1.1 长度与时间的测量-2023-2024学年八年级物理上册举一反三系列（解析版）（人教版）

1.1长度与时间的测量（解析版）本节学习目标1.了解物质世界的尺度；2.知道长度的单位，以及国际单位与常用单位之间的换算关系；3.知道时间的单位，以及国际单位与常用单位的换算关系；4.会使用刻度尺进行长度的测量；5.了解秒表使用与读数；6.初步了解误差的概念；7.能根据日常生活经验估测长度和时间。要点一长度与长度单位1.长度：长度是物理学中的基本物理量。（1）长度单位：在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。（2）常用长度单位及其换算关系单位符号与米的换算关系千米km1km=100m=103m米m—分米dm1dm=0.1m=10-1m厘米cm1cm=0.01m=10-2m毫米mm1mm=0.001m=10-3m微米μm1μm=0.000001m=10-6m纳米nm1nm=0.000000001m=10-9m2.长度的估测：在平时，大家应多积累生活方面的知识，估测物体长度也是生活积累的一个方面。如黑板的长度大概2.5m、课桌高0.7m、课本高30cm,篮球直径24cm、铅笔芯的直径1mm、一只新铅笔长度20cm、手掌宽度1dm、墨水瓶高度6cm等等。【例】（2023·广东）荔枝是一种岭南佳果，小明拿起一个荔枝，如题图所示，它的尺寸l大小约为（）。A.0.1cm B.3cm C.0.3m D.1m【答案】B。【解析】由生活常识可知，一般荔枝的直径约为3~5cm，即它的尺寸l大小约为3cm~5cm，故ACD不符合题意；B符合题意。故选B。【变式1】（2023·南京）2022年4月，中国神舟十三号人飞船返回能成功着陆且呈直立状态，根据图示信息，返回舱的高度约为（）。A.1.5m B.2.5m C.3.5m D.4.5m【答案】B。【解析】成年人的身高大约为1.7m，图中所示，返回舱的高度略高于成年人的身高，在2.5m左右，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【变式2】（2023·营口）初中物理课本的长度大约是26（）。A.m B.dmC.cm D.mm【答案】C。【解析】一根筷子的长度约25cm，初中物理课本的长度略大于此数值，在26cm左右，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。【变式3】（2023·潍坊）图示为用水泥砖块铺修地面的情景，下列对于工人手中所拿砖块的估测，最符合实际的是（）。A.宽约10cm B.体积约 C.质量约10kg D.密度约【答案】A。【解析】AB．根据生活实际可知，市面上一块水泥砖尺寸规格主要有标准砖，体积为1.4628dm3，故A符合题意，B不符合题意；C．一块标准砖的质量约为2.63kg，故C不符合题意；D．水的密度为1×103kg/m3，标准砖的密度比水的密度大，即砖密度大于1×103kg/m3，故D不符合题意。故选A。要点二长度的测量1.长度的测量工具长度的测量工具有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。2.认识刻度尺刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示：（1）零刻度线：刻度尺的起始刻度，使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在端，是否磨损。（2）量程：即测量范围，是指刻度尺一次能测出的最大长度。（3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。3.刻度尺的使用正确实验刻度尺测量物体的长度，应做到“五会”：“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。（1）会选：根据测量对象和测量要求选择适当的测量工具（适当量程和分度值）。①选量程：测量物体长度时，所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，这样可以保证测量能一次完成，与分段多次测量相比可使测量结果更准确。②选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时，偏差在“mm”级别不影响安装，选用分度值为1mm刻度尺即可。特别提醒实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要能达到测量精度要求就可以了。（2）会放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一侧要紧靠被测物体，与被测边保持平行，不能歪斜，如图甲是正确放置刻度尺情况，乙图即为错误放置情况。若刻度尺的零刻度线已经磨损，可使其整数刻度线对齐物体的一端，读出长度后再减去这一整数刻度值，就可以得到物体的长度，如图丙所示。（3）会看：读数时，视线要正对刻度线，即视线与刻度尺垂直，不能斜视，图中，A为错误的视线，B为正确的视线。（4）会读：读数时，要注意区分大格和小格的数目，读出准确值，并估读到分度值的下一位。如图所示准确值是2.7cm，估读值是0.07cm，所以该物体的长度为2.77cm。特别提醒对刻度尺读数时，应估读到分度值的下一位，估读值是“0”时不能省略，如读数时3.50cm，小数点后的“0”是估读的，不能省略。（5）会记：记录数据时，不但要记录数字，还必须注明测量量的单位。没有单位的记录是毫无意义的。【例】（2023·达州）长度测量是最基本的测量，如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景，则该刻度尺的分度值是__________mm，被测物体的长度是__________cm。【答案】①1；②3.50。【解析】[1]刻度尺每1cm之间有10个小格，所以每小格表示1mm，刻度尺的最小分度值是1mm。[2]物体左边对齐2.00cm刻度线，右侧对齐5.50cm刻度线，相减为物体的长度读数，为3.50cm。【变式1】（2023·自贡）图中物体A的长度为______cm，停表的读数为______s。【答案】①2.75；②110【解析】[1]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm=1mm，物体A左端对应的刻度值为4.00cm，右端对应的刻度值为6.75cm，所以物体A的长度为6.75cm-4.00cm=2.75cm[2]停表中间的小表盘分度值为0.5min，分针在“1”和“2”之间，所以分针指示的时间为1min，且过了半格，大表盘分度值为0.1s，秒针在50s刻度线处，所以停表的示数为1min50s=110s。【变式2】（2023·凉山州）图甲中铅笔的长度是___________cm；图乙中天平横梁平衡，木块的质量是___________g。【答案】①6.00；②157.8。【解析】[1]由图甲可知，刻度尺的分度值为0.1cm，铅笔的左端与刻度尺的0刻度线对齐，铅笔的右端位于刻度尺的6.0cm刻度线处，估读到分度值的下一位，故可知该铅笔的长度为6.00cm。[2]由图乙可知，天平的砝码质量为m0=100g+50g+5g=155g天平游码的分度值为0.2g，故天平游码的读数为m1=2.8g，故木块的质量为m=m0+m1=155g+2.8g=157.8g。【变式3】（2022·湖南常德）图中的物块长度为______cm。【答案】2.90。【解析】由图可知，刻度尺的分度值为1mm，物体的左边所对刻度值为2.00cm，物体的右边所对刻度值为4.90cm，所以物体的长度为4.90cm-2.00cm=2.90cm。要点三时间的测量1.时间的单位（1）在国际单位制中，时间的单位是秒，符号是s。（2）常用的时间单位及其换算关系物理量单位符号换算关系时间时h1h=60min=3600s分min1min=60s秒s—毫秒ms1ms=0.001s=10-3s微秒μs1μs=0.000001s=10-6s特别提醒：时间与时刻的区别时刻为某一时间点，时间表示两个时刻之间的间隔长短。例如：某同学周末从8:30开始做作业，9:40完成作业，这里的8:30、9:40就是时刻，所花费的70min为时间。2.机械停表（1）认识机械停表机械停表是测量时间的仪器。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图：（2）读数方法读数时，先读出小盘上指针所走的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大盘按照0-30s读数，如果超过，则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数特别提醒：使用机械停表注意事项（1）使用机械停表前先上紧发条，但不易过紧，以免损坏发条；（2）实验室中切勿摔碰停表，以免损坏；（3）机械停表不用时应及时将其放回盒内，并让其继续走动，以放松发条。【例】（2022·湖北十堰）甲图中铅笔的长度是_____cm，乙图中停表秒针盘的分度值是_____s，停表读数是_____s。【答案】①.2.50②.0.1③.338.5。【解析】[1]如图甲，为刻度尺，分度值为0.1cm，读数为2.50cm。[2]如图乙，为秒表，秒针盘每1s平均分成了10等分，故分度值为0.1s。[3]如图所示，5min过半，说明秒表盘读第二圈，读30s开外，故读数为5min38.5s，合338.5s。【变式1】如图所示，秒表的读数为________s。【答案】228.7。【解析】读图可知，小盘指针位于3min-4min之间，且过了中线，则说明此时示数超过了3.5min，则大盘读数时应读较大的数值；大盘分度值为0.1s，此时指针指向48.7s，故秒表读数为3min+48.7s=180s+48.7s=228.7s。【变式2】（2023·陕西）小明在校园运动会上，参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为（）。A.2s B.8s C.1min D.0．1h【答案】B。【解析】男子组50m短跑比赛，运动员的短跑速度约为6.5m/s，由速度公式得，小明完成比赛所需时间约为所以8s最为接近。故选B。【变式3】如图所示，刻度尺的分度值是______，物体的长度为______cm，秒表读数为______s。

【答案】1mm；4.60；337.5。【解析】(1)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=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm。(2)物体左侧与5.00cm对齐，右侧与9.60cm对齐，所以物体的长度为9.60cm﹣5.00cm=4.60cm；(3)由图知，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=3000s，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。要点三误差1.误差进行测量时，由于受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会差别，这就是误差。任何测量都存在误差，所用误差是不可避免的。2.误差与错误的区别误差错误产生原因（1）与测量人的估读习惯有关；（2）与测量工具的精确度有关；（3）受环境等因素影响（1）不遵守仪器的使用规则；（2）读数、记录结果时粗心能否消除不能消除，只能尽量减小采用正确的测量方法就可以避免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。【例】下列有关误差的说法中，正确的是（）。A.多次测量取平均值可以消除误差；B.误差是不遵守仪器的使用规则产生的；C.只要认真测量，就可以避免误差；D.选用精密仪器测量可以减小误差【答案】D。【解析】A.实验过程中的误差是永远存在的，通过多次测量取平均值的方法只能减小误差，不能消除误差，故A错误；BC.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，是在测量正确的情况下产生的，即使测量再认真，也会因为测量仪器的精确度问题造成误差，故BC错误；D.误差虽然不可避免，但是我们可以用更精密的测量仪器，或者次测量取平均值的方法来减小误差，故D正确。故选D。【变式1】关于测量物理量时，以下正确的说法是（）。A.多次测量求平均值可以消除误差；B.挑选精密的测量仪器可以避免误差；C.只要测量方法正确，就不会出现误差；D.只要测量就不可避免出现误差【答案】D。【解析】误差是客观存在的，只能在条件允许时尽可能的减小，而不可能避免；多次测量求平均值、挑选精密的测量仪器等只是减小误差的方法；测量方法正确，不会出现错误，但是误差是不可避免的。故ABC错误，选D。【变式2】用一把尺子测量某物体的长度，一般要测量三次或更多次。这样做的目的是（）。A.减小由于估测而产生的误差；B.避免测量中可能出现的错误；C.避免由于刻度尺不精密而产生的误差；D.避免由于观察时视线倾斜而产生的误差【答案】A。【解析】A.估测产生的误差，每次测量可能不同，多次测量取平均值有利于减小由此而产生的误差，故A符合题意；B.错误是在测量过程中产生的，多次测量取平均值不会避免错误的出现，故B不合题意；C.误差只能减小、不能避免，刻度尺的精密程度固定的情况下，对每次测量来讲它的影