第一部分测量单元

专题一测量一、考试说明之双向细目测量长度1．认识实际中的长度√2．长度的单位和测量√时间1．认识实际中的时间√2．时间的单位和测量√体积1认识实际中的体积.√2．体积的单位和测量√质量1．认识实际中的质量√2．质量的单位和测量√√误差误差和错误二、考点解读测量：是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，是对事物作出量化描述。（一）长度（length）的测量及方法1.长度测量（1）1983年国际计算大会规定：米是在s2997924581内，光在真空中行程的长度；（2）光年是长度单位，用来表示天体之间的距离。它等于光在1年中的行程.1光年=9.46×1015m.（3）常用的测量长度的工具：如图2.1-2；图2.1-2（4）长度的单位：国际单位是米（meter，简写为m），常用单位有：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）.它们之间的换算关系：1km=103m1dm=10-1m1cm=10-2m1mm＝10-3m1μm＝10-6m1nm＝10-9m2.正确使用刻度尺的方法一看：测量前根据实际需要选择测量工具，并观察刻度尺的量程、分度值和零刻度线是否磨损；二放：尺要与被测长度重合，且刻度线紧贴被测物体放置，若用零刻度线已磨损的刻度尺，应从看得清楚的某一刻度线开始量；三读：读数时视线应与尺面垂直，并估读到分度值的下一位；四记：记录测量结果时，要写出数字和单位.3.测量长度的一些特殊方法——模块二（间接测量)对于不能直接测量出来的，我们通过间接测量，常用的几种特殊方法：（1）累积法。对于无法直接测量的微小量的长度，可把数个相同的微小量放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就得到一个微小量的较精确的长度。（2）以直代曲法：测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，做好两端的记号，然后把棉线轻轻拉直，用刻度尺测量出的棉线长度，就是曲线的长度。如测量地图上铁路线的长度。（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，则被测线的长度等于圈数乘以周长，（4）取样法：适用于不便对研究对象的整体进行直接测量的情况。方法是先测出“样品”的长度，再根据比例将整体量算出来。例如，测量一卷粗细均匀的铁丝的长度，可以先取一小段铁丝，测出它的长度l0和质量m0，然后称出整卷铁丝的质量m总，就可以算出整卷铁丝的长度为l总=(m总/m0)·l0（5）平移法：当一个物体的长度无法直接测量时，可用平移的方法来测量。例如：用刻度尺和两个三角板测球的直径、硬币的直径、圆形的物体的直径等。（这个版块要求的考点是累积法和平移法，尤其是平移法，要多练习掌握平移法的应用，增强动手能力。）（二）时间的测量1.时间单位在国际单位制中，时间的基本单位是：秒（s）。此外，时间的单位还有时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）等。换算关系：1h=60min=3600s;1min=60s;1ms=10-3s;1μs=1×10-6s2.单位关系：1d(天)=24h(小时)；1h(小时)=60min(分)；1min(分)=60s(秒)3.时间的测量时间的测量工具有秒表、电子表、钟表等。4.时间的测量工具的使用①.电子秒表②.机械秒表（三）体积的测量（1）体积（volume）:任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积；（2）体积的单位：国际单位是米3（m3）.常用单位：分米3（dm3）、厘米3(cm3)、毫米3(mm3)、升（L）、毫升（mL），其换算关系如下：1dm3=10-3m31cm3=10-6m31mm3＝10-9m3IL＝ldm31mL=1cm3（3）测量物体体积的方法：说明使用量筒或量杯测体积时，视线要与凹形水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平.（四）质量（mass）测量1意义（1）物体内所含物质的多少叫做物体的质量.用字母m表示(2)质量是物体本身的一个基本属性，与物体的形状、状态和所处空间位置的变化无关.它是由物体本身决定的.如：一块铁，把它做成铁球或铁棒，它的形状变了，但它所含铁的多少没变，因而质量不变；把它放到炼钢炉中化成铁水，状态变了，但质量仍没变；把它从南北两极拿到赤道，甚至拿到月球上，质量也不变.(3)增减物体所含物质的多少就可以改变物体的质量.2.质量的单位国际单位是千克，符号为kg，常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg），它们的换算关系是吨（t）千克（kg）克（g）毫克（mg）3.质量的测量常用工具生活中常用杆秤、案秤、电子秤测质量，实验室常用托盘天平测质量等.（五）.误差1.含义：测量值与真实值之间总会有差别，这就是误差。2.产生原因：测量工具不够准确、测量方法不够完善、观察不够细致或者其他环境因素对测量仪器的影响等。（所有的测量中都存在一定的误差）3.减小误差的方法：多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法等。4.误差只能减小，不能消除。三．典型辨析模块一（直接测量）例1：如图1—1—2所示的A、B分别表示两位同学测同一物体长度时的不同用尺方法，其中用尺不太合理的是________（填“A”或“B”），这一物体的长度应为________厘米．AB图1—1—2精析读数比较容易的是A图，因为A图的起始刻度线“3”容易记住且读得快；而B图的测量方法就比较费时还容易出现错误，因为B图的用尺方法没有达到简便易行的原则，所以不太合理．读数时要估读到最小刻度值的下一位．由于此刻度尺的最小刻度值是1毫米，所以被测物体的长度是1.93厘米．答案：B；1.93．注意此题考查了刻度尺的正确使用方法及读数．用刻度尺测量物体长度时，尺要沿着所测物，即从刻度尺的某一刻度线量起，观察被测长度的末端所对的刻度线，两刻度值之差就是被测物体的长度．为使测量容易些，起始刻度线的选择要求容易记住，使读数及运算较快；同时还要观察量程，认准最小刻度值，才能达到读、测数值准确快速．例2：如图1—1—3所示的刻度尺进行观察的结果是：（1）零刻度线是否磨损：________（选填“已磨损”或“没磨损”）．（2）量程是________．（3）分度值是________厘米．图l一1—3精析使用刻度尺之前，要首先对它认真观察：一是观察刻度尺的零刻线的位置以及零刻线是否磨损；二是观察它的量程；三是观察它的分度值．本题中所示刻度尺的前端已折损所以应填“已磨损”；量程是20厘米—10厘米＝10厘米；刻度线间的最短距离是1毫米，所以分度值是0.1厘米．答案：（1）已磨损；（2）10厘米；（3）0.1．注意本题只是单一考查刻度尺的正确使用方法，弄清楚零刻线在哪里、是否磨损、它的量程和分度值即可正确读数．例3：如图1—1—4所示，用刻度尺测量A、B两个小木条的长度，其中对木条________的测量是正确的，这个木条的长度是________厘米．图1—1—4精析进行长度测量时，被测量的物体必须紧贴，刻度尺．由图1—1—4可知，对木条B的测量是正确的．长度为：3.45厘米（读3.45～3.49之间也可）．注意本题考察刻度尺的正确使用方法．例4用分度值为厘米的尺测量某物体的长度，测量结果用米作单位，则记录数据的小数点后应有几位数字?讲解根据读数规则，在刻度尺的最小刻度值后必须有一位且只能有一位估计数字．用分度值是厘米的尺测量物体的长度，测量数值应读取到毫米位．用米做单位时，记录结果小数点后应有3位数字．注意解答这类问题必须掌握两点：一是读数规则（如上所述）；二是各数位与长度单位之间的对应关系，要切记：记录结果所用的单位总是与数位的个位相对应．如：18.250米，则各数位所对应的单位如下左所示；用厘米作单位时，各数位的单位如下右所示，余此类推．例5用刻度尺先后5次测量同一物体的长度，测量结果分别是1.51厘米2次、1.52厘米2次、1.50厘米1次，则物体的长度为________．讲解物体的长度应当是5次测量的算术平均值，即厘米厘米厘米厘米51.1550.1252.1251.1注意本题的计算结果是1.514厘米，但本题的答案只能是1.51厘米而不能填1.514厘米．这是因为正确读取并记录的测量结果不仅反映物体的长度，而且反映了测量的准确程度．本例中，测量只准确到0.1厘米（即1毫米），0.01厘米位的数字是估计数字，已经不准确，再取后面的数字变得毫无意义．应把握的原则是，取平均后的数值仍应反映测量的准确程度．例6物理实验用的刻度尺分度值通常是_______．用这样的刻度尺测量的时候，毫米的下一位数常常需要用眼睛________出来．某同学用刻度尺测量某物体长度时记录的数据是27.25厘米，准确值是________，估计值是________．讲解物理实验中测长度往往要求更精确些，就是要求读到分度值的下一位，即测量值分为准确值和估计值．故此题的答案：估读；1毫米；27.2厘米；0.05厘米．注意人的眼睛分辨最小长度的能力是0.1毫米，小于0.1毫米就分不清了．实验室用的刻度尺的分度值一般是1毫米，在精确测量时分度值的下一位，即0.1毫米也能估读出来．测量结果是由数字和单位组成的，而数字又分为准确数字和估计数字两部分，测量所得数据的最末一位是估计数字，其余部分则为准确数字．模块二（间接测量）例7用密绕法测铜丝的直径，共测三次，而每次都将铜丝重新绕过，并放在刻度尺上不同部位读数，结果三次读数都不相同，产生误差的原因是：A．每次排绕的松紧程度不同B．刻度尺本身刻度不均匀C．铜丝本身粗细不均匀D．读数时由于粗心，小数点记错位置讲解本题要从误差和错误的产生原因来分析．选项A来自人为因素，但却很难避免，当属误差．B项来自测量工具本身不准确，也是无法避免的，也属误差．选项C由于铜丝本身粗细不均匀，来自被测物体本身的问题，无法避免，还是属于误差．只有选项D是人的失误造成的，应属于错误．所以，答案是：A、B、C．注意对误差和错误的区别，要着重理解它们产生的原因不同．前者是由于实验方法不完善，实验器材不准确，操作者的估读能力不同造成的；后者是由于操作者的错误操作或读数失误造成的．所以，错误是可以避免的，误差是不可以避免的，但误差可以减小：提高仪器的准确程度，改善实验方法，等等．四．理解应用迁移创新一）知识技能判断证伪1.光年是时间单位。2.用学生分度值为mm的刻度尺，测量物理课本的宽度结果为185mm。3.冰化成水后，质量变轻了。4.测量金属丝直径和一张照片的厚度等微小量，常用累积法进行测量。5.成年人食指指甲的宽度大约1cm手掌的宽度大约1dm，站立时脚到腰的距离大约是1m6.测量仪器的使用规则，分为选，认，放，看，读，记这几步骤7.用调好的天平测量物体质量时，发现砝码不够用，调一下平衡螺母也能使天平重新平衡8.一般物体在月球上受到的重力是地球的1/6。则60kg的人到了月球上质量大约变为10kg9.从隧道显微镜发明后，世界上就诞生0.1---100nm为的单位纳米技术，纳米是长度单位。10.在调节天平平衡时，观察指针是否指在分度盘的中央刻线左边，应该向右调游码。11.测量时选用的测量仪器越精确越好。12.时间的测量工具古代有:日晷，沙漏，滴漏，脉搏等。现代有:机械表，石英表，电子表。13.PM2.5是指空气中直径很小的颗粒，其直接不到人头发丝粗细的二十分之一，PM2.5中的2.5的单位是nm。14.一般物体在月球上受到的重力是地球的1/6。则60kg的人到了月球上质量大约变为10kg15.判断天平是否平衡时，一定要等到天平完全静止下来再进行观察指针是否指在分度盘的中央刻线处。二）夯实双基单选择题1.使用一个刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度，这样测量的结果将会（）A.偏大B.偏小C.正常D.无法比较2.甲、乙两人用两个刻度尺，分别测同一物体的长度，甲测得的结果是6.50dm，乙测得的结果是0.648m，下列说法中正确的是A．两人所用的刻度尺的分度值相同B．两人所用的刻度尺的分度值不同C．两人结果中必定有一个是错误的D．甲读数比乙准确3.下列全是时间单位的是（）A．小时、分钟、秒B．年、光年、月