2020年中考满分物理考前热点专题必破:破(01)长度和时间的测量
展开热点知识一:长度的测量
命题热点一:长度的测量
【典例1】如图所示,刻度尺的分度值为 ;图中测得木块的长度为 cm。
【答案】1 mm 2.70
【解析】由图知,1 cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1 cm,即1 mm,即此刻度尺的分度值为1 mm;木块左端与1.00 cm刻度线对齐,右端与3.70 cm对齐,所以木块的长度为L=3.70 cm-1.00 cm=2.70 cm。
点拨:测量物体长度时,首先要选取合适的测量工具,观察测量工具的0刻度线、量程和分度值,进行正确测量和读数。
考向:主要考查测量工具选取、测量方法是否正确、读数和误差分析等。
变式训练:
1.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。
【答案】10 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。
2.如图所示为测量一个锥体高度的几种方法,其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A图不能保证刻度尺与三角板的有刻度的一边垂直,测量误差大,故错误;B图中圆锥体的下端没有与刻度尺的0刻度线对齐,且直角三角板直角边也不能保证圆锥体上端与刻度尺对齐,故错误;C图中刻度尺的零刻线与锥体底端对齐,并且刻度尺有刻度的一面与三角板的一边垂直,测量方法正确,故正确;D图中刻度尺的零刻线没有与锥体底端对齐,故错误。故选C
3.为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异,选用下列哪种尺最合适
A.量程是0~3 m,分度值是1 mm
B.量程是0~10 m,分度值是1 dm
C.量程是0~30 cm,分度值是1 mm
D.量程是0~15 cm,分度值是0.5 mm
【答案】A
【解析】根据测量实际选择刻度尺。成年人的身高约1.7 m,所以选用量程大于1.7 m的刻度尺;为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异,用分度值为mm的刻度尺,测量更准确。故A最合适,答案为A。
热点知识二:时间的测量
命题热点二:时间的测量
【典例2】敏敏在一次测量录音机磁带放音的平均速度时,用停表测得某一段磁带放音的时间如图所示,则该图中表示的时间是
A.10.8 s B.40.8 s C.70.8 s D.100.8 s
【答案】C
【解析】由图可知,停表小盘分度值为0.5 min,指针在1 min和2 min之间,偏向1 min;停表大盘分度值为0.1 s,指针在10.8 s。所以图中表示的时间是1 min 10.8 s,即70.8 s,故C正确为答案。
点拨:停表读数关键是先弄清楚停表小盘和大盘的分度值,再看小盘指针的位置,然后确定大盘指针的读数,小盘读书+大盘读数即为结果。
考向:本考点常考生活中的时间估测和停表读数。
【变式训练】
1.在图中,秒表的读数为 s。
【答案】228.7
【解析】在秒表的中间表盘上,1 min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5 min,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为3 min=180 s;在秒表的大表盘上,1 s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1 s,指针在48.7 s处,所以秒针指示的时间为48.7 s,即秒表的读数为180 s+48.7 s=228.7 s。
2.在通常情况下,你的脉搏1 min跳动的次数约为
A.20次 B.40次
C.70次 D.140次
【答案】C
【解析】A、通常情况下,人的脉搏在每分钟70次左右,远超过20次,故A错误;B、通常情况下,人的脉搏在每分钟70次左右,远超过40次;故B错误;C、通常情况下,人的脉搏在每分钟70次左右,故C正确;D、通常情况下,人的脉搏在每分钟70次左右,达不到140次,故D错误;故选C。
热点知识三:误差
命题热点三:
【典例3】关于错误和误差,下列说法中不正确的是
A.测量方法不正确,结果有错误;测量方法正确,结果有误差
B.误差和错误是两回事,没有必然联系
C.读数时,估读位数越多数值越准确,误差越小
D.请专家用精密的测量工具测量长度也会存在误差
【答案】C
【解析】测量方法不正确,结果有错误;测量方法正确,结果有误差,错误可以避免,误差不可以避免,故A正确。误差和错误是两回事,没有必然联系,故B正确。读数时,估读到最小刻度值的下一位,因为最后一位数字是估读的,估读更多的位数是没意义的,故C错误,符合题意为答案。误差不可避免,请专家用精密的测量工具测量长度也会存在误差,故D正确。故选C。
点拨:错误可以避免,误差不可避免。
考向:误差产生的原因以及与错误的区别是基础性识记考点,这就要求学生熟记初中阶段课本上出现测量工具及其使用方法。
【变式训练】
1.小明用一把所示的刻度尺,测量物理书的宽,他的测量方法如图所示,请指出这位同学测量中的一个个错误之处:
(1)________________________;
(2)纠正错误后小明前后测量了四次,读数分别是25.98 cm、26.00 cm、26.02 cm、26.42 cm,其中错误的数据是____________,该课本的长度应为____________cm。他多次测量的目的是____________。
(3)下列关于误差与错误的说法正确的是____________。
A.读数时多估读几位数字,可以减小误差
B.误差就是错误
C.只要测量时态度认真仔细,工具精密,就不会有误差
D.测量时误差不可避免
(4)若有一把金属材料制成刻度尺,且这种金属材料受温度变化很明显(热胀冷缩),那么在严冬季节用它测量物体的长度时,其测量结果将____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)刻度尺没有沿着被测长度放置;读数时视线没有与尺面垂直 (2)26.42 cm 26.00 减小误差 (3)D (4)偏大
【解析】(1)刻度尺的使用规则: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;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,可以与其他整格刻线对齐,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。由图知:刻度尺的使用有以下错误:刻度尺没有沿着被测长度放置;读数时视线没有与尺面垂直;刻度尺的刻线没有紧贴被测物体。
(2)四次读数中,26.42 cm与其他数据相差较大,属错误数据,应去除;为减小误差,应多次测量取平均值。则物理课本的长度为:;
(3)误差是测量值与真实值之间的差异,产生原因是:①测量工具不精密;②测量方法不科学;③估读。错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心造成的,是不该发生的,是可以避免的。读数时估读数字只有1位即可,而且多估读几位数字无意义,也不可以减小误差,故A错误。误差是受测量工具的精密程度、实验方法、实验环境的影响而产生的;错误是未遵守操作规则而引起的,误差是不可避免的,错误是可以避免的,故BC错误,D正确。故选D。
(4)由于金属的热胀冷缩,严冬季节,尺子实际长度收缩变小,而刻度依然是原来标注的刻度,所以用其测量物体的长度时,其测量结果会偏大。
长度的测量
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
刻度尺的使用规则
(1)“选”:根据实际需要选择刻度尺。
(2)“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程和分度值。
(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),有刻度的一边必须紧贴被测物体。
(4)“看”:读数时视线要与尺面垂直。
(5)“读”:在精确测量时,要估读到最小刻度值的下一位。
(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、估读值和单位组成)。
特殊长度的测量方法
累积法、平移法、化曲为直法
长度的单位
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(μm)、纳米(nm)。
1 km=103 m,1 m=10 dm=100 cm=103 mm=106 μm=109 nm
时间的单位
秒(s)、分钟(min)、小时(h)
1 h=60 min,1 min=60 s
机械停表的使用
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。如右侧上图中量程为30 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s;右侧下图中量程为15 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s。
读数:内圈示数+外圈示数。右侧上图中内圈示数不足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。右侧下图中外圈有两排刻度,分别为0~30 s、30~60 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0~30 s读数,如果超过半个大格,按30~60 s读数。右侧下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30~60 s读数,为38.3 s,所以停表示数为180 s+38.3 s=218.3 s。
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
误差
定义
测量值和真实值的差异叫误差。
产生原因
测量工具、测量环境、人为因素。
减小误差的方法
多次测量求平均值、用更精密的仪器。
误差与错误的区别
误差只能减小而不能避免,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,是能够避免的。
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