且不可伸长的细线 与曲线重合，再测线长 三、时间的测量 1. 停表（秒表）的使用：按下复位键归零→按开始键启动计时→按停止键停止计时→读数。 2. 机械停表的读数：先读小盘（分钟，分度值通常为0.5min），再读大盘（秒钟，分度值通常为0.1s）。注意：若小盘指针已过半分钟刻度线，则大盘读数应在30s以上。 四、误差 1. 定义：测量值与真实值之间的差异叫作误差。 2. 特点：误差与错误不同，错误是可以避免的，而误差由于测量仪器、测量环境和人为因素等影响，是不可避免的。 3. 减小误差的方法：①多次测量求平均值；②选用精密的测量工具；③改进测量方法。其中，多次测量求平均值是实验室中最常用的方法。 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 【典型例题】 例1．下列长度单位换算中，正确的是（　　） A．3.6m＝3.6×100cm＝360cm B．3.6m＝3.6m×100cm＝360cm C．3.6m＝3.6×100＝360cm D．3.6m＝3.6m÷100＝0.036cm 【解析】单位换算的关键是“高级单位化低级单位乘进率，低级单位化高级单位除进率”，且过程中只保留目标单位。A选项正确：3.6m＝3.6×100cm＝360cm。B选项过程出现复合单位“m·cm”，错误；C选项中间过程缺少单位，错误；D选项进率方向错误。 【答案】A 例2．某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了四次测量，结果分别为2.31cm、2.32cm、2.42cm、2.31cm，则该物体的长度应记为（　　） A．2.32cm B．2.34cm C．2.31cm D．2.34cm 【解析】多次测量求平均值时，首先应排除错误数据。2.42cm与其他三个数据差异明显（其他数据均约为2.31～2.32cm），属于错误数据，应剔除。剩余数据为2.31cm、2.32cm、2.31cm，取平均值：(2.31+2.32+2.31)÷3≈2.3133cm。测量结果应与原始数据保持相同的小数位数（即估读到分度值的下一位），故结果为2.31cm。 【答案】C 例3．如图所示，用刻度尺测物体的长度，该刻度尺的分度值是______，物体的长度是______cm。 【解析】观察刻度尺：1cm之间有10个小格，每个小格代表0.1cm＝1mm，故分度值为1mm（或0.1cm）。读数时需注意物体左端对准的刻度值（若零刻度线未对准物体左端，应读出两端刻度值之差）。物体左端在0刻度处，右端在2.8cm后约3格处，即2.83cm（需估读到分度值下一位）。 【答案】1mm　2.83cm（估读值2.80～2.85cm均可） — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 【课时训练】 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1.下列对生活中一些物理量的估测，最接近实际的是（　　） A．一支新铅笔的长度约为18mm B．教室门的高度约为2m C．一本八年级物理课本的厚度约为10cm D．成年人正常步行一步的长度约为1.5m 2.下列单位换算过程正确的是（　　） A．5μm＝5μm×10⁻⁶m＝5×10⁻⁶m B．5μm＝5×10⁻⁶m＝5×10⁻⁶m C．5μm＝5÷10⁶m＝5×10⁻⁶m D．5μm＝5×10⁻³mm＝5×10⁻⁶m 3.用刻度尺测物体长度时，下列要求中错误的是（　　） A．测量时，刻度尺要放正，不能歪斜 B．读数时，视线应与尺面垂直 C．记录测量结果时，必须在数字后面写上单位 D．测量时，必须从刻度尺的零刻度线开始量起 4.关于误差，下列说法正确的是（　　） A．只要认真测量，就可以避免误差 B．误差和错误本质上是相同的 C．多次测量求平均值可以减小误差，但不能消除误差 D．选用更精密的仪器可以消除误差 5.小明用停表测量自己脉搏跳动的时间。如图所示停表的读数为（　　） A．3min37.5s B．2min37.5s C．3min7.5s D．37.5s 6.下列测量长度的方法中，正确的是（　　） A．测量细铜丝的直径时，将细铜丝紧密排绕在铅笔上，测出n圈的总宽度再除以n B．测量一张纸的厚度时，用刻度尺直接测量一张纸的厚度 C．测量篮球的直径时，直接用刻度尺测量即可 D．测量一段曲线的长度时，用刻度尺直接沿着曲线测量 7.用同一把刻度尺对同一物体的长度测量了5次，结果分别为3.45cm、3.46cm、3.44cm、3.65cm、3.45cm。下列分析正确的是（　　） A．该刻度尺的分度值是1cm B．数据3.65cm是错误数据，应剔除 C．该物体的长度应记为3.490cm D．多次测量求平均值可以消除误差 8.用塑料卷尺测量物体的长度时，若用力拉伸卷尺进行测量，则测量结果比真实值（　　） A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法判断 9.纳米技术是现代科学技术的重要组成部分。1nm等于（　　） A．10⁻³m B．10⁻⁶m C．10⁻⁹m D．10⁻¹²m 10.为了测量学校操场跑道的周长，小明用一个直径为50cm的滚轮沿跑道滚动，滚轮滚了200圈到达起点。则跑道的周长约（π取3.14）（　　） A．157m B．314m C．628m D．942m 二、填空题（每空2分，共24分） 11.完成下列单位换算： (1)7.5×10⁵μm=______m;(2)0.025km=______cm;(3)90min=______s. 12.如图所示，用A、B两把刻度尺测同一木块的长度。A尺的分度值为______，用A尺测量的木块长度为______cm；B尺的分度值为______，用B尺测量的木块长度为______cm。使用______尺测量更精确。 13.小华同学用刻度尺测量一支铅笔的长度，记录的数据为17.52cm，该刻度尺的分度值是______，数据中______是估读值。 14.某同学用停表测量自己从家走到学校所用的时间，停表显示小盘指针指在5和6之间且未过半刻度线，大盘指针指在25.4处，则该同学从家走到学校所用的时间为______s。 15.用累积法测量细钢丝的直径：将细钢丝紧密绕在圆柱形笔杆上，共绕了30圈，测得30圈的总宽度为6.00cm，则细钢丝的直径为______mm。 16.一位同学对同一物体的长度进行了四次测量，结果分别为2.73cm、2.71cm、2.72cm、2.72cm。该同学所用刻度尺的分度值为______，该物体的长度更接近______cm。 17.在用刻度尺测量物体长度时，如果刻度尺没有放正，会导致测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不准确”）；如果读数时视线没有与尺面垂直，而是从尺面斜上方看，则读数会偏______。 18.用周长已知的滚轮测量一段弯曲道路的长度，这种方法叫作______法。若滚轮周长为1.5m，滚动了120圈，则道路长度为______m。 三、实验探究题（共16分） 19.（8分）在“用刻度尺测量物体长度”的实验中： （1）实验前，应观察刻度尺的______和______。 （2）如图甲所示，用刻度尺测量木块的长度，该刻度尺的分度值为______，木块的长度为______cm。 （3）如图乙所示，读数时视线正确的是______（选填“a”或“b”）。 （4）为了减小测量误差，可以采用的方法是______。 20.（8分）小亮想测量一段曲线的长度，但手边只有一把刻度尺和一些细棉线（棉线不可伸长）。 （1）小亮可以采用的方法是：将棉线与曲线______，然后用刻度尺测量棉线的长度，即为曲线的长度。这种方法利用了______法（填写特殊测量方法名称）。 （2）若小亮用该方法测量了三次，结果分别为8.32cm、8.35cm、8.33cm，则曲线的长度应记为______cm。 （3）若测量时所用棉线可以被拉长，则测量结果比真实值偏______。 （4）除上述方法外，请再写一种测量曲线长度的方法：______。 四、计算题（共10分） 21.（4分）一本物理课本共有200页（100张纸），小明用刻度尺测出这本课本的总厚度为1.20cm。请计算： （1）一张纸的厚度是多少mm？ （2）若将500张这样的纸叠放在一起，总厚度为多少cm？ 22.（6分）小明想测量学校椭圆形跑道的周长。他先用刻度尺测出自行车前轮的直径为0.64m（π取3），然后推着自行车沿跑道骑行一圈，前轮恰好转了150圈。求： （1）自行车前轮的周长是多少m？ （2）跑道的周长是多少m？ — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 【参考答案与详细解析】 一、单项选择题 1 2 3 4 5 B D D C A 6 7 8 9 10 A B B C B 1.【答案】B 【解析】一支新铅笔的长度约为18cm，A选项18mm太小；教室门的高度约为2m，B正确；八年级物理课本的厚度约1cm，C选项10cm太大；成年人正常步行一步的长度约0.7m，D选项1.5m太大。 2.【答案】D 【解析】μm换算为m，进率为10⁻⁶。A选项过程中出现了复合单位“μm·m”，错误；B选项直接写出结果但缺少中间过程说明（虽结果正确但不符合换算规范，过程不完整）；C选项“÷10⁶”含义不明确，缺少单位；D选项5μm＝5×10⁻³mm＝5×10⁻³×10⁻³m＝5×10⁻⁶m，过程正确。 3.【答案】D 【解析】刻度尺使用时并不一定必须从零刻度线开始测量——当零刻度线磨损时，可以从其他整刻度线开始，测量结果为两端读数之差。故D选项说法错误，符合题意。A、B、C均为正确要求。 4.【答案】C 【解析】误差是由于仪器精确度、环境因素等造成的，不可避免，只能减小，A错误；误差与错误本质不同——错误是可以避免的（如读数方法不当），而误差是不可避免的，B错误；多次测量求平均值是减小误差的常用方法，但不能完全消除，C正确；精密仪器可以减小误差但不能消除，D错误。 5.【答案】A 【解析】停表读数：先读小盘（分钟数），再读大盘（秒数）。小盘指针在3和4之间且已过半分钟刻度线（即超过3min30s），故大盘读数应在30s以上。大盘分度值为0.1s，指针指向37.5s处。因此读数为3min37.5s。 6.【答案】A 【解析】A选项用累积法测细铜丝直径，方法正确；B选项一张纸太薄，刻度尺直接测量无法准确读数，应采用累积法测多张纸的总厚度；C选项篮球是球体，直接用刻度尺无法准确测量直径，需借助三角板组合测量；D选项曲线不能直接用直尺测量，应用替代法（棉线替代）或滚轮法。 7.【答案】B 【解析】数据精确到0.01cm（即百分位），说明分度值为1mm＝0.1cm，A错误；3.65cm与其他数据（3.44～3.46cm）差异显著，明显偏离，属于错误数据应剔除，B正确；剔除后剩余数据(3.45+3.46+3.44+3.45)÷4＝3.45cm，结果应与原始数据保留相同小数位数，C选项3.490cm小数位数过多，错误；多次测量求平均值只能减小误差，不能消除，D错误。 8.【答案】B 【解析】用力拉伸卷尺时，卷尺上刻度线之间的实际距离变大，但刻度标注的数值不变。用被拉长的卷尺去测量同一物体长度时，物体两端对应的刻度数值会比实际偏小，因此测量值偏小。 9.【答案】C 【解析】长度单位换算关系：1km＝10³m，1mm＝10⁻³m，1μm＝10⁻⁶m，1nm＝10⁻⁹m。纳米（nm）是比微米更小的长度单位，1nm＝10⁻⁹m。 10.【答案】B 【解析】滚轮直径D＝50cm＝0.5m，周长C＝πD＝3.14×0.5m＝1.57m。滚了200圈，跑道周长L＝nC＝200×1.57m＝314m。 二、填空题 11．【答案】（1）0.75　（2）2.5×10³　（3）5400 【解析】（1）1μm＝10⁻⁶m，7.5×10⁵μm＝7.5×10⁵×10⁻⁶m＝7.5×10⁻¹m＝0.75m；（2）0.025km＝0.025×10⁵cm＝2500cm＝2.5×10³cm；（3）90min＝90×60s＝5400s。 12.【答案】1mm　2.80　1cm　2.8　A 【解析】A尺1cm之间有10个小格，分度值为1mm，读数需估读到0.1mm（即0.01cm）位；B尺1cm之间有1个大格（无小格），分度值为1cm，读数需估读到0.1cm位。分度值越小，测量越精确，故A尺更精确。 13.【答案】1mm　0.02cm（或“2”） 【解析】数据17.52cm精确到0.01cm，即百分位，说明估读到分度值下一位，分度值为0.1cm＝1mm。最后一位数字“2”（即0.02cm）是估读值。 14．【答案】325.4 【解析】小盘指针在5和6之间且未过半刻度线，说明时间为5min多但不足5min30s，故大盘读数应在0~30s之间。大盘读数为25.4s，总时间＝5min25.4s＝5×60s+25.4s＝325.4s。 15．【答案】2.00 【解析】累积法：d＝L/n＝6.00cm/30＝0.200cm＝2.00mm。 16．【答案】1mm　2.72 【解析】数据精确到0.01cm，分度值为0.1cm＝1mm。四次数据(2.73+2.71+2.72+2.72)÷4＝2.72cm，结果保留与原始数据相同的小数位数。 17.【答案】不准确　大 【解析】刻度尺没有放正会导致测量结果不准确（可能偏大也可能偏小）。读数时视线从尺面斜上方看，刻度线的投影位置偏移，读数会偏大。 18.【答案】滚轮　180 【解析】用滚轮测量曲线长度的方法叫作滚轮法。道路长度L＝nC＝120×1.5m＝180m。 三、实验探究题 19.【答案】（1）量程　分度值　（2）1mm　3.45cm（3.40～3.50cm均可）　（3）a　（4）多次测量求平均值 【解析】（1）使用刻度尺前应观察量程（测量范围）和分度值（最小刻度），选择合适的刻度尺。（2）根据刻度尺的刻度分布判断分度值为1mm，读数时应估读到分度值的下一位。（3）读数时视线应正对刻度线，与尺面垂直，即沿a方向观察；b方向为斜视，会导致读数不准确。（4）减小误差最常用的方法是多次测量求平均值。 20.【答案】（1）完全重合　替代　（2）8.33　（3）小　（4）用滚轮法测量（或用硬币沿曲线滚动，测出硬币周长和滚动圈数） 【解析】（1）用棉线与曲线完全重合，再测量棉线长度，这种方法利用了替代法（用棉线替代曲线）。（2）三次测量取平均值：(8.32+8.35+8.33)÷3≈8.33cm，保留与原始数据相同的小数位数。（3）若棉线可被拉长，将棉线贴合曲线时棉线被拉伸，取下后棉线收缩恢复到较短的自然长度，用刻度尺测得的长度小于曲线实际长度，故测量结果偏小。（4）除替代法外，还可用滚轮法：用一个已知周长的小轮子沿曲线滚动，记录滚动圈数即可计算曲线长度。 四、计算题 21.【答案】（1）0.12mm　（2）6.0cm 【解析】 （1）课本总厚度L＝1.20cm，共100张纸。 一张纸的厚度：d＝L/n＝1.20cm/100＝0.012cm＝0.12mm （2）500张纸的总厚度：L'＝d×500＝0.012cm×500＝6.0cm 22．【答案】（1）1.92m　（2）288m　（3）1.6m/s 【解析】 （1）前轮直径D＝0.64m，π取3。 前轮周长：C＝πD＝3×0.64m＝1.92m （2）前轮转了150圈，跑道周长： L＝nC＝150×1.92m＝288m 1 学科网（北京）股份有限公司 $