滬科版八年級物理（上） 預習學案03（解析版）

第3講測量：長度與時間

■I教學目標I

1.物理觀念：

(1)會正確使用刻度尺測量長度，能根據日常經驗估測長度。

(2)會使用秒表、手表等測量時間，能根據常見的周期現象估測時間。

(3)知道測量有誤差。了解誤差和錯誤的區別。

2.科學思維：通過具體的測量活動對常見物體的尺度和時間段有大致的了解，對長度和時間的單

位、大小形成具體概念。

3.科學探究：通過實際測量活動使學生正確使用刻度尺測量長度，正確使用計時工具測量時間。

4.科學態度與責任：

(1)結合長度和時間的測量，培養學生觀察、實驗的興趣和習慣，養成認真細心、實事求是的科學

態度。

(2)通過日常經驗估測長度和時間，體會物理與生活的聯系，進一步激發學習物理的興趣。

(3)了解測量長度和時間的工具及其發展變化的過程，體會古人解決問題的智慧。

激趣導入I

“你知道嗎？在3000年前的古埃及，人們用‘國王的手指寬度‘定義‘1寸'，用'步行的步幅'

定義‘1米'；古羅馬人用‘腳掌長度'定義’1英尺’……

但問題來了：不同國家的‘1米'不一樣，‘1秒’也不一樣！商人跨國貿易時，長度單位對不

上；科學家國際合作時，時間單位不統一，科技交流直接‘卡殼'！

直到1790年，法國科學家提出'以地球周長為基礎‘定義'米'；1983年，國際計量大會重新

定義：’1米是光在真空中1/299792458秒傳播的距離'；1秒的定義，更是和‘鈉原子的振動周期'

綁定！

從‘身體部位'到‘宇宙常數'，人類對‘精準測量’的追求，到底有多瘋狂？今天，我們就走

進’長度與時間的科學測量'，揭開國際標準背后的‘硬核科技。

細讀教材|

知識點一：長度的測■

1.長度基本單位與國際單位制

國際單位（SI）：米（m）,是長度測量的基準單位。

常用衍生單位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（um）、納米（nm）。

換算關系為：

1km=10lin,ldm=10-1m,1cm=10--;ni,1m,1um=10H，m,1nm=10"m<,

2.長度的測量工具

基礎工具：刻度尺（最常用，需關注量程、分度值）、卷尺（適合長距離測量，如體育場地）、

游標卡尺（精度達0.02mm,測精密零件）、螺旋測微器（精度達0.01mm,測微小厚度）。

工具選擇原則：根據被測物體的大小和精度要求匹配工具（如測頭發直徑選螺旋測微器，測操場

長度選卷尺）。

3.測量步驟（刻度尺為例）

看：觀察刻度尺的量程（最大測量值）、分度值（相鄰兩刻度線的距離，決定精度）、零刻度線

是否磨損。

放：刻度尺要緊貼被測物體，零刻度線（或某一整刻度線）對準物體一端，刻度線一側與物體邊

緣對齊。

讀：視線與刻度尺垂直,讀數時需估讀到分度值的下一位（如分度值為1mm,需估讀到0.1mm）.

記：記錄結果必須包含數值、單位、估讀值（如“2.50cm”，“0”為估讀值，體現測最精度）。

4.特殊物體的測量方法

曲線長度：化曲為直法（用細線與曲線重合，拉直后測細線長度）；滾輪法（固定周長滾輪沿曲

線滾動，數圈數X周長）。

微小長度：累枳法（測10C張紙的總厚度，再除以100：測100顆釘子的總長度，再除以100）。

不規則物體（如硬幣直徑）：卡尺法（用兩把三角板夾住硬幣，測三角板間距）；配合法（用圓

規畫硬幣輪廓，測弦長計算直徑）。

知識點二：時間的測■

1.時間基本單位與國際單位制

國際單位（SI）：秒（s）,是時間測量的基準單位。

常用衍生單位：小時（h）、分鐘（min）,換算關系為：

1h=60min,1min=60s,1h=3600s。

2.測量工具

基礎工具：機械停表（精度0.1s,實驗室常用）、電子停表（精度0.01s,適合短時間測量）、

鐘表（日常時間測量），

尖端工具：原子鐘（精度達101秒，用于衛星導航、基礎物理研究，如GPS系統依賴原子鐘的時

間校準）。

3.停表的使用

機械停表：

大表盤：一圈30s,分度值0.1s（或0.2s）；

小表盤:一圈15min,分度值Imin；

讀數規則：若小表盤指針未過“半分鐘刻度”，大表盤讀0-30s；若過了，讀30-60S（如小表盤

Imin,大表盤15.5s,總時間為lminl5.5s）。

電子停表：直接讀取“時:分:秒.百分秒”格式（如“00:01:15.50”表示1分15秒50亳秒）。

知識點三：測量誤差

1.誤差與錯誤的區別

維度誤差錯誤

本質測最值與真實值的差異（不可避免）操作不當導致的偏差（可避免）

產生原因工具精度、環境因素、人為估讀刻度尺歪斜、讀數視線傾斜、T具未校準

消除方法只能減小，無法消除規范操作、校準工具即可消除

2.減小誤差的方法

▲多次測量求平均值：同一物體多次測量，取結果的平均值（如測課桌長度5次，計算平均值）。

▲選用精度更高的工具：如用喋旋測微器替代刻度尺測微小長度。

▲優化測量方法：如測細銅絲直徑用“累積法”，減少單次測量的誤差。

▲刻度尺讀數：必須估讀到分段值卜一位，即使估讀值為（）（如分度值1mm,讀數為“2.50cm"，不

能寫成“2.5cm”）。

▲單位換算：注意進率（$0lkm=1000m,lh=3600s）,避免“lkm=100m”“lh=60s”等低級錯誤。

▲停表讀數：機械停表需區分大、小表盤的分度值，避免“半分鐘刻度”判斷錯誤。

▲拓展：現代測最技術的突破（如激光測距、引力波探測的時間精度），體現“測量精度推動科技發

展”的邏輯。

I彘典例精講，■舉一反三

題型1:長度時間單位

【典例1］航天系統對精度要求極高研磨師葉輝用20年的苦練研唇出了lOOnm的“航天錯度”.

此精度是一根頭發絲直徑的七百分之一。關于此“航天精度”，下列單位換算正確的是（）

A.100nm=100X10,2m=lX1010m

B.100nm=100X10,111=1X10'm

C.100nm=100nmX109=1X10'm

D.100nm=100X109=lX107m

【答案】B

【分析】長度單位換算時，需要注意換算的是公認的標準，即

1km=1000m,1m=1Odm=100cm=1000mm=10"um=10"nnu

【解答】100nm=100Xlnm=100X10'm=lX10m,故B選項換算正確。

故選：Bo

【變式1-1】國產芯片覦麟9010和9020使用的是7nm工藝技術。其中，納米是一個基本物理量的單

位，這個基本物理量是（）

A.質量B.長度C.時間D.電流

【答案】B

【分析】長度的單位及換算關系是：lkm=10in=10'dni=10'cnF10'mm=10'um=10nm。

【解答】“納米”是長度的單位，lnm=10-9m,故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

【變式1-2】如圖所示，小明家裝修新房時想為落地窗安裝一整塊玻璃，需測量窗戶的高度和寬度。

下列是小明準備的四種測量工具，從測量的需要和操作筒便性考慮，其中最合適的是（）

A.分度值為1mm、測量范圍為3m的鋼卷尺

B.分度值為1cm、測量范圍為50cm的三角尺

C.分度值為1mm、測量范圍為15cm的鋼直尺

D.分度值為1cm、測量范圍為1.5m的軟尺

【答案】A

【分析】生活中我們經歷過許多測量，要進行準確的測量，應注意以下幾點：

1.要選擇合適的測量工具（包括量程，分度值）；

2.測量中誤差不可避免，但應盡量選用精密的測量工具，多次測量取平均值等來減小誤差;

3.長度測量中一定要做到估讀。

【解答】由于落地窗安裝一整塊玻璃，其高度與房子的高度差不多，故大約3叫為了測量結果精確,

故量程需要3m左右；

同時測量安裝玻璃時，誤差不能過大，需要精確測量，分度值不大于1mm,故A符合要求，BCD不

符合要求。

故選：Ao

【變式1-3】如圖所示，刻度尺的分度值是.mm,木塊的長度

|llll|llll|llll|llll|llll|llll|lin|llll|llll|llll

為cm。

0cm1234

【答案】1:3.40o

【分析】使用刻度尺測量物體長度之前，要明確其分度值：測量物體長度時，要觀察是否從0刻度線

量起，起始端沒從0刻度線開始，要以某一刻度當作“0”刻度，讀出末端刻度值，減去前面的刻

度即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位。

【解答】圖中，刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.跳此刻度尺

的分度值為1mm；

木塊左側與0.00cm對齊，右側與3.40cm對齊，故木塊的長度為3.40cm。

故答案為：1：3.40o

題型2：長度的測量

【例題2】一如圖所示，要正確測出物體A的長度，應選（選填“甲”或“乙”）圖，物體A

的長度為cmo

AA

45670123

甲7,

【答案】甲；2.05cm。

【分析】刻度尺的使用規則：

（1）首先要了解刻度尺：①量程是多少；②零刻度是否磨損；③分度值是多少；

（2）使用時：①刻度尺要與被測部分對齊；②讓刻度尺有刻度的一面緊貼被測部分，測量的始端

與0刻度線對?齊，如果0刻度線磨損，可以與其它整格刻線對齊，測量結果要減去前面的數值；

③讀數時視線要與尺面垂直；④讀數時結果要估讀到分度值的下一位；⑤記錄數據要寫單位。

t解答】乙刻度尺的測量的始瑞沒有與（）刻度線對齊而是在零刻度線的左側，故乙放法錯誤；

甲圖兩條相鄰刻度線之間的距離（分度值）是1mm；物體的長度是：6.05cm-4.00cm=2.05cmo

故答案為：甲；2.05cm。

【變式2-1】我國古代把女子一舞長稱為“咫”，男子一扶長稱作“尺”，如圖。“咫尺之間”用來

比喻相距很近，實際“咫”與“尺”長度相差大約為（）

A.3mmB.3cmC.3dmD.3miFii

【答案】B（《屋?宏,\

【分析】首先要對選項中涉及的幾種物理量有個初步的了,一、

解，對于選項中的單位，可根據需要進行相應的換算或轉換，排除與生活實際相差較遠的選項，

找出符合生活'實際的答案。

【解答】“咫尺之間”用來比喻相距很近，圖中分析可知大約為3cm,故B符合題意，ACD不符合題意。

故選：Bo

【變式2-2】用同一把不銹鋼刻度尺測量同一物體的長度，忽略待測物體長度的變化，只考慮金屬材

料熱脹冷縮的特點，則冬至日所測結果和夏至日所測結果相比，嚴格來講將會（）

A.偏大B.偏小C.保持不變D.無法判斷

【答案】A

【分析】不銹鋼刻度尺在溫度變化時會發生熱脹冷縮現象。在冬至日，氣溫較低，刻度尺會收縮，導

致其實際長度變短：在夏至日，氣溫較高，刻度尺會膨脹，導致其實際長度變長。

【解答】在冬至口，刻度尺收縮，每一分度的實際長度小于標準長度，此時用變短的刻度尺去測最長

度不變的物體，因此讀數會偏大；在夏至日，刻度尺膨脹，每一分度的實際長度大于標準長度，

此時用變長的刻度尺去測量長度不變的物體，因此讀數會偏小。所以，冬至日所測結果和夏至日

所測結果相比，嚴格來講將會偏大，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

【變式2-3】用如圖所示的刻度尺來測金屬塊的長度，下列測量結果正確的是

()7cm89

A.8.60cmB.1.69cmC.8.59cmD.1.59cm

【答案】I）

【分析】刻度尺在測量之前，要觀察其量程、分度值和零刻度線。

如果零刻度線發生磨損，可以從某一個完整刻度線開始測量。

讀數時，要估讀到分度值的下一位。

【解答】根據圖示，刻度尺的分度值是0.1cm,金屬塊左端對準的刻度是7.00cm,右端在8.59cm：

所以金屬塊的實際長度是：L=8.59cm-7.00cm=l.59cmo

故選：【）

題型3：時間的測量

【例題3】如心電圖是現代醫療診斷的重要手段，醫生通過測量心電圖上相鄰兩波峰的時間間隔（即

心動周期），就可以計算出1分鐘內心臟跳動的次數（即

心率）。如圖是甲、乙兩人在同一臺心電圖機上做出的心

電圖。醫生通過測量后獲知甲的心率每分鐘70次，由此

可推斷出其圖紙移動的速案以及乙的心率為（）

A.35mm/s、每分鐘75次B.35mm/s、每分鐘60次

C.25mm/s、每分鐘60次D.25mm/s、每分鐘75次

【答案】B

【分析】（1）由甲的心率和圖中甲的每次心跳圖紙走的路程得到甲Imin通過的路程，利川速度公式

得到圖紙移動的速度；

（2）由乙的每次心跳圖紙走的路程和圖紙移動的速度得到乙心跳?次用的時間，進而得到乙的心

率。

【解答】

解：（1）由甲的心率每分鐘70次,可知圖紙Imin通過的路程為30mmX70=2100mm,圖紙移動速度丫=亭=義器更L

=35mm/s.

（2）由乙的心電圖可知，乙心跳一次用的時間-=屋網_=由故乙"in心跳次數為60,即乙的心率為每分鐘60

voomm/s

次.故B正確.

故選：B.

【變式3-1】甲、乙兩個同學做了兩個不同的單擺，測量擺的周期，結果恰巧擺的周期相同，這是因

為這兩個單擺有相同的（）

A.擺球質量B.擺動幅度

C.擺線長度D.擺球質量、擺幅和擺長

【答案】C

【分析】周期等于完成一次全振動的時間，根據單擺的周期公式，根據周期相同，做出判斷。

【解答】

解：根據T=2兀/，，因為％g相同，故當/相同時周期相同，故擺長相同，故選C正確，ABD錯誤。

故選：C.

【變式3-2】如圖所示，在機械停表所測時間內，正常人脈搏跳動

了220次，則正常人脈搏每分鐘跳動（）

A.22次B.70次C.55次D.210次

【答案】B

【分析】根據圖片信息讀出停表時間，再計算正常人脈搏每分鐘跳

動的次數。

【解答】

解：圖中，伶表小盤的分度值是。Omfn,指針在3mm和4mfn之間，沒有偏過中線，人盅的分度值是0.Is,而人盅指針在10

220次

s,因此停表讀數為3minI0s,即：190s；則正常人脈搏跳動頻率為：n=70次/min.

翳min

故選:B.

【變式3-3］在一條長繩一端系一個小鐵塊，就做成了一個擺（如圖），要使它擺動一個周

期的時間更短些，以下改變的變量正確的是（）

A.鐵塊質量大一些B.繩短一些

C.每次拉起的幅度小一些D.擺掛高一些⑤

【答案】B

【分析】擺擺動時的周期與擺繩有關，擺繩越長，擺動的周期就越長，擺繩越短，擺動的周期就越短。

【解答】擺擺動時的周期與擺繩有關，擺繩越長，擺動的周期就越長，擺繩越短，擺動的周期就越短:

故要使它擺動一個周期的時間更短些，繩應短一些。

故選：B。

題型4：誤差問題

【例題4】在練習使用刻度尺測量物理課本長度時，下列情況屬于誤差的是（）

A.測量時，刻度尺沒有放正，導致刻度尺沒有與物理課本的被測邊平行

B.測量時，課本的左邊未對準“0”刻度線，就把課本右邊所對的刻度值當作課本的長度

C.讀數時，分度值的下一位數值估計不準確

D.讀數時，人的視線沒有正對刻度尺的刻度線

【答案】C

【分析】誤差不是錯誤，誤差是客觀存在的，只能在條件允許時盡可能的減小，而不可能避免。

【解答】ABI）、測量時，刻度尺沒有放正，導致刻度尺沒有與物理課本的被測邊平行，測量時，課本

的左邊未對準“0”刻度線，就把課本右邊所對的刻度值當作課本的長度；觀察刻度尺時，視線沒

有跟刻度尺尺面垂直，這些都是錯誤，而不是誤差，故ABD不符合題意。

c、讀數時，估讀到了最小刻度值的下一位，最小刻度的卜.一位數值估計不準確，這是誤差，這是

由于客觀原因造成的，故C符合題意。

故選:Co

【變式47】以下測量中，三次測量求平均值，不能減小誤差的是（）

A.用刻度尺三次測量同一本書的長度

B.用體溫計一天早中晚三次測量同一個人的體溫

C.用秒表三次測量同?小車在同?斜面同?位置滑下所用時間

D.用秒表測同一單撰10個來回所用的時間，得出一個來回所用時間

【答案】B

【分析】誤差是在測量過程中產生的測量值與真實值之間的差異，減小誤差的方法：多次測量求平均

值、改進實驗方法和采用精密的測量工具等。

【解答】A、用刻度尺三次測量同一本書的長度，采用多次測量求平均值的方法，能夠減小測量過程

中的誤差，故A正確；

B、由于不同時間，人的體溫不一定相同，所以用體溫計一天早中晚三次測量同一個人的體溫時，

測量的是不同的溫度值，不能求平均值來減小誤差，故B錯誤；

C、用秒表三次測后同一小車在同一斜面同一位置滑下所用時間，采用多次測量求平均值的方法,

能夠減小測量過程中的誤差，故C正確；

I）、用秒表測同一單擺1（）個來回所用的時間，再除以10,得出一個來回所用時間，能夠減小測量

過程中的誤差，故D正確。

故詵：Bo

【變式4-2］每一個物理量都是客觀存在的，在一定條件下具有客觀大小，進行測量是想獲得待測量

的真實值。關于測量時的誤差和錯誤，下列說法正確的是（）

A.多次測量:求平均值可以消除誤差

B.測量時不遵守操作規則會使誤差增大

C.用非常精密的測量儀器，可以減小測量誤差

D.測量時在分度值后多估沒幾位可以減小誤差

【答案】C

【分析】誤差是在測量過程中產上的測量值與真實值之間的差異，這種差異不同于錯誤，它是在測量

方法正確的情況下產生的，只可以減小，卻不能避免。減小誤差的方法：多次測量求平均值、改

進實驗方法和采用精密的測量工具等。錯誤是測量時不遵守儀器使用規則或讀數粗心造成的，是

可以避免的。錯誤是由于不遵守儀器的使用規則或讀數粗心造成的，是可以避免的。

【解答】A、多次測量求平均值可以減小誤差，但不能消除誤差，故A錯誤；

B、測量時不遵守操作規則導致的是錯誤，而不是誤差，故B錯誤；

C、測量過程中選用非常精密的測量儀器可以減小測量誤差，故C正確；

D、測量值后的估讀值有且只能有一位，多估讀幾位是沒有意義的，故D錯誤。

故選：Co

【變式4-3】物理實驗中常常需要進行多次測量，目的是避免偶然性或減小誤差，下面實驗中，進行

多次測量是為了減小誤差的是（）

A.探究動能大小與哪些因素有關

B.測量定值電阻的阻值

C.探究影響導體電阻大小的因素

D.探究通過導體的電流與兩端電壓的關系

【答案】B

【分析】初中物理實驗進行多次測量目的：一是為了求平均值，提高精確度，減小誤差；二是為了尋

找普遍規律。

【解答】A、探究物體動能的大小與哪些因素有關，是為了尋找規律，故A不符合題意；

B、在伏安法測定值電阻的限值的實驗中進行多次測量，測量的是定值電阻的阻值，測量值是個定

值，多次測量求平均值可以減小誤差，故B符合題意；

C、探究影響導體電阻大小的因素，多次測量的目的是尋找普遍規律，故C不符合題意；

D、在探究通過導體的電流與兩端電壓的關系要進行多次測量，得出電流與電壓的關系，是為了尋

找規律，故D不符合題意。

故選：B

夕II熱身訓練|

一.選擇題（共6小題）

1.目前我國對納米技術的研究已經躋身世界前列。“納米”是一個長度單位，2.19X108^］可能是

（）

A.一座山的高度B.一間教室的寬度

C.一個足球的直徑D.一張A4紙的厚度

2.測量物理課本一張紙的厚度，為使測量結果的誤差小，下列方法中最佳的選項是（)

A.用刻度尺仔細測量紙張的厚度

B.用刻度尺多次測量出1張紙的厚度，求平均值

C.用刻度尺測出5張紙的厚度，再除以5

D.用刻度尺測出0.50cm厚度的紙張，數出張數n,用0.50cm除以張數n

3.荔枝是一種嶺南佳果，小明拿起一個荔枝，如題圖所示，它的尺寸1大小約為（）

A.0.1cmB.3cmC.0.3mD.Im

4.如圖是用厚刻度尺測量木塊的長度，其中正確的測量圖是（）

5.四川廣陽的三星堆文化遺圮中，出土過一大批造型奇特的青銅面具，如圖所示的巨型青銅面具,

乍一看猶如外星人，實際，卻是無價之寶。下列對巨型吉銅面具的高度估測最接近實際的是（）

A.0.75mmB.0.75cmC.0.75dmD.0.75m

6.中華文化博大精深，一雙筷子就有諸多的寓意，如：筷子的標準長度是七寸六分，代表人有七情

六欲，以示與動物有本質的不同。“七寸六分”最接近于（）

A.2.2mmB.2.2cmC.2.2dmD.2.2m

二.填空題（共6小題）

7.如圖所示，刻度尺的分度值是mm,木塊的長度為cm。

0cm1234

8.如圖所示，木塊的長度為cm,機械停表的讀數為

,所測物塊的長度為cnio

（選填“甲”或“乙”）圖，物體A的長

度為_____________

用叫叩叩叩叩njm[HqnnjTmfnnjmfnnpT

45670123

甲Z

12.古埃及學者埃拉托色尼發現，利用同一時刻在不同地點影子的長度不同可以估測出地球周長。取

一根直桿，將其豎直立在地球上的A點，由

于光的形成了桿的影子，記錄

直桿在正午時刻影子的長度，算出太陽光與更

桿的夾角⑴，同樣可以測出此時B點太陽光

與直桿的夾角。2,A、B是同一經度上的兩個

城市（如圖甲），它們的距離為L,可以估算

出地球的周長大約為0實驗中需要測出直桿的長度，測量結果如圖乙

所示，其讀數為

三.實驗探究題（共2小題）

13.小段在家中找到一圈細銅絲，他想測出細銅絲的直徑。下面是他設計的實驗方案，請你幫他填寫

完整。

n圈

10cm111213141516

（1）實驗器材：細銅絲、鉛筆、;

（2）實驗步驟

①如圖所示，將銅絲緊密纏繞在鉛筆上，銅絲繞圈的總長度為cm；

②數出銅絲繞的圈數n為50,通過計算得出，銅絲的直徑為mm；

③若在繞圈時沒有注意，使得纏繞的銅絲有重疊，則會使測量結果（選填“偏大”“偏

小”或“不變”）；

④若在繞圈時沒能做到銅絲與銅絲緊密靠攏，則會使測量結果（選填“偏大”“偏小”

或“不變”或

14.小亮在“長度的測量”實驗中：

（1）圖甲中圓的直徑是cnio

（2）?條紙帶厚薄均勻，他把紙帶緊密地環繞在圓柱形鉛筆上，直至恰好能套進?個惻環內，如

圖乙所示，紙帶環繞了n圈，則紙帶厚度的表達式是o

四.解答題（共2小題）

15.某次測量活動中，老師要求同學們用一把刻度尺和一把三角尺測出一個圓柱體的直徑和高度。

（1）四名同學采用下列四種方式對圓柱體的直徑進行了測量，其中正確的是（填字母）。

（2）小明對圓柱體的高度進行了測最，并將五次測最的數據記錄如表。下表記錄的數據中存在錯

誤的是第次；這次測量的最終結果為

實驗次序12345

測量值/厘米17.7217.6917.717.1817.71

（3）小紅在測量圓柱體的直徑時，想采用累積取平均值的方法來減小測量誤差。于是她想出了下

面的辦法：用一條很長的薄紙條，緊密地疊繞在圓柱體上20圈，在重疊處用針扎個孔，然后將紙

條展開，用刻度尺測得兩端孔之間的長度，然后除以20,就得到圓柱體的周長，再除以IT就得到

此圓柱體的直徑。你認為她的方法合理嗎？,理由o

16.素有“大樹華蓋聞九州”之譽的天目山，隨處可見參天大樹。圖中這棵大樹是樹王，它的樹干非

常粗，請你運用所學知識，自選器材測量樹王樹干的周長。

（1）請寫出所選器材。

（2）請寫出具體操作步驟。

五.綜合能力題（共1小題）

17.研學（研究性學習）是一種將研究、學習和旅行深度融合的教育活動。

（I）小徐同學在朋友圈分享了自己外出研學時的照片，其中兩張是坐在平直行駛車內連續拍攝的

照片，如圖1所示。判斷小徐同學乘坐的車正在向行駛（填“東”或“西”）。

（2）現收藏于博物館的東漢銅卡尺如圖2,小徐同學觀察后仿制了一把卡尺，活動長爪滑動到最

左側時，其右端與刻度尺“0”刻線對齊。如圖3,用此卡尺測量透明膠帶卷的外徑和厚度，測得

外徑為厘米，內徑為厘米。此后，小徐同學利用卡尺測量一卷筒紙

的總長度。考慮到紙筒上繞的紙很長，不可能將紙全部放開拉直了再用尺測量。首先測出卷筒紙

內半徑r為2厘米，外半徑R為6厘米，然后拉開部分卷筒紙測出它的長度為Lo為8.8米，此時

卷筒紙的外半徑減小到R。；Ro=5厘米），則卷筒紙的總長度L為厘米。

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拓展閱讀

18.《計時的歷史》

四季更替，草木枯榮。從人類意識覺醒開始，“時間”便如影隨形。在上古時代，人們就已

經意識到可以根據太陽或月亮的周期性變化來認識抽象的時間。以太陽的東升西落為基準，人們

總結出“天”這樣的標準時間單位,來為抽象的時間賦予具體化的意義。后來人們開始發展更加

精密的計時儀器。中國最晚到隋朝，人們就已經建造起來顯示一天中各個時間的日容了，西方則

在公元1100年左右出現沙漏這樣的計時裝置，1656年人們正式開始使用單擺的周期性運動為基準

來建造擺鐘。從古代根據天體運行，到今天我們采用原子鐘來計時，這些工具的發展體現了不同

時代勞動人民的智慧。

計時工具大多是以某種規則運動的周期（完成一次規則運動所用的時間。）為基準計時的，

比如日思以日地相對運動的周期為基準；機械擺鐘以擺的擺動周期為基準。選作時鐘基準的運動

周期越穩定，測量時間的精準度就越高，就越適合作為時間單位的標準，這個理念也同樣出現在

其他物理量標準單位的定義中。我們知道，我國北方的夏天白晝時長比冬天時要長很多，因此日

署的精準度會顯著地被季節影響。在1967年前，秒的標準通常基于一個太陽日（即太隹相對地表

東升西落的周期）或者一個回歸年（即太陽直射點兩次到達北回歸線的時間間隔）作為基準，并

基于此來定義秒的標準。但由于天體運行終究不夠穩定，地球除了太陽也受到如木星這樣的其他

天體的影響，這種方法的精確程度仍然不夠可靠。在1967年，國際計量大會將“1秒”重新定義

為鈍133原子輻射電磁波振蕩9192631770個周期的持續時間。原子鐘以原子釋放能量時發出電磁

波的扳蕩周期為基準，受到量子力學規律的保護，電磁波的扳蕩周期擁有極高的穩定性，這使得

原子鐘的計時精準度可達每百萬年才差1秒。

計時工具的演變，展現了人類“時間文化”的進程，更彰顯出人類精益求精、不斷探索、追

求卓越的科學精神。

閱讀文章《計時的歷史》，回答下列問題：

（1）原子鐘可以作為計時的基準鐘，依據的是原子輻射電磁波振蕩周期的;

（2）下列物體相比較，最適合提供時間單位標準的是；

A.擺動的小球

B.沿直線運動的汽車

C.靜止的書本

（3）下列事物相比較，最適合提供長度單位標準的是；

A.國王的腳長

B.全球人口的平均身高

C.地球到太陽的最遠距離

（4）在實際生活中會出現各種“標準”。請你結合對文中對時間“標準”的理解，除文中提到的

實例外，再列舉一個“標準”，并說明該“標準”在具體實洌中是如何應用的o

熱身訓練參考答案與試題解析

一.選擇題（共6小題）

1.【答案】C

【解答】解:2,19X108nm=2.19X108X10'9m=0.219m=21.9cm；

與一個足球的直徑接近。

故ABD錯誤；C正確；

故選：Co

2.【答案】D

【解答】解：

被測物體的長度小于或接近刻度尺的分度值，需要用累積法，所以用刻度尺測出0.50cm厚度的紙

張，數出張數n,用0.50cm除以張數n得到一張紙的厚度，故A、B、C三個選項不符合題意，D

符合題意。

故選：D。

3.【答案】B

【解答】解：由生活常識可知，一般荔枝的直徑約為3?5cm,即它的尺寸1大小約為3cm?5cm,

故ACD不正確；B正確。

故選:Bo

4.【答案】B

【解答】解：A、刻度尺的零刻度線未與被測物體的邊緣對齊，故A錯誤；

B、刻度尺的使用規范，方法正確，故B正確：

C、刻度尺有刻度線的一側未緊貼被測物體，故C錯誤；

D、刻度尺未與被測物體平行放置，故D錯誤。

故選：Bo

5.【答案】D

【解答】解：一般成年人的高度約為170cm,由圖估測杳銅面具的高度約為人高度的一半，大約

80cm=0.8m左右，故ABC不符合實際，D符合實際。

故選：D。

6.【答案】C

【解答】解：根據生活經驗可知，人的手掌長度約為20cm,筷子的長度比人的手掌略長一些，大

概為22cm,即2.2dm,因此"七寸六分”最接近于2.2dm,

故選：C.

二.填空題（共6小題）

7.【答案】1；3.40。

【解答】解：圖中，刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm,

即此刻度尺的分度值為1mm；

木塊左側與0.00cm對齊，右側與3.40cm對齊，故木塊的長度為3.40cm。

故答案為：1；3.40o

8.【答案】1.80；338.5。

【解答】解：（1）圖示刻反尺1cm分為10個小刻度，分度值為1mm；木塊起始端對應的刻度值

為0cm,末端對應的刻度值為1.80cm,木塊長度為1.80cn；

（2）機械停表小盤的分度值是0.5min,指針在5min和6min之間偏向6min一側;大盤的分度值

是0.1s,大盤指針在38.5s,因此機械停表讀數為5min38.5s=338.5s。

故答案為：L80：338.5。

9.【答案】乙;2.80

【解答】解：

甲刻度尺，1cm之間有2個小格，其分度值為0.5cm,

乙刻度尺，1cm之間有10個小格，其分度值為1mm,使用乙刻度尺測量較準確；

乙刻度尺，物體左側與0刻度線對齊，右側與2.8cm對齊，估讀為2.80cm,所以物體的長度為L

=2.80cmo

故答案為：乙；2.80。

10.【答案】甲；2.05cm

【解答】解：乙刻度尺的測量的始端沒有與0刻度線對齊而是在零刻度線的左側，故乙放法錯誤；

甲圖兩條相鄰刻度線之間的距離（分度值）是1mm；物體的長度是：6.05cm-4.00cm=2.05cm。

故答案為：甲；2.05cm。

11.【答案】2.75；110。

【解答】解：（1）由圖甲知：刻度尺1cm之間有10個小格，所以1個小格代表的是0.1cm,即

此刻度尺的分度值為1mm：木塊左端與4.00cm對齊，右瑞與6.75cm對齊，所以木塊的長度為L

=6.75cm-4.00cm=2.75cm；

（2）由圖知，在停表的中間表盤上，Imin中間有兩個小格，所以一個小格代表0.5min,指針在

“1”和“2”之間，偏向“2”一側，所以分針指示的時間為Imin；

在停表的大表盤上，Is之間有10個小格，所以一個小格代表0.1s,指針在50s處，所以秒針指示

的時間為50s,即停表的讀數為Imin50s=110s。

故答案為:2.75：HOo

12.【答案】直線傳播；隨工；50.00cma

劭一“1

【解答】解：（1）光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的，當光射到不透明的桿上，由于桿擋住

了一部分光線，在光照不到的地方就形成了桿的影子；

（2）因為A、B是同一經度上的兩個城市，所以A、B兩點所對的圓心角：a=a2-ai,

由題意可知，圓心角a所對應的弧長為L,則每1度所對應的弧長是士則360度所對應的弧長,

a

即地球的周長為360°x￡=36￡2￡=3602￡；

aoca2~~ai

（3）由圖乙知刻度尺的分度值為1mm,直桿的長度為50.00cm。

360°L

故答案為：宜線傳播；-----：50.00cm?

?2-?i

三.實驗探究題（共2小題）

13.【答案】（1）刻度尺；（2）①5.00；②1；③偏小；④偏大。

【解答】解；（1）實驗器材還需要刻度尺測鋼絲繞圈的總長度；

（2）該刻度尺的分度值為0.1cm,由圖可知鋼絲繞圈的總長度為L=15.00cm-10.00cm=5.00cm；

數出銅絲繞的圈數n為50,則銅絲的直徑為d=2=縹段=0.1cin=lmm；

根據由d=［可知，當繞出的線圈有重疊表示n不變，鋼絲繞圈的總長度L變小，所以d變小；

根據由d=［可知，當繞線圈時沒能做到線圈與線圈緊密靠攏時，表示L變大，n不變，所以d變

大。

故答案為：（1）刻度尺：（2）①5.00；②1：③偏小；④偏大。

14.【答案】見試題解答內容

【解答】解：

（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有1（）個小格，所以一人小格代表的長度是0.1cm,即此刻度尺

的分度值為0.1cm；圓的左測與1.00cm對齊，右側與2.55cm對齊，所以圓的直徑為＜1=2.55（：111-

1.00cm=1.55cm；

（2）由于紙帶的厚度太小，所以無法直接用刻度尺來進行測量，因此要用累積法來完成實驗；可

將紙帶緊密繞在鉛筆上，直到剛好套入圓環中，然后數出紙帶的圈數n：n圈紙帶的厚度為圓環內

1

徑與圓柱形鉛筆的內徑差的二分之一，即：—（Di-D2）O

2n

故答案為：（1）1.55：（2）—（Di-D2）O

2n

四.解答題（共2小題）

15.【答案】（1）A；（2）3,4；17.71cm；（3）不合理，因為薄紙條緊密疊繞在圓柱體上20圈，

會增大圓柱體的直徑，不僅不能減小誤差，反而會增大誤差。

【解答】解：（1）A、采用輔助工具法測量時，兩側的刻度都能準確讀出，故A正確；

B、圓柱體下方的刻度不是從刻度尺有刻度的地方開始，不能準確讀出，上方讀數準確，故B錯

誤；

C、圓柱體下方的讀數準確，上方三角板的一個頂點與刻度尺接觸，不一定準確，故C錯誤；

D、圓柱體下方的讀數不準確，上方的三角板斜邊與圓柱體接觸，不能準確讀出圓柱體上邊緣的刻

度，故D錯誤。故選：A.

（2）由圖可知，刻度尺的分度值為0.1cm,讀數需要再估讀一位，所以第3次測量結果是錯誤的；

第