1、第一章 机械运动第1节 长度和时间的测量1长度的单位(1)国际单位制中,长度的主单位米(m),常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米(nm)。(2)主单位与常用单位的换算关系:1 km=103 m,1 m=10 dm=100 cm=103 mm=106 m=109 nm(3)单位换算的口诀:“系数不变,等量代换”。2长度的测量(1)长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。(2)长度测量的常用的工具是_。(3)长度估测:黑板长2.5 m、课桌高0.7 m、篮球直径24 cm、指甲宽度1 cm、铅笔芯直径1 mm、新铅笔长1.75 d
2、m、手掌宽1 dm、墨水瓶高6 cm3特殊长度的测量方法(1)累积法把多个相同的微小长度的物体叠放在一起,测出叠放后的总长度L,用总长度除以叠放物体的个数n,得到单个物体的微小长度l=L/n。如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、测量一枚硬币的厚度等。(2)平移法借助于一些简单的辅助器材(如三角板、刻度尺)把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。如测小球、硬币、圆柱形物体的直径,测量人的身高等。(3)化曲为直法借助于一些辅助器材(如不易拉长的细软线)把不能直接测量的曲线变为直线,再用刻度尺测量。如测量图示曲线的长度时,可以小心地让细线与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,
3、再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离。(4)化直为曲法用已知周长的滚轮在较长的路程(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘以滚动的圈数得出路程的长度。如用自行车测一段马路的长度。4刻度尺的使用规则(1)“选”:根据实际需要选择刻度尺。学%科网(2)“观”:使用刻度尺前要观察它的_、_、_。(3)“放”:用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的刻度尺测长度时,要从整刻度开始)(4)“看”:读数时视线要与尺面_。(5)“读”:在精确测量时,要估读到_。(6)“记”:测量结果由数字和单位组成(也可表达为:测量结果由准确值、_和单位
4、组成)。5时间的测量(1)时间的单位:秒(s)、分钟(min)、小时(h)(2)换算关系:1h=60 min,1 min=60 s(3)测量工具古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等现代:机械钟表、石英钟、电子表等6误差(1)定义:_和_的差异叫误差。(2)产生原因:测量工具、测量环境、人为因素(3)减小误差的方法:_、用更精密的仪器(4)误差只能_而不能避免,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够_的。刻度尺 零刻度线 量程 分度值 垂直 分度值的下一位 估读值测量值 真实值 多次测量求平均值 减小 避免 一、长度单位及估算【例题1】下列物体的长度,最接近2 dm的是A乒乓球的
5、直径B书桌的高度C成人大拇指的宽度D初中物理教科书的宽度参考答案:D试题解析:A乒乓球的直径在4 cm=0.4 dm左右,不符合题意;B书桌的高度在70 cm=7 dm左右,不符合题意;C成人大拇指的宽度在2 cm=0.2 dm左右,不符合题意;D中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20 cm=2 dm,物理课本的宽度大约2 dm,符合题意。故选D。二、正确使用刻度尺(1)看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损应从其他清晰刻度线量起。(2)看刻度尺的量程(测量范围)。(3)看刻度尺的分度值。量程和分度值应从实际测量的要求出发兼顾选择。【例题2】如图所示,要正确测出物体A的长度,应选_(
6、填“甲”或“乙”)图,物体A的长度为_。 参考答案:甲 2.05 cm试题解析:乙图中物体A的一端没有与零刻度线或其他刻度对齐,而是在零刻度线的左侧,无法测量;甲图中刻度尺的分度值是0.1 cm,读数时应估读到分度值的下一位,即0.01 cm,故物体的长度为6.05 cm4.00 cm=2.05 cm。三、机械停表的使用1量程和分度值:机械停表的外圈(大圈)以秒为单位,内圈(小圈)以分为单位,不同停表量程和分度值会不同,量程以小圈为准。如左图中量程为30 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s;右图中量程为15 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s。 2读数:内圈
7、示数+外圈示数。左图中内圈示数不足1小格(30 s),所以只需读出外圈示数19.6 s即可;如果内圈指针在1、2小格之间,则示数为30 s+19.6 s=49.6 s。右图中外圈有两排刻度,分别为030 s、3060 s,要由内圈指针位置来确定读哪一圈的示数,如果没超过半个大格,按030 s读数,如果超过半个大格,按3060 s读数。右图中内圈指针超过了3和4中间的刻线,内圈读为3 min,即180 s,外圈按3060 s读数,为38.3 s,所以停表示数为180 s+38.3 s=218.3 s。3使用注意事项:检查指针是否正对零刻度,如不准,应记下其读数,并对结果作修正;实验中切勿摔碰,以
8、免震坏;实验完毕,应让停表继续走动,使发条完全放松。【例题3】如图所示停表显示的时间为_s。参考答案:99.5试题解析:停表的小盘分度值是0.5 min,指针在1 min和2 min之间,偏向2 min一侧,分针示数为1 min。大盘的分度值是0.1 s,秒针示数为39.5 s,因此秒表读数为1 min 39.5 s=99.5 s。四、误差与错误的区别误差错误产生原因测量工具的精密程度有关;测量人读取得估计值不同有关不遵守测量仪器的使用规则;读取、记录结果时粗心 学/科网减小或避免不能避免,只能减小。减小方法:采用精密的测量工具;改进测量方法;多次测量求平均值采用正确的方法就可以避免【例题4】
9、下列关于误差的说法,正确的是A测量时出现了误差,则说明一定出现了错误B测量时,多测量几次取平均值可以减小误差C误差是由于操作不规范造成的D改进实验方法,采用精密仪器,去测量长度,可消除误差参考答案:B试题解析:误差就是在正确测量的情况下,测量值与真实值之间存在的差异,是不可避免的,而错误是不按操作要求测出的结果是可以避免的,因此测量时出现了误差,不一定出现了错误,故A错误;多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一,故B正确;误差不同于错误,错误是不按操作要求测出的结果,故C错误;改进实验方法,采用精密仪器,可在一定程度上减小误差,却不能避免误差,故D错误,故选B。1多吃水果有益于人体的健康,下
10、列四种水果成熟后,一般情况下,单个水果体积最接近2 cm3的是A木瓜 B菠萝 C龙眼 D椰子2初三同学刚刚去二中参加了今年郑州市初中毕业生体育测试。你认为下列成绩记录符合实际的是A立定跳远成绩为3.2 mB男子1 000 m跑成绩为340C女子800 m成绩为40 sD女子仰卧起坐每秒30个3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减小误差B误差就是测量中产生的错误C只要认真测量,就可以避免误差D选用精密的测量仪器可以消除误差4请填上合适的单位或完成单位换算:(1)人的头发直径约为70 _;(2)人眼能分辨的最小物体为0.1mm= _nm。5使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和_
11、,如图所示被测物体的长度是_。6如图所示物体的直径是_cm。7某同学利用同一把刻度尺测量一个物体的长度,三次测量的数据分别为2.45 cm、2.46 cm、2.46 cm,则测量结果应记为A2.5 cm B2.457 cm C2.45 cm D2.46 cm8下图是用刻度尺测量木块长度示意图。由图可知,刻度尺量程是_,分度值是_,木块长度为_cm。9如图所示,用刻度尺测量铅笔的长度,方法正确的是_,读数为_cm。10完成下列填空。(1)图A所示,木块A的长度为_cm;(2)图B所示的停表示数为_s。11人身上有很多测量长度的“尺”,比如人的步长。(1)请你说出测量你的步长的方法。(2)如果你的
12、步长为0.5 m,围绕教学楼走完一周共用了240步,则教学楼一周的长度是多少?12(2018山西)在通常情况下,你的脉搏1 min跳动的次数约为A20次 B40次 C70次 D140次13(2018济宁)PM2.5是指空气中直径很小的颗粒,“2.5”是表示颗粒直径的数值,其直径还不到人的头发丝粗细的二十分之一,下列选项中与PM2.5颗粒物大小相当的是A米粒 B柳絮C细菌 D原子14(2018广州)如图是常用的5号电池的示意图,其型号的另一种表示方法为“14500”,前两位数是直径,后三位数是高度。这型号电池高度为A14 mm B145 mmC500 mm D50.0 mm15(2018攀枝花)
13、如图所示,用刻度尺测量物体A的长度是_cm。16(2015广州)图中停表的示数为_s。1C【解析】木瓜、菠萝、龙眼、椰子成熟后,一般情况下,单个瓜果体积最接近2 cm3的是龙眼,其余水果的体积都远远大于2 cm3;故ABD错误;C正确。故选C。4(1)m (2)1105【解析】(1)一张纸的厚度在70 m左右,人的头发直径与一张纸的厚度差不多,约为70 m;(2)1 mm=106 nm,0.1 mm=0.1106 nm=1105 nm。5分度值 3.80 cm【解析】使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和分度值;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0.1 cm=1 mm
14、,即此刻度尺的分度值为1 mm;物体左侧与6.00 cm对齐,右侧与9.80 cm对齐,所以物体的长度为L=9.80 cm6.00 cm=3.80 cm。62.90【解析】由图知中刻度尺上1 cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm;圆的左端与6刻线对齐,右端与8.90 cm对齐,所以物体的直径为2.90 cm。7D【解析】为了减小误差,应该求三次测量的平均值,则物体的长度应为:L=2.46 cm,故D正确,故选D。810 cm 1 mm 7.25【解析】1 cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的
15、分度值为1 mm;由图可得刻度尺量程是10 cm,精确值为7.2 cm,估读值为0.05 cm,则木块长度为:7.25 cm。9乙 3.50【解析】读数时,视线要与尺面垂直,故乙正确;由题图知: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0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm;铅笔左侧与零刻度线对齐,右侧与3.5 cm对齐,估读为3.50 cm。102.12 32【解析】(1)刻度尺最小分度值是1 mm,木块A的长度是2.12 cm;(2)图B停表的分针指示的示数为0.5 min,秒针指示的示数为2 s,故停表的示数=0.560 s+2 s=32 s。11(1)用皮
16、尺测出10步的总长度,将总长度除以10,就可得到一步的长度 (2)120 m【解析】(1)可以采用的方法:用皮尺测出10步的总长度,将总长度除以10,就可得到一步的长度。(2)教学楼一周的长度s=2400.5 m=120 m14D【解析】由题意可知:“14500”,前两位数是直径,后三位数是高度。所以500是5号电池的高度,结合生活常识可知5号电池的高度约是5 cm,即50 mm,所以答案D正确,故选D。153.20【解析】图示刻度尺1 cm又分为5个小刻度,故最小刻度值为2 mm;物体A起始端对应的刻度值为3.00 cm,物体A末端对应的刻度值为6.20 cm,所以物体A长度为6.20 cm3.00 cm=3.20 cm。1620【解析】停表的外圈以秒为单位,指针转一圈为30 s,内圈以分钟为单位,指针转一圈为15 min,每个小格表示0.5 min;内圈的指针未超过半个格,时间小于30 s,外圈的示数为20 s,所以示数为20 s。