1.2《测量实验探究的基础》学科素养同步分层练习设计(培优版) -2026-2027学年教科版物理八年级上学期
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
初中物理八年级上册《测量:实验探究的基础》同步练(培优版),以“基础巩固-能力提升-综合探究”分层设计,通过梯度化题型构建从单一测量技能到科学探究的知识巩固路径,渗透物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础应用|刻度尺使用、误差概念|选择题1-4(累积法测量)、填空题5-10(多次测量求平均值),强化物理观念|
|能力提升|长度估测、特殊测量法|填空题11-16(秒表读数、滚轮法),结合生活情境,培养科学思维|
|综合探究|实验方案设计|实验题17(自行车测量麦田面积),体现科学探究,提升问题解决能力|
内容正文:
1.2《测量:实验探究的基础》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理八年级上册(教科版新教材)
一、选择题
1.测量物理课本一张纸的厚度,为使测量结果的误差小,下列方法中最佳的选项是( )
A.用刻度尺仔细测量纸张的厚度
B.用刻度尺多次测量出1张纸的厚度,求平均值
C.用刻度尺测出5张纸的厚度,再除以5
D.用刻度尺测出0.50cm厚度的纸张,数出张数n,用0.50cm除以张数n
2.2023年,我国科技创新能力迎来全方位提升,涌现出一系列引人瞩目的重大成就。如图所示为华为发布的麒麟9000S系列处理器,实现核心器件的自给自足。请你根据图片信息,估测该正方形处理器的边长约为( )
A.1.2mm B.1.2cm C.5cm D.10cm
3.在做物理实验时,经常需要多次测量,其中有些是为了减小误差,有些是为了寻找替遍规律,下列实验中,为了寻找普遍规律的是( )
①“用刻度尺测量同一物体长度”时,多次测量
②“探究凸透镜成像规律”时,多次测量物距和像距
③“探究同种物质质量与体积的关系”时,多次改变物体的质量
④“探究重力和物体质量的关系”时,多次改变物体的质量
A.只有①②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.只有①③④
4.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
二、填空题
5.小玉测量八年级上册物理书的宽度,一共测了4次,结果分别为、18.51cm,根据测量数据,被测物理书的宽度应记为 cm,多次测量求平均值可以 误差。
6.如图所示,刻度尺的分度值是 ,木块的长度是 。
7.误差是指测量时,测量结果与 的差异,现有A、B两把刻度尺,如图(a)所示。用A刻度尺测量一个物体的长度,如图(b)所示。此次的测量结果为 cm;为了尽量减小测量误差你认为可以: 。
8.如图所示是贵州省第一高楼——花果园双子塔,其高度约为406 。(填合适的单位)
9.如图所示,小明学习了长度测量后,他用刻度尺对一木块的长度进行测量,图中 的读数方法是正确的 (选填A、B或C);所用刻度尺的最小分度值是 ;所测木块的长度是 。
10.物理课堂上老师让同学们用分度值为1mm的刻度尺测量某个物体的宽度,某小组4次测量结果分别为15.30cm,15.31cm,15.55cm,15.31cm,测量错误的数据是 cm,则这个物体的宽度应该是 cm,多次测量的目的是 。
11.艾物理同学用秒表测乐探探同学跑完600m所需的时间。如图所示,秒表读数是 。跑步结束的乐探探同学又用了1min钟的时间测量自己的脉搏,发现此时脉搏次数比安静时的脉搏次数 ,乐探探不禁感叹,物理老师果然没有骗人。
12.小明用同一把刻度尺先后五次测量同一物体的长度,记录的测量结果分别为:45.31cm、45.33cm、45.32cm、45.82cm、45.31cm,该刻度尺的分度值是 ;物体的长度应记录为 cm。
13.小明想测量一枚一元硬币的直径,但硬币是圆形的,无法直接用刻度尺测量。他设计了如下方法:将硬币放在一张白纸上,用两把直角三角板紧贴硬币两侧 (如图所示),再用刻度尺测量两三角板直角边之间的距离。
所用刻度尺的分度值为 mm,硬币的直径为 cm。为了减小误差,小明可以采取的措施是 (写出一条即可)。
14.如图所示,甲刻度尺的分度值是 cm,为了让读数更精确,应该选用乙刻度尺来测量物体的长度,所测物体的长度记为 cm。
15. 小华用塑料卷尺测一张桌子的长度,五次测量记录分别是:75.1cm、75.2cm、75.1cm、79.2cm、75.4cm,你认为以上数据错误的是 ,测量的结果应为 。
16.小羽想用合适的测量工具测一支铅笔的长度。
(1)正确测量铅笔长度的是 ________(选填对应的字母);
A. B.
C. D.
(2)小羽认为如果改正了上述出现的错误且选用多个合适的测量工具去测量铅笔的长度,就消除了误差。你认为小羽的看法是 的(选填“正确”或“错误”)。
三、实验探究题
17.小红想测量一块长方形麦田的占地面积,她有一个测量范围为0~1m的卷尺和一辆自行车,请你补全测量步骤,并用适当的符号表示你测得的物理量。
(1)用卷尺测出 ,并且算出车轮的 。
(2)用布条绑在自行车车轮上做一个记号、让记号先与起点重合,推着自行车沿麦田的长移动、记下 ,再推着自行车沿麦田的宽移动,记下 。
(3)得出麦田的面积S= (用测量的物理量符号表示)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】被测物体的长度小于或接近刻度尺的分度值,需要用累积法,所以用刻度尺测出0.50cm厚度的纸张,数出张数n,用0.50cm除以张数n得到一张纸的厚度,A、B、C三个选项不符合题意,D符合题意.
故答案为:D
【分析】测量微小量的长度时,利用累积法,可以减小误差。
2.【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】图中,处理器与大拇指的指甲盖的面积接近,大拇指指甲盖的边长约为1cm,则处理器的边长约为1.2cm,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的长度,判断相近物体长度大小。
3.【答案】C
【知识点】误差及其减小方法
【解析】【解答】①“用刻度尺测量同一物体长度”时,多次测量是为了取平均值减小误差,不是为了寻找普遍规律。
②“探究凸透镜成像规律”时,多次测量物距和像距,是为了寻找物距与像距、像的性质之间的普遍规律。
③“探究同种物质质量与体积的关系”时,多次改变物体的质量,是为了寻找质量与体积的定量关系(密度)这一普遍规律。
④“探究重力和物体质量的关系”时,多次改变物体的质量,是为了寻找重力与质量的定量关系(G=mg)这一普遍规律。因此,为了寻找普遍规律的是②③④。
故答案为:C。
【分析】多次测量的目的:减小误差:在测量性实验中(如测量长度、质量),多次测量取平均值,可减小偶然误差。
寻找普遍规律:在探究性实验中(如探究物理量之间的关系),多次改变实验条件,避免偶然性,得出具有普遍性的结论。
4.【答案】D
【知识点】长度及其测量;刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】A、刻度尺的分度值并非越小越好,应根据测量需求选择合适的精度。例如,测量教室长度用分度值1cm的尺子就足够,不需要用分度值1mm的,错误。
B、测量时应估读到分度值的下一位,多估读几位并不能提高精度,反而会引入无效数据,错误。
C、多次测量取平均值可以减小误差,但误差是不可消除的,只能减小,错误。
D、当刻度尺的“0”刻度线磨损时,可以选择其他整刻度线作为新的“0”刻度线,用末端刻度减去起始刻度即可得到测量值,正确。
故答案为:D。
【分析】1、刻度尺的正确使用:选择刻度尺时要根据测量需求确定分度值,“0”刻度线磨损时可换用其他整刻度线作为起点。
2、误差与错误的区别:误差是不可避免的,只能通过多次测量取平均值等方法减小;而错误是可以避免的。
3、长度测量的读数规则:读数时应估读到分度值的下一位,不能多估读。
5.【答案】18.51;减小
【知识点】误差及其减小方法
【解析】【解答】从题干总数据可知,18.20cm与其他三个数据18.52cm、18.50cm、18.51cm相比,与其他三组数据偏差较大,属于错误数据,应舍去。则物理书的宽度,多次测量取平均能使测量结果更接近真实值,从而减小误差。
故答案为:18.51,减小。
【分析】先识别测量数据,数据偏差过大,属于错误数据,应剔除。对剩余有效数据求平均值,得到物理书宽度的测量值。多次测量取平均值的目的是减小误差。
6.【答案】1mm;1.70
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】根据图片可知,该刻度尺上的分度值是1mm,物体左侧与零刻度线对齐,右侧与1.70cm刻度线对齐,所以物体的长度是1.70cm。
【分析】根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,然后相减即可。
7.【答案】真实值;3.7;使用B刻度尺测量
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】误差是指测量结果与真实值之间的差异,误差不可避免,只能减小。
刻度尺A的分度值为1cm,读数时需估读到分度值的下一位。物体左端对齐0.0cm,右端对齐3.7cm,因此测量结果为3.7cm。
选用更精密的测量仪器(如 B 刻度尺)。
故答案为:真实值;3.7;使用B刻度尺测量。
【分析】 (1)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
(2)误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免。减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。错误是测量时不遵守仪器使用规则或读数粗心造成的,是可以避免的。
8.【答案】米
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】 解:花果园双子塔高度约为406米(或m)。
故答案为:米。
【分析】 根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
9.【答案】B;1mm;3.40cm
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】读数方法:读取刻度尺示数时,视线应与尺面垂直,所以正确的是 B。
最小分度值:刻度尺上1cm之间有10个小格,每个小格代表1mm,因此最小分度值是1mm(或0.1cm)。
木块长度:木块左端对齐0刻度线,右端对齐3.40cm刻度线,所以长度为3.40cm。
故答案为:B;1mm;3.40cm。
【分析】1、刻度尺的正确使用
放置:刻度尺要与被测物体对齐,刻度线紧贴被测物体。
读数:视线与尺面垂直,估读到分度值的下一位。
记录:数值+单位,注意估读位。
2、分度值:刻度尺相邻两刻度线之间的长度,决定了测量的精确程度。
3、长度测量的读数:物体长度 = 末端刻度值 - 起始刻度值,若起始端对齐0刻度,则直接读取末端刻度。
10.【答案】15.55;15.31;减小误差
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】在测量数据中,15.55cm与其他测量值(15.30cm、15.31cm、15.31cm)差异显著,属于异常值,应当剔除。因此物体的宽度取剩余三个有效测量值的平均值:,通过多次测量并计算平均值的方法,可以有效减小实验中的随机误差。
【分析】误差作为真实值和测量值之间的差值,不可能完全消除,只能减小, 减小误差的方法有采用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。
11.【答案】99.8s;快
【知识点】时间及其测量
【解析】【解答】 如图,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,分针指在1到2之间且偏向2;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,1个小格代表0.1s,指针在39.8处,所以秒针指示的时间为39.8s,即秒表的读数为t=1min39.8s=1×60s+39.8s=99.8s。
跑步结束的乐探探同学又用了1min的时间测量自己的脉搏,发现此时脉搏次数比安静时的脉搏次数快,因为一般人运动后心率加快。
故答案为:99.8s;快。
【分析】停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
12.【答案】1mm;45.32
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】利用刻度尺测量长度,读数时要估读到分度值的下一位,根据测量数据,记录到0.01cm,则分度值为0.1cm=1mm。
五次数据中,45.82cm与其他数据偏差过大,是错误数据,应舍去。 计算四次有效数据的平均值,结果保留到分度值的下一位,记为45.32cm。
【分析】根据测量数据,判断刻度尺的分度值;根据测量数据,计算平均值,减小误差。
13.【答案】1;2.50;多次测量取平均值
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】(1) 根据图片可知,该刻度尺中“1”和“2”之间为1cm,中间有10个小格,则此刻度尺的分度值为:。
(2)左边三角板对准2.00cm,右边三角板对准4.50cm,则硬币的直径d=4.50cm-2.00cm=2.50cm。
(3) 为了减小误差,小明可以采取的措施是:多次测量取平均值可减小实验误差。
【分析】(1)刻度尺的分度值等于1个大格表示的长度除以中间的小格数;
(2)根据图片确定硬币左右两侧对准的刻度值,然后相减即可;
(3)根据减小误差的方法解答。
14.【答案】0.5;2.80
【知识点】长度及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】甲刻度尺的分度值:甲刻度尺上1cm之间有2个小格,所以每个小格代表的长度是0.5cm,即甲刻度尺的分度值为0.5cm。
乙刻度尺测量物体长度:乙刻度尺上1cm之间有10个小格,分度值为1mm(0.1cm)。物体左侧与0.00cm对齐,右侧与2.80cm对齐,所以物体的长度为2.80cm。
故答案为:0.5;2.80。
【分析】1、刻度尺的分度值:相邻两刻度线之间的长度,决定了测量的精确程度。分度值越小,测量越精确。
2、长度测量的读数:物体长度 = 末端刻度值 - 起始刻度值。
读数时要估读到分度值的下一位。
3、精确测量的选择:为了提高测量精度,应选择分度值更小的刻度尺。
15.【答案】79.2cm;75.2cm
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】比较可知,79.2cm明显偏大,因此为错误数据,将其去掉。
那么测量的结果为:。
【分析】同一把刻度尺测量同一物体的长度时,测量结果略有差异,但是相差不大,据此排除错误数据,再计算剩余数据的平均值即可。
16.【答案】(1)D
(2)错误
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】(1)A.选项A的测量方法不正确,因为铅笔左端未对齐刻度尺的零刻度线,导致测量起始点错误;
B.选项B存在问题,所选刻度尺的量程不足,无法完成铅笔长度的完整测量;
C.选项C的读数方式错误,视线未保持与尺面垂直,会影响读数准确性;
D.选项D的操作规范,铅笔左端对齐整数刻度,且视线与尺面垂直,测量方法正确。
正确答案是D。
(2)在长度测量过程中,由于测量工具精度限制和人为操作因素,测量误差始终存在。我们只能通过改进测量方法减小误差,但无法完全消除误差。
【分析】1、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
3、误差作为真实值和测量值之间的差值,不可能完全消除,只能减小, 减小误差的方法有采用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。
(1)A.图A中铅笔的左端没有与刻度尺的零刻度线对齐,故A错误;
B.图B中所选刻度尺的量程太小,无法一次测出铅笔的长度,故B错误;
C.图C中读数时视线没有与尺面垂直,故C错误;
D.图D中铅笔左端对准整数刻度,读数时视线与尺面垂直,故D正确。
故选D。
(2)使用刻度尺进行长度测量时,受测量工具和测量人等因素的影响,误差无法避免,只能减小,不可能消除。
17.【答案】(1)车轮的直径,记为;周长
(2)沿麦田的长移动时自行车轮胎转动的圈数;沿麦田的宽移动时自行车轮胎转动的圈数
(3)
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】(1) 测量车轮相关物理量
用卷尺测出车轮的直径,记为(因为车轮直径在卷尺0~1m的测量范围内);
根据圆的周长公式,算出车论的周长。
(2) 测量麦田长、宽对应的车轮圈数
用布条在车轮做记号,推自行车沿麦田的长移动,记下沿麦田的长移动时自行车轮胎转动的圈数;
再推自行车沿麦田的宽移动,记下沿麦田的宽移动时自行车轮胎转动的圈数。
(3) 计算麦田的面积
麦田的长:;
麦田的宽:;
长方形面积 。
综上,各空填写:
(1) 第1空:车轮的直径,记为;第2空:周长;
(2) 第1空:沿麦田的长移动时自行车轮胎转动的圈数;第2空:沿麦田的宽移动时自行车轮胎转动的圈数;
(3) 第1空:。
【分析】这道题围绕间接测量较长长度的“滚轮法”展开,核心是利用短卷尺结合自行车轮,通过测量车轮参数(直径)计算周长,再以车轮转动圈数间接获取麦田的长和宽,最终计算面积:
先通过卷尺测量自行车轮的直径,利用圆的周长公式算出车轮周长;再借助车轮沿麦田长、宽移动时的转动圈数,将“周长 x圈数” 作为麦田的长和宽(因卷尺量程不足,无法直接测长、宽,故用滚轮法转换测量):最后通过长x宽的公式,结合测量的车轮直径、长和宽对应的圈数,推导得出麦田的面积,核心是运用转换法,将不可直接测量的长、宽转化为可测量的车轮参数与圈数的乘积。
总结:本题关键是利用“滚轮法”,通过测量自行车轮的直径(算周长)、记录车轮沿麦田长/宽移动的圈数,间接得到麦田的长和宽,进而计算面积,体现了转换法在长度测量中的应用。
(1)[1][2]要利用自行车来测量麦田的长和宽,需要先知道自行车车轮的周长,而测量周长可以通过测量车轮的直径,再根据圆的周长公式计算得出。用卷尺测出自行车车轮的直径D。 根据圆的周长公式算出车轮的周长C=πD。
(2)[1]通过让自行车车轮在麦田的长和宽上滚动,记录车轮转动的圈数,再结合车轮周长,就可以计算出麦田的长和宽。用布条绑在自行车车轮上做一个记号、让记号先与起点重合,推着自行车沿麦田的长移动、记下自行车车轮转动的圈数n1,根据路程 = 周长 × 圈数,可知麦田的长为
[2]再推着自行车沿麦田的宽移动,记下自行车车轮转动的圈数n2,同理,麦田的宽
(3)根据长方形的面积公式 (其中S为面积,l为长,w为宽),可得麦田的面积
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1.2《测量:实验探究的基础》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理八年级上册(教科版新教材)
一、选择题
1.测量物理课本一张纸的厚度,为使测量结果的误差小,下列方法中最佳的选项是( )
A.用刻度尺仔细测量纸张的厚度
B.用刻度尺多次测量出1张纸的厚度,求平均值
C.用刻度尺测出5张纸的厚度,再除以5
D.用刻度尺测出0.50cm厚度的纸张,数出张数n,用0.50cm除以张数n
【答案】D
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】被测物体的长度小于或接近刻度尺的分度值,需要用累积法,所以用刻度尺测出0.50cm厚度的纸张,数出张数n,用0.50cm除以张数n得到一张纸的厚度,A、B、C三个选项不符合题意,D符合题意.
故答案为:D
【分析】测量微小量的长度时,利用累积法,可以减小误差。
2.2023年,我国科技创新能力迎来全方位提升,涌现出一系列引人瞩目的重大成就。如图所示为华为发布的麒麟9000S系列处理器,实现核心器件的自给自足。请你根据图片信息,估测该正方形处理器的边长约为( )
A.1.2mm B.1.2cm C.5cm D.10cm
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】图中,处理器与大拇指的指甲盖的面积接近,大拇指指甲盖的边长约为1cm,则处理器的边长约为1.2cm,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的长度,判断相近物体长度大小。
3.在做物理实验时,经常需要多次测量,其中有些是为了减小误差,有些是为了寻找替遍规律,下列实验中,为了寻找普遍规律的是( )
①“用刻度尺测量同一物体长度”时,多次测量
②“探究凸透镜成像规律”时,多次测量物距和像距
③“探究同种物质质量与体积的关系”时,多次改变物体的质量
④“探究重力和物体质量的关系”时,多次改变物体的质量
A.只有①②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.只有①③④
【答案】C
【知识点】误差及其减小方法
【解析】【解答】①“用刻度尺测量同一物体长度”时,多次测量是为了取平均值减小误差,不是为了寻找普遍规律。
②“探究凸透镜成像规律”时,多次测量物距和像距,是为了寻找物距与像距、像的性质之间的普遍规律。
③“探究同种物质质量与体积的关系”时,多次改变物体的质量,是为了寻找质量与体积的定量关系(密度)这一普遍规律。
④“探究重力和物体质量的关系”时,多次改变物体的质量,是为了寻找重力与质量的定量关系(G=mg)这一普遍规律。因此,为了寻找普遍规律的是②③④。
故答案为:C。
【分析】多次测量的目的:减小误差:在测量性实验中(如测量长度、质量),多次测量取平均值,可减小偶然误差。
寻找普遍规律:在探究性实验中(如探究物理量之间的关系),多次改变实验条件,避免偶然性,得出具有普遍性的结论。
4.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
【知识点】长度及其测量;刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】A、刻度尺的分度值并非越小越好,应根据测量需求选择合适的精度。例如,测量教室长度用分度值1cm的尺子就足够,不需要用分度值1mm的,错误。
B、测量时应估读到分度值的下一位,多估读几位并不能提高精度,反而会引入无效数据,错误。
C、多次测量取平均值可以减小误差,但误差是不可消除的,只能减小,错误。
D、当刻度尺的“0”刻度线磨损时,可以选择其他整刻度线作为新的“0”刻度线,用末端刻度减去起始刻度即可得到测量值,正确。
故答案为:D。
【分析】1、刻度尺的正确使用:选择刻度尺时要根据测量需求确定分度值,“0”刻度线磨损时可换用其他整刻度线作为起点。
2、误差与错误的区别:误差是不可避免的,只能通过多次测量取平均值等方法减小;而错误是可以避免的。
3、长度测量的读数规则:读数时应估读到分度值的下一位,不能多估读。
二、填空题
5.小玉测量八年级上册物理书的宽度,一共测了4次,结果分别为、18.51cm,根据测量数据,被测物理书的宽度应记为 cm,多次测量求平均值可以 误差。
【答案】18.51;减小
【知识点】误差及其减小方法
【解析】【解答】从题干总数据可知,18.20cm与其他三个数据18.52cm、18.50cm、18.51cm相比,与其他三组数据偏差较大,属于错误数据,应舍去。则物理书的宽度,多次测量取平均能使测量结果更接近真实值,从而减小误差。
故答案为:18.51,减小。
【分析】先识别测量数据,数据偏差过大,属于错误数据,应剔除。对剩余有效数据求平均值,得到物理书宽度的测量值。多次测量取平均值的目的是减小误差。
6.如图所示,刻度尺的分度值是 ,木块的长度是 。
【答案】1mm;1.70
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】根据图片可知,该刻度尺上的分度值是1mm,物体左侧与零刻度线对齐,右侧与1.70cm刻度线对齐,所以物体的长度是1.70cm。
【分析】根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,然后相减即可。
7.误差是指测量时,测量结果与 的差异,现有A、B两把刻度尺,如图(a)所示。用A刻度尺测量一个物体的长度,如图(b)所示。此次的测量结果为 cm;为了尽量减小测量误差你认为可以: 。
【答案】真实值;3.7;使用B刻度尺测量
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】误差是指测量结果与真实值之间的差异,误差不可避免,只能减小。
刻度尺A的分度值为1cm,读数时需估读到分度值的下一位。物体左端对齐0.0cm,右端对齐3.7cm,因此测量结果为3.7cm。
选用更精密的测量仪器(如 B 刻度尺)。
故答案为:真实值;3.7;使用B刻度尺测量。
【分析】 (1)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
(2)误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免。减小误差的方法:多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。错误是测量时不遵守仪器使用规则或读数粗心造成的,是可以避免的。
8.如图所示是贵州省第一高楼——花果园双子塔,其高度约为406 。(填合适的单位)
【答案】米
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】 解:花果园双子塔高度约为406米(或m)。
故答案为:米。
【分析】 根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
9.如图所示,小明学习了长度测量后,他用刻度尺对一木块的长度进行测量,图中 的读数方法是正确的 (选填A、B或C);所用刻度尺的最小分度值是 ;所测木块的长度是 。
【答案】B;1mm;3.40cm
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】读数方法:读取刻度尺示数时,视线应与尺面垂直,所以正确的是 B。
最小分度值:刻度尺上1cm之间有10个小格,每个小格代表1mm,因此最小分度值是1mm(或0.1cm)。
木块长度:木块左端对齐0刻度线,右端对齐3.40cm刻度线,所以长度为3.40cm。
故答案为:B;1mm;3.40cm。
【分析】1、刻度尺的正确使用
放置:刻度尺要与被测物体对齐,刻度线紧贴被测物体。
读数:视线与尺面垂直,估读到分度值的下一位。
记录:数值+单位,注意估读位。
2、分度值:刻度尺相邻两刻度线之间的长度,决定了测量的精确程度。
3、长度测量的读数:物体长度 = 末端刻度值 - 起始刻度值,若起始端对齐0刻度,则直接读取末端刻度。
10.物理课堂上老师让同学们用分度值为1mm的刻度尺测量某个物体的宽度,某小组4次测量结果分别为15.30cm,15.31cm,15.55cm,15.31cm,测量错误的数据是 cm,则这个物体的宽度应该是 cm,多次测量的目的是 。
【答案】15.55;15.31;减小误差
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】在测量数据中,15.55cm与其他测量值(15.30cm、15.31cm、15.31cm)差异显著,属于异常值,应当剔除。因此物体的宽度取剩余三个有效测量值的平均值:,通过多次测量并计算平均值的方法,可以有效减小实验中的随机误差。
【分析】误差作为真实值和测量值之间的差值,不可能完全消除,只能减小, 减小误差的方法有采用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。
11.艾物理同学用秒表测乐探探同学跑完600m所需的时间。如图所示,秒表读数是 。跑步结束的乐探探同学又用了1min钟的时间测量自己的脉搏,发现此时脉搏次数比安静时的脉搏次数 ,乐探探不禁感叹,物理老师果然没有骗人。
【答案】99.8s;快
【知识点】时间及其测量
【解析】【解答】 如图,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,分针指在1到2之间且偏向2;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,1个小格代表0.1s,指针在39.8处,所以秒针指示的时间为39.8s,即秒表的读数为t=1min39.8s=1×60s+39.8s=99.8s。
跑步结束的乐探探同学又用了1min的时间测量自己的脉搏,发现此时脉搏次数比安静时的脉搏次数快,因为一般人运动后心率加快。
故答案为:99.8s;快。
【分析】停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
12.小明用同一把刻度尺先后五次测量同一物体的长度,记录的测量结果分别为:45.31cm、45.33cm、45.32cm、45.82cm、45.31cm,该刻度尺的分度值是 ;物体的长度应记录为 cm。
【答案】1mm;45.32
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】利用刻度尺测量长度,读数时要估读到分度值的下一位,根据测量数据,记录到0.01cm,则分度值为0.1cm=1mm。
五次数据中,45.82cm与其他数据偏差过大,是错误数据,应舍去。 计算四次有效数据的平均值,结果保留到分度值的下一位,记为45.32cm。
【分析】根据测量数据,判断刻度尺的分度值;根据测量数据,计算平均值,减小误差。
13.小明想测量一枚一元硬币的直径,但硬币是圆形的,无法直接用刻度尺测量。他设计了如下方法:将硬币放在一张白纸上,用两把直角三角板紧贴硬币两侧 (如图所示),再用刻度尺测量两三角板直角边之间的距离。
所用刻度尺的分度值为 mm,硬币的直径为 cm。为了减小误差,小明可以采取的措施是 (写出一条即可)。
【答案】1;2.50;多次测量取平均值
【知识点】刻度尺的使用;误差及其减小方法
【解析】【解答】(1) 根据图片可知,该刻度尺中“1”和“2”之间为1cm,中间有10个小格,则此刻度尺的分度值为:。
(2)左边三角板对准2.00cm,右边三角板对准4.50cm,则硬币的直径d=4.50cm-2.00cm=2.50cm。
(3) 为了减小误差,小明可以采取的措施是:多次测量取平均值可减小实验误差。
【分析】(1)刻度尺的分度值等于1个大格表示的长度除以中间的小格数;
(2)根据图片确定硬币左右两侧对准的刻度值,然后相减即可;
(3)根据减小误差的方法解答。
14.如图所示,甲刻度尺的分度值是 cm,为了让读数更精确,应该选用乙刻度尺来测量物体的长度,所测物体的长度记为 cm。
【答案】0.5;2.80
【知识点】长度及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】甲刻度尺的分度值:甲刻度尺上1cm之间有2个小格,所以每个小格代表的长度是0.5cm,即甲刻度尺的分度值为0.5cm。
乙刻度尺测量物体长度:乙刻度尺上1cm之间有10个小格,分度值为1mm(0.1cm)。物体左侧与0.00cm对齐,右侧与2.80cm对齐,所以物体的长度为2.80cm。
故答案为:0.5;2.80。
【分析】1、刻度尺的分度值:相邻两刻度线之间的长度,决定了测量的精确程度。分度值越小,测量越精确。
2、长度测量的读数:物体长度 = 末端刻度值 - 起始刻度值。
读数时要估读到分度值的下一位。
3、精确测量的选择:为了提高测量精度,应选择分度值更小的刻度尺。
15. 小华用塑料卷尺测一张桌子的长度,五次测量记录分别是:75.1cm、75.2cm、75.1cm、79.2cm、75.4cm,你认为以上数据错误的是 ,测量的结果应为 。
【答案】79.2cm;75.2cm
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】比较可知,79.2cm明显偏大,因此为错误数据,将其去掉。
那么测量的结果为:。
【分析】同一把刻度尺测量同一物体的长度时,测量结果略有差异,但是相差不大,据此排除错误数据,再计算剩余数据的平均值即可。
16.小羽想用合适的测量工具测一支铅笔的长度。
(1)正确测量铅笔长度的是 ________(选填对应的字母);
A. B.
C. D.
(2)小羽认为如果改正了上述出现的错误且选用多个合适的测量工具去测量铅笔的长度,就消除了误差。你认为小羽的看法是 的(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)D
(2)错误
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】(1)A.选项A的测量方法不正确,因为铅笔左端未对齐刻度尺的零刻度线,导致测量起始点错误;
B.选项B存在问题,所选刻度尺的量程不足,无法完成铅笔长度的完整测量;
C.选项C的读数方式错误,视线未保持与尺面垂直,会影响读数准确性;
D.选项D的操作规范,铅笔左端对齐整数刻度,且视线与尺面垂直,测量方法正确。
正确答案是D。
(2)在长度测量过程中,由于测量工具精度限制和人为操作因素,测量误差始终存在。我们只能通过改进测量方法减小误差,但无法完全消除误差。
【分析】1、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
3、误差作为真实值和测量值之间的差值,不可能完全消除,只能减小, 减小误差的方法有采用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。
(1)A.图A中铅笔的左端没有与刻度尺的零刻度线对齐,故A错误;
B.图B中所选刻度尺的量程太小,无法一次测出铅笔的长度,故B错误;
C.图C中读数时视线没有与尺面垂直,故C错误;
D.图D中铅笔左端对准整数刻度,读数时视线与尺面垂直,故D正确。
故选D。
(2)使用刻度尺进行长度测量时,受测量工具和测量人等因素的影响,误差无法避免,只能减小,不可能消除。
三、实验探究题
17.小红想测量一块长方形麦田的占地面积,她有一个测量范围为0~1m的卷尺和一辆自行车,请你补全测量步骤,并用适当的符号表示你测得的物理量。
(1)用卷尺测出 ,并且算出车轮的 。
(2)用布条绑在自行车车轮上做一个记号、让记号先与起点重合,推着自行车沿麦田的长移动、记下 ,再推着自行车沿麦田的宽移动,记下 。
(3)得出麦田的面积S= (用测量的物理量符号表示)。
【答案】(1)车轮的直径,记为;周长
(2)沿麦田的长移动时自行车轮胎转动的圈数;沿麦田的宽移动时自行车轮胎转动的圈数
(3)
【知识点】长度及其测量
【解析】【解答】(1) 测量车轮相关物理量
用卷尺测出车轮的直径,记为(因为车轮直径在卷尺0~1m的测量范围内);
根据圆的周长公式,算出车论的周长。
(2) 测量麦田长、宽对应的车轮圈数
用布条在车轮做记号,推自行车沿麦田的长移动,记下沿麦田的长移动时自行车轮胎转动的圈数;
再推自行车沿麦田的宽移动,记下沿麦田的宽移动时自行车轮胎转动的圈数。
(3) 计算麦田的面积
麦田的长:;
麦田的宽:;
长方形面积 。
综上,各空填写:
(1) 第1空:车轮的直径,记为;第2空:周长;
(2) 第1空:沿麦田的长移动时自行车轮胎转动的圈数;第2空:沿麦田的宽移动时自行车轮胎转动的圈数;
(3) 第1空:。
【分析】这道题围绕间接测量较长长度的“滚轮法”展开,核心是利用短卷尺结合自行车轮,通过测量车轮参数(直径)计算周长,再以车轮转动圈数间接获取麦田的长和宽,最终计算面积:
先通过卷尺测量自行车轮的直径,利用圆的周长公式算出车轮周长;再借助车轮沿麦田长、宽移动时的转动圈数,将“周长 x圈数” 作为麦田的长和宽(因卷尺量程不足,无法直接测长、宽,故用滚轮法转换测量):最后通过长x宽的公式,结合测量的车轮直径、长和宽对应的圈数,推导得出麦田的面积,核心是运用转换法,将不可直接测量的长、宽转化为可测量的车轮参数与圈数的乘积。
总结:本题关键是利用“滚轮法”,通过测量自行车轮的直径(算周长)、记录车轮沿麦田长/宽移动的圈数,间接得到麦田的长和宽,进而计算面积,体现了转换法在长度测量中的应用。
(1)[1][2]要利用自行车来测量麦田的长和宽,需要先知道自行车车轮的周长,而测量周长可以通过测量车轮的直径,再根据圆的周长公式计算得出。用卷尺测出自行车车轮的直径D。 根据圆的周长公式算出车轮的周长C=πD。
(2)[1]通过让自行车车轮在麦田的长和宽上滚动,记录车轮转动的圈数,再结合车轮周长,就可以计算出麦田的长和宽。用布条绑在自行车车轮上做一个记号、让记号先与起点重合,推着自行车沿麦田的长移动、记下自行车车轮转动的圈数n1,根据路程 = 周长 × 圈数,可知麦田的长为
[2]再推着自行车沿麦田的宽移动,记下自行车车轮转动的圈数n2,同理,麦田的宽
(3)根据长方形的面积公式 (其中S为面积,l为长,w为宽),可得麦田的面积
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