2020八年级物理上册长度的测量 7页

1 长度的测量 一．长度的单位 1．国际单位：米，符号 m。 2 ． 单 位 换 算 ： 1km=1×103m ， 1dm=0.1m ， 1cm=0.01m ， 1mm=0.001m ， 1μm=10-6m ， 1nm=10-9m。 二．正确使用刻度尺 1．使用刻度尺前要注意观察它的零刻度线、量程和分度值。 测量中一般要使物体的左端对齐零刻线，如果零刻线磨损，可以选择其他清晰的刻线； 测量中物体的长度不能超过刻度尺的量程。 分度值决定刻度尺的精度，人们一般根据自己的需求选择合适的精度，读数时估读到分 度值的下一位，但是，并不是估读的位数越多越好，因为分度值下一位之后的估读数值已经 没有意义。 2．用刻度尺测量长度时，尺度要紧贴所测的直线；读数时视线要正对刻度线。 3．测量结果由数字和单位组成，数字由准确值和估读值组成。 三．误差和错误 1．误差的定义：测量值和真实值之间的差异就叫误差。误差不是错误，错误不该发生 能够避免，误差永远存在不能避免。 2．误差的来源： （1）估读值跟真实值之间有一定的差异； （2）仪器本身不准确； （3）环境温度、湿度变化。 3．减小误差的办法： （1）多次测量取平均值； （2）使用精密的测量工具； （3）改进测量方法。 一．核心考点 1．长度的单位及其换算★ 2．估测常见物体的长度★ 3．刻度尺的读数★★ 二．重难点和易错点 1．估测常见物体的长度 长度的单位需要识记，可以结合常见物体的长度对每个单位有一个感性的理解，找到帮 ·知识精讲· ·三点剖析· 2 助自己记忆的“标准”，如： “人”的一些参数：大拇指宽度 1cm；手掌的宽度 10cm；身高 160cm~180cm；鞋长 40 码（欧码）相当于 25cm；头发丝的直径 60μm； 学习工具：课桌 80cm；物理课本的长度 26cm；尺子长度 15cm；2B 铅笔 18cm；A4 的厚 度 70μm；教室长宽高 8m×4m×3m；黑板 3m；教室中使用的普通日光灯管的长度 1.2m；教 室门的高度 2m； 其他：一层楼房的高度 3m；操场旗杆的高度 12m；PM2.5（固体颗粒的直径在 2.5μm 左 右）；乒乓球的直径 40mm。 长度的单位中一些通用的数量级：兆 M106；千 k103；毫 m10-3；微 μ10-6；纳 n10-9 2．长度的测量 长度的测量需要认清刻度尺的零刻线和分度值，选择合适量程和分度值的刻度尺，测量 值一般估读到分度值的下一位；误差与错误不同，是不可避免的，尽量的减小误差是科学实 验的原则之一。 学会长度的特殊测量，如一张纸的厚度（测量相同的 1000 张纸的厚度）、铁丝的直径 （铁丝密绕在圆筒上，测 20 匝的宽度）、杯子的直径（利用两个三角板）。 题模一：长度的估测 例 1.1.1 下列数值中，单位应该是厘米的是（　　） A． 课桌的高度约为 0.8 B． 一只铅笔的长度约为 18 C． 一张试卷的厚度约为 70 D． 小明身高约为 1.68 【答案】B 【解析】 A、中学生的身高在 左右，课桌的高度是身高的一半，在 即 左 右．此选项不符合题意； B、一只铅笔的长度在 左右．此选项符合题意； C、一张试卷的厚度在 左右．此选项不符合题意； D、中学生的身高在 左右，所以小明身高约 ．此选项不符合题意． 例 1.1.2 中华人民共和国的国旗为长方形五星红旗，如图是天安门广场升旗仪式的场景， 根据图片提供的信息估测该国旗的宽度，下列数据最接近实际情况的是（　　） A． 1.8m B． 3.3m C． 4.8m D． 5.5m 170cm 80cm 0.8m 20cm 70um 170cm 1.68m ·题模精选· 3 【答案】B 【解析】 由图知，国旗的宽度大约是升旗手身高的 2 倍，升旗手的身高一般在 1.8m 左右， 所以国旗宽度在 3.3m 左右． 题模二：常见的长度测量工具 例 1.2.1 在校运动会上，裁判员要测量运动员的跳远成绩，下列测量工具中合适的是（　　） A． 分度值是 的米尺 B． 分度值是 ，长 的皮卷尺 C． 分度值是 1mm，长 30m 的钢卷尺 D． 游标卡尺 【答案】B 【解析】 裁判员要测量运动员的跳远成绩，成绩一般在十米左右，故最小刻度值达到 就比较适当，量程大于十米的皮卷尺就可以． 例 1.2.2 小超为了检验躺着和站立时身体长度是否有差异，下列几种尺子哪种最合适（　　） A． 量程 15cm，分度值 0.5mm B． 量程 10m，分度值 1dm C． 量程 30cm，分度值 1mm D． 量程 3m，分度值 1mm 【答案】D 【解析】 A、C、尺子的量程太小，不能满足测量要求，都不合适； B、量程是 10m，满足测量要求，但分度值是 1dm，准确程度不高，测量结果误差太大，不合 适； D、量程是 3m，满足测量要求，分度值是 1mm，准确程度较大，测量结果误差较小，合适． 故选 D． 题模三：刻度尺的读数、使用 例 1.3.1 如图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 A、图中刻度尺没有从零刻度线处开始，读数时会不准确，所以 A 错误． B、图中刻度尺放置方向与被测长度一致，且刻度紧贴物体，所以 B 正确； C、图中刻度尺有一定的厚度，这样放置刻度不能紧贴物体，读数时会不准确，所以 C 错误； D、图中刻度尺方向与被测物体方向不一致（倾斜了），所以 D 错误． 例 1.3.2 （1）如图所示，两种不同规格的刻度尺测量同一只铅笔的长度，图 1 中铅笔的 长度是____cm，图 2 中铅笔的长度是____cm． （2）图 3 中体温计的测量范围是____℃，体温计的示数是____℃；图 4 中机械秒表的示数 是____． 1mm 1cm 30m 1cm 4 （3）小林家 5 月底电能表示数如图 5 所示，6 月底电能表示数为 100.0kW•h，那么 6 月份他 家消耗了____kW•h 的电能，在某段时间内，转盘转过了 400 转，表示此段时间内他家用了 ____度电． 【答案】 （1）4.7；4.70（2）35～42；37.6；32s （3）68.0；0.16 【解析】 物理测量中有很多的测量工具，刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、 弹簧测力计、温度计等，任何一种工具，一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多 少．刻度尺需要估读，其他的测量工具不需要估读，读出最接近的数值． ①测量能够达到的准确程度决定于测量工具的分度值．②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． ①使用体温计测量人体温度时，首先要明确体温计的量程和分度值，读数时视线与液柱最末 端所对刻线相垂直．②（2）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数 是两个表盘的示数之和． 电能表的读数方法：月末的减去月初的示数；最后一位是小数；单位 kW•h；2500r/kW•h 表 示的是电路中每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 2500r，或者表示电能表每转 1r，电路 中消耗 kW•h 的电能，求出转盘转 400 转电路中消耗的电能． （1）由图知：①图 1 刻度尺上 1cm 之间有 1 个小格，所以一个小格代表的长度是 1cm，即 此刻度尺的分度值为 1cm；物体左侧与 2.0cm 对齐，右侧在 6cm 和 7cm 之间，估读为 6.7cm， 所以物体的长度为 L=6.7cm-2.0cm=4.7cm． ②图 2 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，即此刻度尺的 分度值为 0.1cm=1mm；物体左侧与 2.00 刻度线对齐，右侧在 6.70cm 处，所以物体的长度为 L=6.70cm-2.00cm=4.70cm． （2）由图知：①在体温计上，最小示数是 35℃，最大示数是 42℃，所以其测量范围为 1 2500 5 35℃～42℃；在1℃之间有 10 个小格，一个小格代表 0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃； 此时的示数为 37.6℃． ②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”上， 所以分针指示的时间为 0.5min=30s；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 2s 处，所以秒针指示的时间为 2s，即秒表的读数为 30s+2s=32s． （ 3 ） 5 月 底 电 能 表 读 数 32.0kW•h ， 则 6 月 份 小 林 家 消 耗 电 能 W=W1-W2=100.0kW•h-32.0kW•h=68.0kW•h． 2500r/kW•h 表示电能表每转 1r，电路中消耗 kW•h 的电能， 电能表转动 400r，电路消耗的电能为：W=400× kW•h=0.16kW•h． 故答案为：（1）4.7；4.70；（2）35～42；37.6；32s； （3）68.0；0.16． 题模四：长度的特殊测量 例 1.4.1 如图所示，圆板的直径是_______cm。根据图示情况，该金属丝的直径是 _______mm。 【答案】 1.20；0.675 【解析】 根据图可读出，板的直径是 ，需要估读；40 匝的金属丝共有 ， 因此金属丝的直径为： 。 题模五：误差和错误 例 1.5.1 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 【答案】A 【解析】 A 正确； B，误差是测量过程中不可避免的，不是产生的错误； C，误差不可避免； D，再精密的仪器也会存在误差，误差不可消除； 故选 A 例 1.5.2 一同学用同一把刻度尺对同一物体进行了五次测量，做出了五次记录结果， ， ， ， ， ．则该物体的长度应该为（　　）cm． A． B． C． D． 【答案】A 1 2500 1 2500 1.20cm 27.0mm 27.0mm 0.675mm40 Dd n = = = 12.5cm 12.6cm 12.8cm 13.2cm 12.6cm 12.6cm 12.62cm 12.7cm 12.74cm 11 1312 cm 4 65 40 匝 7cm 6 【解析】 由测量结果知：测量所用的刻度尺的分度值为 ，每个测量值的最后一位是估 读值，可以不相同，但 中，个位上的“3”与其它数值的个位的数字不相同，所以此 测量值是错误的，应该排除在测量结果之外． 物 体 的 长 度 为 ． 随练 1.1 身高 160cm 的小明，利用自己的身体特征进行了以下估测，接近真实值的是（　　） A． 教室宽 5 臂展，约 8m（臂展：两臂左右平伸时，两手中指尖之间的距离） B． 教室长 10 步幅，约 30m（步幅：走路时，两脚尖之间的距离） C． 课桌长 4 拃，约 2.8m（拃：张开手，拇指尖到中指尖之间的距离） D． 物理课本厚 1 指宽，约 10cm 【答案】A 【解析】 此题考查对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对长度单位的认识， 选出符合实际的选项即可． 首先要对题目中涉及的几种物体的长度有个初步的了解，并熟悉长度的各个单位，找出符合 生活实际的选项． A、教室的宽一般接近 10m；故 8m 符合生活实际；故 A 正确； B、教室的长度一般在 15m 左右，达不到 30m；故 B 错误； C、单人课桌长在 1m 以内，双人课桌长在 1.5m 左右，不会达到 2.8m；故 C 错误； D、物理课本厚约 1cm，达不到 10cm；故 D 错误； 故选 A． 随练 1.2 如图所示，用刻度尺测量铅笔的长度，测量方法正确的是（　　） A． A 选项 B． B 选项 C． C 选项 D． D 选项 【答案】C 【解析】 刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值．读数时 视线与刻度垂直．刻度尺要注意估读到分度值的下一位数． 刻度尺的使用规则：①刻度尺要与被测部分对齐；②让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分， 测量的始端与 0 刻度线对齐，如果 0 刻度线磨损，可以与其它整格刻线对齐，测量结果要减 去前面的数值；③读数时视线要与尺面垂直；④读数时结果要估读到分度值的下一位；⑤记 录数据要写单位． 1cm 13.2cm 1 2 3 4L L L L 12.5cm 12.6cm 12.8cm 12.6cm L 12.625cm 12.6cm4 4 + + + + + += = = ≈ ·随堂练习· 7 A、铅笔没有紧靠刻度尺有刻线的一侧．此方法错误； B、刻度尺刻线一侧没有靠近铅笔．此方法错误； C、铅笔左侧与刻度尺 0 刻度线对齐，并且紧靠刻线．此方法正确； D、铅笔左侧没有与 0 刻度线或其它整格刻线对齐．此方法错误． 故选 C． 随练 1.3 在图中被测橡皮的长度是 cm。 【答案】 3.70 【解析】 考查刻度尺的使用。 图中刻度尺的分度值为 1mm，起始端从零开始，要估读到分度值的下一位；因此物体的长度 为 3.70cm. 故答案为：3.70。 随练 1.4 为了减少测量时产生的误差，一般采用多次测量求平均值的方法。同一物体长度 的五次测量记录是： 、 、 、 、 ，其中明显记录错 误的是________。根据以上测量记录，去掉错误的数据，该物体的长度应记作________mm。 【答案】 ； 【解析】 由题意刻度尺的分度值是 ，在进行长度的测量时所记录的测量数据应该准 确到毫米位，所以 这个记录数据是错误的；长度测量的结果是进行多次测量求平均 值，所以该物体的长度是 ． 25.1mm 25.2mm 25.2mm 27.2mm 25.3mm 27.2mm 25.2mm 1mm 27.2mm 1 25.1mm+25.2mm+25.2mm+25.3mm =25.2mm4 ×（ )