第1节长度和时间的测量(备课讲义)(原卷版+解析)

第一章机械运动

第1节长度和时间的测量

【知识梳理】

知识点一、长度的单位及测量

1、长度的单位及其换算关系

①国际单位：米常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米

②单位符号及换算T米（ku）米（2分米（d川）厘米（CIU）毫米（痴微米小

m）纳米（nm）

1km=1000m=103mlm-10dm=100cm=1000mm-10mm1mm=135um1um=1000nm=10nm

2、测量工具：①刻度尺（最常用）；②精密仪器：游标卡尺，激光测距仪。

3、刻度尺的正确使用：

①看：看清刻度尺零刻度线是否磨损；看清测量范围（量程）；看清分度值（决定了测量的精确

程度）。

②选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺；

③放：刻度尺的刻度线紧靠被测长度且与被测长度平行，刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线

与被测长度起始端对齐；

④读：读数时视线要正对刻度尺4与尺面垂直；要估读到分度值的下一位；

⑤记：记录结果应包括数字和单位，一个正确的测量结果包括三部分，准确值、估计值和单位。

注意：测量长度的几种特殊方法对于无法直接测量的长度，需要采用特殊方法。

1、化曲为直法（棉线法）测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两

端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。

2、累积法：对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测

量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。

3、滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则

被测路段的长度等于圈数乘以周长，例如测量池塘的周长，某段道路的长度等。

知识点二、时间的单位及测量

1、时间的单位：

国际单位是秒（s）,常用的时间单位还有时（h）分（min）毫秒（ms）,它们之间的换算关系是,

lh=60min,lmin=60s,lh=3600s,ls=l000ms,,

2、时间的测量工具：

（1）在物理实验中常用停表来计时

（2）使用机械停表测量时间应该注意：使用停表先按动启动按钮，停表开始计时，再按停止按

钮停表即停止，显示时间间隔。

（3）古代有日曷、沙漏、水钟等。近代有机械钟、石英钟，现在有电子表、光电计时器。

知识点三、误差

1、概念：误差与错误测量值和真实值之间的偏差叫做测量误差，简称误差。

2、误差和错误：

（1）误差：测量方法、测量工具、测量环境和测量者的不同，都会影响测量结果，所以误差

是不可避免的。

减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量求平均

值是我们实验室做实验时常常采用的减小误差的方法。

（2）错误：因不遵守测量仪器的使用规则，测量方法错误。错误是不该发生的，采用正确的

测量方法便可以避免：错误不叫误差，误差也不是错误。

【典型例题】

类型一：长度测量

例1.如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（）

A.5.7cmB.5.65cmC.3.65cmD.3.6cm

【变式】如图所示.木块的长度为cmo

Ocm123457

山山川hiiihmh川lii而IIIIIIIIIIIII皿hi(

例2如图所示，用刻度尺测量画笔的长度，测量方法正确的是（）

C.D.

【变式】下列是对测量物体长度时使用刻度尺的几种情况分析，其中使用方法正确的是（)

D.―_31物体边缘没有对齐零刻度线

例3.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。请你根据图片提供的信息，估测图中冰壶的高度。下

列数据最接近实际的是（）

A.11mmB.11cmC.22mmD.22cm

【变式】如图是某单位组织党日活动时的合影，根据照片信息可判断出他们所用党旗的规格是

D.通过多次测量求平均值可以减小由于测量者估读而产生的误差

【变式】下列关于误差的理解，正确的是（）

A.误差就是测量中产生的错误

B.误差只可能尽量减小，但不能避免

C.随着科技的进步，测量仪器将进一步改进，测量误差最终将被消除

D.长度测量中，为了减小误差，可以采用分度值后多估读几位的方法

第一章机械运动

第1节长度和时间的测量

【知识梳理】

知识点一、长度的单位及测量

1、长度的单位及其换算关系

①国际单位：米常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米

②单位符号及换算千米(kn)米(m)分米(dm)厘米(cm)毫米(mm)微米"

m)纳米(nm)

1km=1000m=103m1m=l0dm=100cm=l000mm=l0mmlmm=193um1um=1000nm=10nm

2、测量工具：①刻度尺（最常用）；②精密仪器：游标卡尺，激光测距仪。

3、刻度尺的正确使用：

①看：看清刻度尺零刻度线是否磨损；看清测量范围（量程）；看清分度值（决定了测量的精确

程度）。

②选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺；

③放：刻度尺的刻度线紧靠被测长度且与被测长度平行，刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线

与被测长度起始端对齐;

④读：读数时视线要正对刻度尺且与尺面垂直；要估读到分度值的下一位;

⑤记：记录结果应包括数字和单位，一个正确的测量结果包括二部分，准确值、估计值和单位。

注意：测量长度的儿种特殊方法对于无法直接测量的长度，需要采用特殊方法。

1、化曲为直法（棉线法）测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两

端的记号，然后把线轻轻拉宜，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。

2、累积法：对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测

量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。

3、滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则

被测路段的长度等于圈数乘以周长，例如测量池塘的周长，某段道路的长度等。

知识点二、时间的单位及测量

2、时间的单位：

国际单位是秒(s),常用的时间单位还有时(h)分(min)毫秒(ms),它们之间的换算关系是,

lh=60min,Imin=60s,lh=3600s,Is=1000ms。

2、时间的测量工具:

(1)在物理实验中常用停表来计时

(2)使用机械停表测量时间应该注意：使用停表先按动启动按钮，停表开始计时，再按停止按

钮停表即停止，显示时间间隔。

(3)古代有日署、沙漏、水钟等。近代有机械钟、石英钟，现在有电子表、光电计时器。

知识点三、误差

1、概念：误差与错误测量值和真实值之间的偏差叫做测量误差，简称误差。

2、误差和错误:

(1)误差：测量方法、测量工具、测量环境和测量者的不同，都会影响测量结果，所以误差

是不可避免的。

减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量求平均

值是我们实验室做实验时常常采用的减小误差的方法。

(2)错误：因不遵守测量仪器的使用规则，测量方法错误。错误是不该发生的，采用正确的

测量方法便可以避免；错误不叫误差，误差也不是错误。

【典型例题】

类型一：长度测量

例1.如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（）

A.5.7cmB.5.65cmC.3.65cmD.3.6cm

【分析】（1）使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其零刻线、量程和分度值；

12）刻度尺上最小的一格代表的长度是此刻度尺的分度值：使用刻度尺测量物体长度时,

测量结果要估读到分度值的下一位。

【解答】解：由图知，在刻度尺的1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm,即该刻

度尺的分度值为1mm；

测量时起始端从2.00cm开始，把2.00cm处当作“0”刻度，右侧示数为5.65cm,减去2.00cm

即为物体长度,所以物体的长度为5.65cm-2.00cm=3.65cm。

故选:Co

【变式】如图所示，木块的长度为,

0<mI2345)

皿山川卜川lllllh川||川1川ihjlhlllllHlIll(

【分析】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

始端所对刻度值即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。

【解答】解：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.lcm=lnim,即

此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与3.70cm对齐，所以物体的长度

为3.70cm-1.00cm=2.70cm。

故答案为：2.70。

例2.如图所示，用刻度尺测量画笔的长度，测量方法正确的是（）

Ocml2345

A.B.

c.

【分析】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宜：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。

【解答】解:

A、铅笔没有紧靠刻度尺有刻线的一侧，故A错误;

B、铅笔没有水平靠近刻度线，故B错误;

C、铅笔左侧与刻度尺0刻度线对齐，并且紧靠刻线，故c正确;

D、铅笔左侧没有与。刻度线或其它整格刻线对齐，故D错误。

故选:Co

【变式】下列是对测量物体长度时使用刻度尺的几种情况分析，其中使用方法正确的是（）

OcmI23（

A.1一一1…）刻度线没有紧贴被测物体

刻度尺没有放正

C.j「d二，「,,3读数时,视线没有与刻度尺面垂直

D.―_5_Wt物体边缘没有对齐零刻度线

【分析】刻度尺的使用规则:

(1)首先要了解刻度尺：①量程是多少；②零刻度是否磨损；③分度值是多少；

12)使用时：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。

【解答】解:

A、测量时，让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，故A错误;

B、使用时刻度尺要与被测部分对齐，不要歪斜，故B错误:

C、读数时视线要与尺面垂直，故c错误；

D、如果0刻度线磨损，测量的始端可以与其它整格刻线对齐，测量结果要减去前面的数值,

故D正确。

故选：Do

例3.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。请你根据图片提供的信息，估测图中冰壶的高度。下

列数据最接近实际的是（）

A.11mmB.11cmC.22mmI).22cm

【分析】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及其进

率的认识，找出符合生活实际的答案。

【解答】解：成年人拳头宽度约8cm,由图知，冰壶高度略大于此数值，所以在11cm左右。

故选:Bo

【变式】如图是某单位组织党日活动时的合影，根据照片信息可判断出他们所用党旗的规格是

)

A.长96cm,宽64cmB.长144cm,宽96cm

C.长192cm,宽128cmD.长288cm,宽192cm

【分析】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及其进

率的认识，找出符合生活实际的答案。

【解答】解：成年人的身高在170cm左右。由图知，党旗的长度略大于身高，宽度略小于

身高，所以分别在192cm,宽128cm左右。

故选:Co

类型二：时间的测量

例4.如图所示，秒表的读数为247.5s。

【分析】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。

【解答】解：在秒表的中间表盘上，Inun中间有两个小格，所以一个小格代表U.bmin,所

以分针指示的时间为4min；

在秒表的大表盘上，秒针走一圈的时间为30s,1s分为10个小格，则一个小格代表0.1s,

分钟表盘没有过半，所以秒针示数不可能大余30秒，指针在7.5s处，所以秒针指示的时

间为7.5s,即秒表的读数4min7.5s=247.5s。

故答案为:247.5o

【变式】如图所示是某同学在体能测试中跑上20m高的楼梯所用的时间，其读数为99.9s.

【分析】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。

【解答】解：小盘的分度值是0.5min,指针指在Imin和2min之间，靠近2min,大盘的分

度值是1s,而大盘指针指在39.9s,因此秒表读数为:

Iniin39.9s=60s+39.9s=99.9s。

类型三：误差

例5.下列关于误差的说法，正确的是（)

A.通过使用更精密的测量工具，就可以避免误差的产生

B.在探究光的折射规律的实验中，多次实验的目的是为了减小误差

C.误差是由于测量者操作错误而产生的，因此误差总是存在的

D.通过多次测量求平均值可以减小由于测量者估读而产生的误差

【分析】测量值与真实值之间的差异称为误差，物理量的测量值与客观存在的真实值之间

息会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差，误差与错误不同，错误是应该而且可以

避免的，而误差是不可能绝对避免的，减小误差的方法有1