资源描述
长度与时间的测量知识点精析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（m）、纳米（nm）等。千米（km）、米（m）、毫米（mm）、微米（m）、纳米（nm）相邻之间都是千进位（103），1km=103m，1m=103mm=106m=109nm；米（m）、分米（dm）、厘米（cm）相邻之间都是十进位，1m=10dm=100cm。（2）长度测量1)测量工具：长度的测量是最基本的测量。测量长度的常用测量工具有刻度尺、三角板、卷尺等。用于精密测量的，还有游标卡尺、千分尺等。2）正确使用刻度尺a. 使用前要注意观察零刻度线、量程和分度值。量程是指测量工具的测量范围；分度值是指相邻两刻度线之间的长度，零刻线是否被磨损,如图(1)所示。图(1)刻度尺b. 正确放置刻度尺。零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行，不能歪斜(如图(2)中“刻度尺怎样放置”)；如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时(如图(2)中“零刻度线磨损怎么办”)，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。c. 读数时，视线应与尺面垂直（如图（2）中“眼睛如何观察刻度线”）。d. 记录数据要由数字和单位组成，没有单位的记录是毫无意义的（如1.5m、35cm等）；要估读到最小刻度的下一位（如图（3）所示，上图读数为3.80cm,下图读数为3.38cm）。图(2)标尺的读取图（3）刻度尺的读数3）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。4）特殊的测量方法长度测量除了用刻度尺进行测量外，在一些特殊条件或被测物体非常细小等情况下，可以采用特殊测量手段。如：a.测量细铜丝的直径、纸张的厚度等微小量时，经常用累积法（当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用刻度尺测量之后再求得单一长度）。例一：测量纸张的厚度，可以把许多张叠在一起，并记下总张数n（400），用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L（2cm），则一张纸的厚度为L/n（0.005cm），如图（4）a所示。 a.测量纸张厚度 b测量细铜丝直径图（4）特殊测量例二：测量细铜丝的直径时，可以把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈(30)成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L（5cm），则细铜丝直径为L/n（0.17cm）。b.测地图上两点间的距离，园柱的周长等常用化曲为直法（把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测量）。c.测操场跑道的长度等常用轮滚法（用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线长度）。d.测硬币、球、圆柱的直径,圆锥的高常用辅助法（对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量）。（3）误差 1）误差：测量值与真实值之间的差别。误差是不能避免的，通过提高测量水平、改进测量手段就能尽量减小误差；但错误（由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，或测量方法不正确造成的）是能够避免的，也是不该发生的。误差产生的原因：测量工具精密度，测量环境变化和人为因素。2）减小误差的方法：多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。2.时间：时间也是物理学中的基本物理量。(1)在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。1h=60min=3600s(1h=60min)。（2）时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中，通常用钟表测量时间，实验室和运动场常用秒表测量时间。例三：图（5）是秒表示意图,(1)请说出分针每圈多少分钟?每小格多少分钟?(2)秒针每圈多少秒？每小格多少秒？（3）秒表中的读数是多少?答:(1)由秒表可以看出,分针(小针)每转一圈是15分钟，每小格式0.5分钟。（2）秒针（大针）每转一圈是30秒，秒针每小格是0.1秒。所以，秒针每转一圈，分钟走一小格。（3）图中分针指在3.5-4分之间；秒针指在10.6秒，换算成分钟为0.18分钟。所以，秒表读数为3.5+0.18=3.68分（或者为3分钟40.6秒）。图（5）秒表与读数3.国际单位制（1）单位：是用来比较某个物理量大小的标准量。（2）国际单位制：国际计量组织制定的一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。是国际上统一使用的单位。（3）我国的法定计量单位是以国际单位制为基础的，物理学中各物理量的单位都采用国际单位制。考点概览长度和时间是物理学中的基本物理量，其测量属于基本测量。对长度、时间的测量和读数以及测量仪器的正确使用在中考中出现的概率也较高，但都是填空题或选择题，所占分值不高；但长度、时间的概念和测量作为学习物理学知识最基础性的内容，还是需要考生必须知道的。1.长度与长度测量：长度是基本物理量，了解并熟悉长度的概念，以及长度单位之间的换算是要求学生掌握的内容，但在中考中，考查长度单位之间换算关系的不多，但其他计算或应用中会涉及到单位换算。至于长度测量，在中考中出现的考题较多，主要是用刻度尺的使用与读数方法，目的是考查学生刻度尺的正确使用与读数，此类考题出现的概率较高，但很少作为一个考题出现，一般情况下和其他测量结合在一起的较多。2.时间与时间测量：时间也是物理学中基本物理量，了解并熟悉时间的概念，以及时间单位之间换算关系是学习时间概念的重点。对于时间测量，常用仪器是秒表，在中考中出现对秒表进行读数的题目出现概率不大，个别考卷中也曾出现过秒表的读数问题，但很少。作为学习物理学最基本、最基础性的内容，对时间的概念以及测量与读数方法还要要掌握的。3.误差：是学生第一次接触误差的概念。学生应该知道什么是误差，误差产生的原因和减小误差的方法。要让学生准确值和估读值得概念，以及测量数据表示方法。对于误差的考题在中考试卷中也曾出现，但出现的概率不高；但在进行复习中需要重视这个问题。4.中考题型分析长度和时间的测量在中考题中常以选择题和填空题出现，填空题出现更多，分值在1.5分2分之间。选择题考查学生对误差概念的理解的较多，填空题主要是给出测量图，让考生正确读取读数并填入空格内。在解答此类考题时，一定要注意分度值，并进行正确估读，在填写答案时要按照正确的测量数据填写。5.考点分类：考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点刻度尺的读数出现概率较高，考查考生正确读取长度一般考点刻度尺的正确使用出现概率较高，考查正确使用刻度尺误差概念的理解出现概率较低，但也会和其他知识点结合出现在一个考题中冷门考点秒表的读数出现概率较低，主要考查考生读取时间典例精析考点一：长度及其测量典例一：（xx湘潭）如图，所测物体的长度是 cm。【解析】（1）刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度；（2）起始端没从0开始，把1.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去1.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。解答：（1）图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；（2）末端刻度值为3.40cm，物体长度为3.40cm-1.00cm=2.40cm。【答案】2.40。【考点】长度的测量。典例二：（xx乐山）题图中，木块的长度为 cm。【解析】使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起；起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；木块左侧与0刻度线对齐，右侧与2.90cm对齐，所以木块的长度为L=2.90cm；故答案事2.90。【答案】2.90。【考点】长度测量。考点二：时间及其测量典例一：（xx柳州）在“测量物体运动的速度”的实验中，小龙和小柳测量小明跑40m的速度。（1）小龙和小柳用 （填一种测量工具）在室外测出40m的路程。（2）小柳担任计时员，他用 （填一种测量工具）测量小明跑步的时间，他应站在 处（选填“起点”或“40m”）。（3）小龙担任发令员，发令后，小明跑完40m路程，小柳计时如图所示，由图可知，小明跑40m所用的时间为 s。（4）小明跑40m的速度是 m/s。【解析】本题考查的是平均速度的测量工具、原理和计算公式的应用。（1）因为要测量速度的大小，需要测量出路程和时间，由于测量的路程较大，因此选择卷尺来测量路程，测量时间的工具是秒表；示数如图所示，由图可知，小明跑40m所用的时间为8s。（2）测量速度的实验原理是：v=s/t，小明跑完s=40m所用时间为t=8s，所以平均速度:所以全程的平均速度：。【答案】（1）卷尺；（2）秒表、40m；（3）8；（4）5。【考点】时间测量、平均速度计算。典例二：（ xx贵港）如图甲所示，所测物体的长度是 cm。如图乙所示，停表显示的时间是 s。甲 乙【解析】（1）刻度尺上最小的一格代表的长度是刻度尺的分度值，使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量时要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；（2）停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。（1）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；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与2.50cm对齐，所以物体的长度为L=2.50cm。（2）在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“0”和“1”之间，偏向“1”一侧，所以分针指示的时间为0min；在停表的大表盘上，1s之间有1个小格，所以一个小格代表1s，指针在50s处，所以秒针指示的时间为50s，即秒表的读数为50s。【答案】2.50、50。考点三：误差典例一：（xx常德）下列对多次实验的目的描述中不正确的是（ ）。A用刻度尺测某物体长度时多次实验，是为了取平均值减小误差；B在“探究杠杆的平衡条件”时多次实验，是为了避免偶然性得出普遍规律；C用伏安法测小灯泡的电阻时多次实验，是为了取平均值减小误差；D探究“阻力对物体运动的影响”时多次实验，是为了推理出运动不需要力维持【解析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性；物理学中，常常有难以达到条件的时候，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法。解：A、用刻度尺测某物体长度时为了减小误差，需要多次实验取平均值；故A正确。B、在“探究杠杆的平衡条件”时多次改变力及力臂的大小，进行实验，目的是为了避免偶然性得出普遍规律；故B正确。C、灯丝电阻受温度影响明显，用伏安法测小灯泡的电阻时多次实验，目的是观察不同电压下灯泡亮度及电阻的变化，得出电阻变化与温度的对应关系；故C不正确。D、探究“阻力对物体运动的影响”时多次实验，得到的结论是物体受到的阻力越小，持续运动时间越长，在此基础上推理出运动不需要力维持；故D正确。故选C。【考点】误差。典例二：（xx泰安）在做物理实验时，经常需要进行反复多次试验，其中有些为了减小误差，有些是为了寻找普通规律。例如5个物理实验：“用刻度尺测量长度”时，多次测量；“探究液体内部的压强”时，多次改变液体密度、液体深度；“探究串、并联电路中各处电流的关系”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量；“用伏安法测电阻”时，多次测量定值电阻两端的电压和通过电阻的电流值；“探究平面镜成像特点”时多次测量物距、像距以及物和像大小。上述实验中是为了寻找普遍规律的是（）。A只有 B只有 C只有 D只有【解析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。解：“测量物体的长度”时，由于测量工具或测量方法等会产生实验误差，为了减小误差，采取多次测量求平均值的方法；“探究液体内部的压强”时，多次改变液体密度、液体深度，目的是发现总结液体内部压强的普遍规律；研究串、并联电路各处电流的关系”时，尤其是探究并联电路的电流特点时，如果两个灯泡阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论，因此为了寻找普遍规律，换用不同规格的灯泡多次测量；“用伏安法测电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差；“探究平面镜成像特点”时多次测量物距、像距以及改变物体大小、观察虚像的大小，目的是得出平面镜成像的普遍规律。所以目的是发现普遍规律的是。故选C。【考点】物理学方法。跟踪训练1.把下表中物体长度测量值填入空格内。题别题图答案xx苏州物体长度是 cmxx湘潭所测物体的长度是 cmxx北京物体的长度是 cm【解析】刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线之间的长度。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。由此可读出表中各个长度测量的读数分别为：2.35、2.44、2.87。【答案】2.35、2.44、2.87。2.（xx哈尔滨）使用刻度尺之前，要观察 、分度值及零刻度线在哪里；如图（1）所示，被测木块的长度为 cm。【解析】在使用刻度尺进行长度测量时，首先要观察刻度尺量程、分度值和零刻度线位置，然后才能进行读数。图（1）中量程是3cm，分度值是0.1cm，木块左端与零刻度线对齐，故读数为1.70cm。【答案】量程、1.70。图（1）图（2）3.（xx怀化）如图（2）所示，该刻度尺的分度值为mm，被测物体的长度为 cm。【解析】刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线之间的长度。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。【答案】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；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与2.87cm对齐，所以物体的长度L=2.87cm。故答案为：1、2.87。4.（ xx六盘水）如图3所示，读数时视线正确的是 （选填“A”或“B”），物体的长度为 cm。图（3）【解析】使用刻度尺测量长度，读数时视线要和尺面垂直，并估读到分度值的下一位。B视线与尺面垂直，所以选B；刻度尺的分度值是1mm，估读到分度值的下一位，读作2.45cm，小数点后第二位是估读的，允许存在不同的估读值，2.45cm左右都算读数正确。【答案】B、2.45。5.（xx临沂）（1）如图（4），图甲中物块的长度为 cm；乙图中电能表示数是 度（kWh）。图（4）【解析】（1）从图中看出，1cm的长度中分为10小格，所以刻度尺的分度值为1mm，读数要估读到分度值下一位，末端读数为5.26cm，起始端在刻度3.00cm，物体的长度为：5.26cm3.00cm=2.26cm。（2）电能表最后一位为整数的下一位，单位为kwh，所以读数为xx.6 kWh。 【答案】（1）2.26；（2）xx.6。6.（ xx攀枝花）小军用刻度尺和数字钟（时：分：秒）测木块在水平面上滑行的速度，木块滑动的位置与时间如图（5）所示，则木块在A、B间滑行的距离为 cm，滑行的平均速度为 cm/s。图（5）【解析】从图中读出木块左边缘在A处和C处时的刻度值，二者之差即为总路程；再读出两处秒表的示数，二者之差即为总时间，最后根据速度公式即可求出平均速度。木块左边缘在A点的刻度为：1.00cm，在B点的刻度为5.30cm，AB段总路程为：S=5.30cm-1.00cm=4.30cm；木块在A点时的时刻为：5min18s，在B点时的时刻为：5min20s，AB段总时间为：t=5min20s-5min18s=2s；故AB段的平均速度为：。【答案】4.30、2.15。7.（xx常州）如图所示，小明用一端磨损的刻度尺测量橡皮的长度，长度为（ ）。A、3.15cm B、3.150cm C、2.15cm D、2.150cm【解析】（1）图中，分度值是1mm，（2）起始刻度为1.00cm，末端刻度值为3.15cm，物体长度为：3.15cm-1.00cm=2.15cm。故C正确。【答案】C。【考点】长度的测量。8.（xx无锡）小明想测量无锡地铁的运行速度他测得地铁从堰桥站出发到达锡北运河站时间为2min，在手机中用“百度地图”截取了一段地图（如图所示）。用刻度尺测得地图上两站间的距离为 cm，若地图上1cm等于实际1km，则地铁在两站之间的平均速度为 km/h。【解析】由图读出两站间的距离，注意长度测量要估读到分度值的下一位；根据地图上1cm等于实际1km可得两站间实际距离，由平均速度公式计算地铁在两站之间的平均速度。解：由图知，刻度尺分度值为0.1cm，所以地图上两站间的距离为2.00cm；由题知，地图上1cm等于实际1km，所以两站间实际距离为2km，则地铁在两站之间的平均速度：v=60km/h。故答案为：2.00、60。【考点】速度与物体运动、长度的测量。9.（xx深圳）（1）如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形，如图所示，小车从位置A开始沿直线运动到位置B，所用的时间为2s，则小车从A到B通过的总路程为 cm，这段时间内小车运动的平均速度是 m/s。【解析】由图示刻度尺确定刻度尺的最小分度值，由图读出小车前端在B位置与A位置所对应刻度尺的示数，两示数之差等于小车的路程；图示两钟表示数之差为小车的运动时间；已知小车的路程与运动时间，由平均速度公式可求出小车的平均速度。解：由图知，刻度尺的最小分度值是1cm，小车由A到B通过的路程：s=90.0cm10.0cm=80.0cm=0.800m；小车的运行时间t=2s；小车的平均速度：v=0.4m/s；故答案为：80.0、0.4。【考点】长度测量、变速运动与平均速度。10.（xx贵港）如图甲所示，所测物体的长度是 cm，如图乙所示，停表显示的时间是 s。 甲 乙【解析】（1）刻度尺上最小的一格代表的长度是刻度尺的分度值。使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量时要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；（2）停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。解：（1）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；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与2.50cm对齐，所以物体的长度为L=2.50cm。（2）在停表的中间表盘上，1min中间有1个小格，所以一个小格代表1min，指针在“1”和“2”之间，偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为1min。在停表的大表盘上，1s之间有1个小格，所以一个小格代表1s，指针在50s处，所以秒针指示的时间为50s，即秒表的读数为1min50s=110s。故答案为：2.50、110。【考点】长度测量、时间测量。11.（xx柳州）一个中学生的身高约为（ ）。A.158毫米 B.158厘米 C.158米 D.158千米 【解析】本题考查对生活中常见物体长度的估测。成年人的身高在165cm左右，中学生的身高略小于成年人，在158cm=1580mm=1.58m=0.00158km左右。故选：B。【考点】长度估测。12.（xx云南）下列说法错误的是（）。A并联电路的干路电流等于各支路电流之和；B使用精密仪器和改进实验方法可以避免误差；C用安培定则可判断通电螺线管的极性；D1kWh=3.6106J【解析】（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（2）误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异，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；（3）由安培定则判断出磁场的方向，从而可判断电螺线管的极性；（4）1kWh=3.6106J。解：A、由并联电路中电流的规律可知，并联电路的干路电流等于各支路电流之和；故A正确。B、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，只可以减小误差，却不能避免误差；故B错误。C、用右手握通电螺线管，四指指向电流方向，拇指指向就是N极，这是利用安培定则判断通电螺线管的极性，故C正确。
展开阅读全文