1、专题1.1 长度和时间的测量 课前预习 1.长度的基本单位：米，常用刻度尺进行测量，使用前要先观察刻度尺的零刻线、量程和分度值记录结果应包括数字和单位两部分2.时间的基本单位： 秒 ，常用测量工具：秒表、钟表3.测量值与真实值之间的差异叫误差误差不是错误，误差不可避免，只能尽量减小；错误可以_避免4.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)改进测量方法知识点解读与典例突破知识点一：长度的单位及其换算1.单位: 在国际单位制中，长度的单位是米,符号为m。常用单位还有：千米（km）、分米（dm）、厘米(cm)、毫米（mm）、微米（m）、纳米（nm）等。2.换算关系
2、1km=103m， 1dm=10-1m， 1cm=10-2m， 1mm=10-3m， 1m=10-6m， 1nm=10-9m。【例题1】单位变换：（l）25cm=_m； （2）52mm=_cm。【答案】（1）0. 25（2）5.2【解析】（1）1m=10dm=100cm=1000mm1cm=10-2m 25cm=251cm=2510-2m=0. 25m所以，25cm=0. 25m（2）1cm=10mm，这个关系很容易记住，所以有：1mm=0.1cm,这个关系得到后，很容易知道52mm=521mm=520.1cm=5.2cm。知识点二：认识和使用刻度尺初中阶段测量长度的工具有刻度尺、卷尺、三角尺
3、等，测量长度最常用的工具是刻度尺。实验室用刻度尺。如测量要求更精确，则需选用游标卡尺和螺旋测微器。1.认识刻度尺使用刻度尺前要“三看”：一看量程。也就是看刻度尺的最大测量范围。二看零刻度线。看刻度尺的起始刻度。三看分度值。看相邻的最小刻度线间所表示的长度。2.刻度尺的使用方法选：使用前要注意观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值。（在实际的测量中，根据实际情况确定需要达到的精确程度和量程，选择满足测量要求的刻度尺）放：零刻度线（或某一数值刻度线）对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜。读：读数时视线要正对刻度线，视线与刻度尺尺面垂直，要估读到分度值下一位。记：
4、记录的测量结果应有准确值、估读值和单位三部分组成。3.长度测量的特殊方法A.估测法：用目视方法，根据身边熟悉的物体或长度作为标准，估计物体大约的长度。如估测普通教室的天花板距教室地面的高度。B.累积法：当被测物体的长度小于刻度尺分度值时，可以把数个相同的长度很小的物体，放在一起测量，再将测量结果除以被测物体的个数就得到这个物体的长度。如测金属丝的直径。C.组合法：借助其他测量工具，把不可直接测量的长度转换为可用刻度尺测量的长度。如测纽扣的直径需要用三角板和直尺配合。D.化曲为直法：用棉线与曲线完全重合，做好两端的记号，然后轻轻把棉线拉直，用刻度尺量出棉线长度，就是曲线的长度。如在地图上测黄河的
5、长度。E.滚轮法：可用轮子沿曲线或直线滚动，记下轮子滚动的圈数，测出轮子的周长，用轮子周长乘以圈数便可得到被测曲线或直线的长度。如测跑道的长度。F.取样法：对于不方便整体测量的情况，先测“样品”长度，再根据比例将整体长度估算出来。如测一捆细铜丝的长度。G.化暗为明：有些待测物体，不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，如玻璃管的内径、工件的裂缝等，可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针作上记号，然后再测钢针记号处的直径即可。【例题2】(2017乌鲁木齐)长度测量是物理学中最基本的测量之一，图中的四种工具不属于测量长度的是() 【答案】A【解析】刻度尺、螺旋测微器、
6、游标卡尺均是测量长度的工具，而弹簧测力计是测量力的工具，故A选项正确【例题3】（2023年贵州黔东南）如图所示，铅笔的长度为 cm。【答案】7.50。【解析】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0.1cm1mm，即此刻度尺的分度值位1mm；铅笔左侧与1.00cm刻度线对齐，右侧与8.50cm刻度线对齐，所以铅笔的长度为L8.50cm1.00cm7.50cm。知识点三：长度的估测方法1.目测法.在生产实践和日常生活中，人们对1m,1dm,1cm等长度有较深刻的印象，通常把被测物体的长度和已知长度进行比较，用眼睛估计两者的倍数，就能得到目测值，此种方法快捷方便，但误差较
7、大。2.手测法.古代人们常用“拃”和”指”来做长度单位。3.步测法.“一步”是指人们步行时两足尖的距离，因为年龄不同，步伐的大小不一。【例题4】（2023年山东泰安）以下长度的估测中最接近3m的是（）A教室的高度 B课桌的高度C物理课本的宽度 D中学生的身高【答案】A【解析】A.一层楼的高度约3m，教室的高度与此差不多，在3m左右。故A符合题意；B.中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm0.8m左右。故B不符合题意；C.中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，物理课本的宽度与此差不多，在17cm0.17m左右。故C不符合题意；D.成年人的身高
8、在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在160cm1.6m左右。故D不符合题意。知识点四：时间的测量1.测量工具：古代用日晷、沙漏。现代用钟，表。常用的钟、表有:石英钟，电子手表，机械停表，电子停表等。2.时间的单位及其换算关系（1）国际单位中，时间的基本单位是秒 用符号s 表示；时间的其他单位还有时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（s)。（2）它们之间的换算关系1h=60min， 1min=60s， 1s=1000ms， 1ms=1000s 3.机械停表的使用与读数实验室常用停表来测量时间。停表的使用方法如下： （1）使用前先上好发条并校零；（2）认清大表盘和小表盘每大格、每小
9、格表示的时间；1整圈1大格1小格(分度值)大表盘30s1s0.1s小表盘15min1min读数时注意：当小表盘的指针没有超过两数字之间的半刻线时，大表盘上在030s之间读数； 当小表盘的指针超过两数字之间的半刻线时，大表盘上在3060s之间读数。 记录的结果是小表盘的读数加上大表盘的读数。（3）第一次按按钮，指针开始走动，计时开始，随即放手，按钮自动弹回；（4）第二次按按钮，指针停止走动，停表指示的是两次按按钮之间的时间，等于分针和秒针指示的示数之和；（5）第三次按按钮，秒针和分针都弹回零点；（6）使用停表不用估读。因为其表盘的运行是靠齿轮转动的，秒针不会停在两小格之间，一定会停在刻度线上。注
10、意：小圈读分，大圈读秒，然后大圈读数加小圈读数。注意分钟是否过半。 【例题5】（2023年湖北随州）物理学中“质量、长度、时间”是基本物理量，即将初中毕业的同学们应该对常见物品的质量、长度，常见运动的时间能做出大致的估计。在教室里学习是我们最熟悉的生活内容，胳膊肘不小心将文具从课桌上挤落到地上是常有的事。文具从桌面落到地面的时间最接近下列选项中的（）A1minB4sC2sD0.5s【答案】D【解析】此题考查对生活中常见时间过程的估测，结合对生活的了解和对时间单位及其进率的认识，找出符合题意的答案。课桌的高度在0.8m左右，笔从课桌上落到地上的时间很短，在0.5s左右。【例题6】（自编）有一个秒
11、表如图所示，该秒表读数是_。A、B、C、D的名称分别叫做_、_、_、_。【答案】1分10.8秒。如图秒表的主要构造有:A.启动、停止按钮；B.回零按钮； C.分钟刻度（读取整分钟数包括半分钟）；D.秒钟刻度（读取秒数）。【解析】首先要观察小刻度盘的分度值和量程，再观察大刻度盘分度值和量程。分针刚过1分钟(没过半分钟),秒针按前半分钟读数为10.8秒,所以该表记录的时间为1分10.8秒。机械秒表读数问题是难点。要知道在读大表盘的读数时，一般没有估读，读数只读到大表盘的最小分度值，因为机械秒表是靠齿轮转动，指针不是连续的转动，而是在跳动，它不可能停在两小格之间.多训练这方面知识是解决问题突破口。知
12、识点五：误差1.定义：测量值与真实值之间的差别叫误差。2.误差产生的原因（1）测量仪器的精密度不够，或测量方法不够完善等原因造成误差（2）测量人读数时估读造成的。读数时，要估读到分度值的下一位，估读值与真实值可能有差异。3.减小误差的方法（1）采用精密的测量仪器；（2）改进测量方法；（3）多次测量，求平均值。注意：求平均值时，对于除不尽的数，保留的小数位数应与测量值的小数位数相同。在计算时，要计算到比测量值多一位数字后再四舍五入，平均值应保留与测量值相同的位数（只有一位估读数字）。4. 误差与错误的区别区别测量误差测量错误产生原因跟测量工具的的精确度有关；跟测量人读取估读值不同有关。不遵守测量
13、仪器的使用规则；读取、记录结果时粗心。减小或避免不可避免，只能减少采用正确的测量方法，就可以避免【例题7】关于误差的概念，下列说法正确的是（）A误差就是测量中的错误B认真测量可以避免误差C采用精密仪器，改进实验方法可以避免误差D误差只能尽量减小，不能绝对避免【答案】D【解析】误差与错误是截然不同的，误差是测量值与真实值之间的差异，而错误是由于实验者粗心或不遵守实验规则等原因造成的，是可以避免的，再者测量仪器不可能制造的十分精确，环境的温度、湿度对测量仪器都有影响，这些都可以造成误差；所以误差只能减小，是不能避免的，多次测量求平均值可以减小误差，这是减小误差的方法，所以选项ABC错误，选项D正确
14、习题精练一、填空题1.（2023年江苏苏州）如图所示，木块的长度为_cm。【答案】2.25【解析】 使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值-刻度尺的分度值（或叫最小刻度值）为相邻的刻度线表示的长度；注意长度是否从0刻度线量起，起始端从0开始的，读出末端刻度值即为物体长度，同时注意刻度尺要估读到分度值的下一位。在使用刻度尺测量物体长度时，一定注意测量结果要估读到分度值的下一位。由图知：1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm； 木块左端与3.00cm刻度线对齐，右端与5.25cm对齐，所以物体的长度为L=5.25cm-3.00cm=2.25c
15、m。 木块右端与5.25cm对齐，说与5.23cm、5.24cm对齐都可以，因为是估读，但所与5.26cm、5.27cm就明显错误了，因为木块右端在刻度线5.20cm5.30cm之间，略偏向左侧。所以最后答案给出2.23cm2.25cm都正确。2.（2017济宁）如图所示，木块的长度是_cm.【答案】1.821.84都可【解析】此题考查刻度尺的正确使用用刻度尺测量物体的长度时，首先要观察，是否是零刻线与物体边缘对齐，如果不是要从读数中减去物体左边对应的数值，读数要估读到分度值的下一位3.82cm-2.00cm=1.83cm3（2023年江苏南京）用刻度尺测量图中橡皮的长度为cm。【答案】3.60【解析】