初中物理沪科版八年级全册第二章 运动的世界第二节 长度与时间的测量课时作业
展开2.2长度与时间的测量
一、单选题
1.下列对时间、长度的估测,其中最接近实际的是( )
A.初中女生800m跑的时间约为1.5min
B.普通家庭房间门的高度一般大于3m
C.教室中使用的普通日光灯管的长度约为3m
D.完整播放一遍中华人民共和国国歌所需要的时间为50s
【答案】D
【解析】初中女生800m跑的时间约为3min30s左右,即3.5min,故A不符合题意;普通家庭房间门的高度一般比成年人身高略大,约2m,故B不符合题意;教室中使用的普通日光灯管的长度与双人课桌长度相当,约为1.2m,故C不符合题意;完整播放一遍中华人民共和国国歌的时间不到1min,约为50s,故D符合题意。故选D。
2.时间的国际单位是( )
A.小时 B.秒 C.毫秒 D.年
【答案】B
【解析】小时、毫秒、年都是时间的常用单位,故ACD不符合题意;秒是时间的国际单位,故B符合题意。
故选B。
3.下列有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以消除误差
B.误差是不遵守仪器的使用规则产生的
C.只要认真测量,就可以避免误差
D.选用精密仪器测量可以减小误差
【答案】D
【解析】实验过程中的误差是永远存在的,通过多次测量取平均值的方法只能减小误差,不能消除误差,故A错误;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,是在测量正确的情况下产生的,即使测量再认真,也会因为测量仪器的精确度问题造成误差,故BC错误;误差虽然不可避免,但是我们可以用更精密的测量仪器,或者次测量取平均值的方法来减小误差,故D正确。
4.四位同学做一道单位换算题,过程如下,其中正确的是( )
A.10.5cm=10.5×10﹣2m=0.105m
B.10.5cm=10.5cm×10﹣2m=0.105m
C.10.5cm=10.5×10﹣2=0.105m
D.10.5cm=10.5×10﹣2cm=0.105m
【答案】A
【解析】进率及过程正确.故A正确;B、“10.5cm×10﹣2m”得到的单位不存在.故B错误;C、中间换算过程缺少单位.故C错误;D、“10.5×10﹣2cm”得到的单位不是m.故D错误.故选A.
5.小明用刻度尺和三角板按图测一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值和纽扣的直径分别是
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】由图所示刻度尺可知,刻度尺1cm之间有10个小格,故分度值是1mm,左侧示数2.00cm,右侧示数3.10cm,纽扣的直径是3.10cm-2.00cm=1.10cm。
6.四位同学在用较厚的木质刻度尺测量木块长度时,他们的操作情况如图所示,其中操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由于木质刻度尺较厚,刻度应该紧贴木块,A错误;测量木块的长度,刻度尺应该与木块平行放置,B错误;木质刻度尺的零刻度线没有与被测物体边缘对齐,C错误;木质刻度尺的刻度紧贴木块,并且平行放置、零刻度线与被测物体边缘对齐,D正确。故选D。
7.用一个刚从冰箱里拿出来的金属刻度尺,测量一个机器零件的长度,测量结果为L,用同样规格在室内放置的金属刻度尺,测量同一个机器零件的长度,测量结果为L′,那么
A.L=L′ B.L>L′
C.L<L′ D.无法比较二者的大小
【答案】B
【解析】由于冰箱里的温度比较低,刻度尺会收缩变短一些,再去测量一个机器零件的长度,刻度尺显示的示数会比实际值要偏大一些,即L>L′.故选B.
8.若四次测量一本书的宽度记为:12.38cm,12.37cm,12.38cm,12.22cm,则这本书宽度平均值是( )
A.12.38cm B.12.365cm C.12.36cm D.12.37cm
【答案】A
【解析】四次测量结果中,“12.22cm”与其它三次相差较大,是错误的,应舍去,则这本书宽度平均值是
l=12.38cm
故选A。
9.要测量如图所示的一根曲线MN的长度,你认为可取的方法是
A.用平直的刻度尺在曲线上从起点到终点慢慢移动,直接读出数值
B.用一条细丝线与曲线完全重合,在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线拉直后用刻度尺量出这两点间距离,即是曲线的长度
C.用橡皮筋代替细丝线,测量过程和B一样
D.以上都不可取.
【答案】B
【解析】试题分析:解答此题的关键是要理解物理中的研究方法﹣﹣等效替代法,用细丝线和曲线完全重合,在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线拉直后用刻度尺量出这两点间距离,就是曲线的长度.用细丝线代替了曲线.用刻度尺直接测量,不准确,不方便.故A错误;用一条细丝线与曲线完全重合,在丝线上标出曲线的起点和终点,把丝线拉直后用刻度尺量出这两点间距离,即是曲线的长度.采用了等效替代法,用细丝线代替了曲线,便于测量.故B正确;用橡皮筋代替细丝线,不准确,因为橡皮筋有弹性,把它拉直后测量值会变大.故C错误;故选B
10.下列测量方法合理的是( )
甲.用两块三角尺和一把直尺按图示辅助测量硬币的直径
乙.硬币沿直尺边滚动一圈,硬币通过的距离,即为硬币的直径
丙.用直尺测出铅笔上紧密缠绕的n圈铜丝的总长度L,除以n,得到铜丝的直径
丁.测出书的总厚度(除开封面、封底),除以总页数(除开封面、封底),得到一页纸的厚度
A.甲、乙、丙、丁 B.甲、乙、丙 C.甲、丙 D.甲、丁
【答案】C
【解析】
甲:将三角板紧贴直尺,用两个直角边卡住硬币,硬币的直径为三角尺两个直角点之间的距离,故甲正确;
乙:硬币沿直尺滚动一圈,硬币通过的距离为硬币的周长,而不是直径,故乙错误;
丙:测量出铜丝的总长度L,输出缠绕的细铜丝的圈数n,则细铜丝的直径为 ,故丙正确;
丁:测量出书的总厚度,数出书的页数,则纸的张数为页数的一半,然后用总厚度除以张数,可以得到一页纸的厚度,故丁错误。
故C符合题意。故选C。
二、多选题
11.下列是对测量物体长度时使用刻度尺的几种情况分析,其中分析正确的是( )
A.刻度线没有紧贴被测物体
B.刻度尺没有放正
C.读数时,视线没有与刻度尺面垂直
D.物体边缘没有对齐零刻度线
【答案】ABC
【解析】刻度尺的使用规则:零刻度线磨损要从其他整数位置开始测量;刻度尺要放正,不倾斜;刻度尺的刻度线要紧贴被测物体;读数时要与刻度线垂直;综上所述,通过分析ABCD可知,ABC正确,D错误。
故选ABC。
12.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,乙测得的结果是,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.乙读数比甲更精确
C.两人结果中必定有一个是错误的 D.两人所用的刻度尺的分度值不同
【答案】BD
【解析】甲测得的结果是6.50dm,最后的一个0是估计值,倒数第二位是5,表示5cm,所以这把刻度尺的分度值是1cm;乙测得的结果是0.6480m,最后一个0也是估计值,倒数第二位是8,表示8mm,所以这把刻度尺的分度值是1mm.所以A是错误的,D是正确的;分度值越小,表示精确程度越高,乙的分度值小,所以乙的读数更精确一些,所以B是正确的.两人的测量结果都是正确的,测量结果的不同是由刻度尺的不同引起的,所以C是错误的.
三、填空题
13.在下面的数字后面,填上适当的单位:
(1)李明同学的身高是1.72 ________;食指长度为6.6 ________.
(2)教室的长度是950_________;宽度为6__________.
(3)人的一次脉搏时间为1 _________.
【答案】m cm cm m s
【解析】
(1)一名中学生的身高在1.6m(即160cm)左右,故1.72m符合实际;一支粉笔长约7cm,食指长度与此相差不大,故食指长度为6.6cm,符合实际.
(2)教室的长度大约为10m,即1000cm,故950cm符合实际;教室的宽度约为6m.
(3)正常的情况下,人的脉搏1 min 75次左右,则一次脉搏时间约为1s.
14.某同学用刻度尺正确测得一同学的身高为17.56 dm,这个测量结果的准确值是_______,估计值是_______,若改用“cm”做单位,该同学的身高为_______cm.
【答案】17.5 dm0.06 dm175.6
【解析】对于“17.56dm”,准确值是17.5dm,估计值是0.06dm,倒数第二位对应的单位是cm,即刻度尺的分度值为1cm;如果用厘米做单位,则被测同学的身高应为175.6cm
15.如图甲、乙所示,利用0刻度线缺失的尺子,甲、乙两位同学用不同方法测同一物块的长度,其中用尺不合理的是___(甲/乙),物体的长度为____cm
【答案】乙 2.35
【解析】由图知,甲刻度尺以某一整刻度线为起点,所以用尺合理;乙刻度尺没以某一整刻度线为起点,不方便读数,所以用尺不合理。甲刻度尺上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2.00刻度线对齐,右侧在4.35cm刻度线上,所以物体的长度为
L=4.35cm-2.00=2.35cm
16.如图所示是某同学在实验中出现的错误的示意图,其中图(a)中的错误是_____;图(b)中的错误是_____;图(c)中的错误是_____。
【答案】0刻度线没有与圆的左侧对齐,刻线没有过圆心 线圈之间存在缝隙 0刻度线没有与球体下端对齐
【解析】在测量圆形物体直径的过程中,0刻度线没有与圆的最左侧对齐,同时刻度线没有过圆心,导致测量结果偏小。线圈彼此之间没有紧密靠近,导致线圈宽度测量结果偏大,最终细线直径测量结果偏大。
在测量球体直径过程中,0刻度线没有与球体最下端对齐,导致测量结果偏小。
17.某同学测量物体长度的方法如图所示。他在测量中的错误有:
(1)______;(2)_______;(3)_______。
【答案】物体的一端没有与一条刻度线对齐 刻度线没有紧贴被测物体 视线没有与尺面垂直
【解析】
(1)测量时应将刻度尺的零刻度线或某一整刻度线对准物体的一端,而图中物体的一端没有与一条刻度线对齐。
(2)测量时刻度尺要放正,刻度线紧靠被测物体,而图中刻度线没有紧贴被测物体。
(3)读数时视线要正对刻度线且与尺面垂直,应该估读到分度值的下一位,而图中视线没有与尺面垂直。
18.如图甲所示,秒表的读数为________s;如图乙所示,被测物体的长度为________cm.
【答案】337.5 2.50
【解析】根据甲图可知,秒表的分钟指针超过“5”后半格,秒钟读数为37.5s时间为:
根据乙图可知,刻度尺的刻度读数为:
即被测物体的长度为。
19.去年阜阳市出现了多次雾霾天气,严重影响了居民的身体健康,形成雾霾的重要原因是空气中PM2.5的含量过高。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,这种颗粒物的直径合_____m。目前市面上有一种孔径为300nm的口罩,这种口罩____(填“能”或“不能”)有效的阻止人体对PM2.5的吸入。
【答案】2.5×10-6 能
【解析】
①因为,所以;
②因为,所以;
因为0.3μm<2.5μm,所以孔径为300nm的口罩能有效的阻止人体对PM2.5的吸入。
故答案为:2.5×10-6;能。
20.观察停表表盘回答下列问题.
(1)小表盘:小表盘指针旋转一周测量的时间是_________分钟,一个大格是_________分钟,一个小格是___________分钟.
(2)大表盘:大表盘指针旋转一周测量的时间是________秒,一个大格是__________秒,一个小格是________秒.
(3)读数:先读小表盘对应的________,再读大表盘对应的________.(均填“分”或“秒”)
(4)图中停表的示数是________s.
【答案】15 1 0.5 30 1 0.1 分 秒 337.5
【解析】
(1)在秒表的中间表盘上,“0”对应的数字是“15”,所以指针旋转一周量度的时间是15min,
一大格表示一分钟,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min;
(2)在秒表的大表盘上,“0”对应的数字是“30”,所以一周量度的时间是30s; 1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,
(3)先读小表盘对应的分,即5min;在读大表盘对应的秒,读大表盘时要注意,若小表盘指针指在前半个格,侧对应大表盘指针应在0~30s间读数,若小表盘指针指在后半个格,则对应大表盘指针应在30~60s间读数.从题图中可以看出小表盘指针指在后半个格,故大表盘应读作37.5s,所以时间为5 min37.5=337.5s.
21.某同学测一本书的总厚度(除去封面和封底)为,若总页数为页,则书中一张纸的平均厚度为__________.
【答案】0.008
【解析】总页数为306页的书,共有153张纸总厚度为1.30cm,则每张纸的厚度为。
22.某同学用如图所示的方法测量细金属丝的直径,将细金属丝的铅笔上紧密排绕16圈后用刻度尺测量,图中刻度尺的分度值是_____cm,细金属丝的直径是_____mm。
【答案】0.11.6
【解析】由图可知,刻度尺每厘米之间分了10个小格,所以分度值为0.1cm;
线圈的长度为:;
线圈圈数n=16,故细钢丝的直径:
.
23.如图所示,甲、乙为一位同学用打点计时器时打出的两条纸带中的一段.
(1)甲纸带中,从A点到E点所用的时间为_______________秒,乙纸带中,从A点到F点的时间为_______________秒.
(2)比较甲、乙两条纸带打点的情况,可知______纸带记录的时间长,判断的理由是________.
【答案】0.08 0.1 甲 见解析
【解析】打点计时器的振针振动频率是50Hz,所以振针每秒振动50次,振动一次的时间为0.02s;
(1)甲纸带中,从A点到E点经历4个时间段,所用的时间为
4×0.02s=0.08s;
乙纸带中,从A点到F点经历5个时间段,所用的时间为
5×0.02s=0.1s;
(2)由图像可知,甲纸带记录9个时间段即
9×0.02s=0.18s
乙纸带中记录6个时间段,因此时间为
6×0.02s=0.12s
故甲纸带记录时间长.
24.甲、乙两同学想测量一卷筒纸的总长度。考虑到纸筒上绕的纸很长,不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。
甲同学的方法是:首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的厚度为d,然后测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,则卷筒纸的总长度L为______。
乙同学的方法是:首先测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,然后拉开部分卷筒纸测出它的长度为L,此时卷筒纸的外半径由一开始的R减小到Ro,则卷筒纸的总长度L为______。
【答案】;
【解析】①甲同学的方法:不可能把纸拉直再测量长度,但卷成筒状的纸的横截面积是由纸的厚度和长度叠加而成的;则测出横截面积的大小为:π(R2−r2);因为纸的厚度为d;所以纸的总长度(L)的计算表达式L=;②乙同学的方法:卷筒纸的横截面积的大小为:π(R2−r2);被拉开的部分卷筒纸横截面积的大小为:π(R2−R20);因为纸的厚度为d=;所以纸的总长度(L)的计算表达式L=.
四、实验题
25.如图所示为同学们在测量物体的长度活动中的情景。
(1)小明用刻度尺和三角板按如图测一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值是_______,纽扣的直径是_______。
(2)如图所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言,_______尺精密些,就使用方法而言,_______尺不正确。用A尺测量出的物体长度是_______cm。
【答案】 1mm 1.10cm A B 2.20
【解析】解答:由图知:(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1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;纽扣左侧与2.00cm对齐,右侧在2.10cm处,估读为2.10cm,所以纽扣的直径为d=2.10cm−2.00cm=1.10cm;(2)刻度尺A的分度值是1mm,刻度尺B的分度值是5mm,所以刻度尺A的精确程度高;刻度尺B的刻度面没有和被测长度紧贴,所以是错误的;刻度尺A的起始刻度从零刻度线开始,右侧与2.2cm对齐,估读为2.20cm,所以读数是2.20cm.
26.物理课本宽度的测量
测量方法 | 图中A是是小雨观观察读数时眼睛的位置. |
分析 | 测量中的四个错误之处: (1)________________________________; (2)________________________________; (3)________________________________; (4)________________________________. |
【答案】零刻度线磨损,应从其他整刻度线开始测量 刻度尺没有放正 有刻度线的一边没有紧靠被测物体 视线没有正对刻度线
【解析】刻度尺要与被测部分对齐;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;读数时视线要与尺面垂直;读数时结果要估读到分度值的下一位;记录数据要写单位,所以测量中的四个错误之处:
[1] 零刻度线磨损,应从其他整刻度线开始测量;
[2] 刻度尺没有放正;
[3] 有刻度线的一边没有紧靠被测物体;
[4] 视线没有正对刻度线.
27.完成下面的测量长度和时间的实验:
(1)如图甲所示,测得一木块的长度是________ cm;按照如图乙所示的方法________(填“能”或“不能”)准确测量﹣元硬币的直径,在测量长度时,我们不能消除误差,只能减小误差,请写出一种减小误差的方法:________.
(2)如图丙所示,此时机械停表的时间是________.
【答案】1.40 不能 多次测量求平均值 6min19s
【解析】
(1)图甲中刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;本次测量起始端从0开始,读出末端刻度值即为物体长度,即物体长度为1.40cm; 图乙中不能确保测量的长度为硬币的直径;减小误差的方法有:选用更精密的测量工具、多次测量求平均值、改进测量方法;(2)由图丙知:在秒表的小表盘上,“0”对应的数字是“15”,所以一周量度的时间是15min;1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,即分度值为0.5min;指针在“6”和“7”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为6min,且说明时间小于6.5min;在停表的大表盘上,“0”对应的数字是“60”,所以一周量度的时间是30s;1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,即分度值为0.1s;由于时间小于6.5min,所以秒针对应的数字应读为19s,即秒表的读数为6min19s=6min19s.
点睛:(1)刻度尺使用时首先观察它的量程和分度值.起始端从0开始,读出末端刻度值,即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;减小误差的方法:选用更精密的仪器、多次测量求平均值、改进测量方法;(2)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.
28.某学生为测定物理书的纸张厚度,采取如下步骤:
(a)量出一叠纸的厚度L;
(b)选用学生用三角尺,检查了零刻度是否磨损;
(c)计算每页纸的厚度d=L/100;
(d)取得语文书内100页叠齐压紧.
上述步骤的正确排列顺序(用序号字母)是________;上述步骤(c)是错误的,应改为________
【答案】bdac d=
【解析】首先检查三角尺零刻度是否磨损,再取一定数量的纸张,用三角尺测量这叠纸的厚度L,最后用所测厚度除以纸张的张数就可以了;故顺序是:bdac,取了100页的纸张,即50张纸,每张纸的厚度应该是:.
29.某同学想知道分子直径大约有多少,由于分子直径很小,直接用显微镜无法看到,也没有如此小的测量工具.
小明分析:如果将很少的油,滴在足够大的水面上,油就能平铺成薄薄的单分子层,请你帮助小明一起完成粗测油分子直径的实验.
()用滴管和量筒测出滴油的体积,记为.
()将少量痱子粉均匀撒在脸盆的水面上,用滴管滴入一滴油,油就散开在水面上.
()找一块玻璃板画上边长为的正方形作标准格,盖在脸盆上,视线垂直,描出油面的轮廓,如图,记下格数,就可算出面积为_______.(用上述步骤中的数据和物理量字母、、表示)
()则可计算出油分子直径_______.(用上述步骤中的数据和物理量字母、、表示)
【答案】nL2
【解析】每滴油的体积是V的百分之一,即,
数格可知,油面约占n格,乘以一格的面积,其总面积记作S=nL2,
油分子的直径为。
30.如图为小亮在做“长度的测量”实验:
(1)图甲中圆的直径是______cm;
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环中,如图乙所示,纸带环绕了圈,则纸带厚度是______(选填“A”或“B”)。
A. B.
【答案】1.50 B
【解析】
(1)刻度尺读数时要估读到分度值的下一位,左侧与1.00 m对齐,右侧与2.50cm对齐,则圆的直径是
2.50cm-1.00cm=1.55cm
(2)如图可知,纸带绕了n圈的厚度为,因此纸带厚度为。
31.如果需要对物体的长度进行更精确的测量,可以选用游标卡尺.某规格游标卡尺的构造如图甲:①是主尺(最小刻度是毫米);②是游标尺(10个等分刻度),它是套在主尺上可移动的部件;③是测量爪.移动游标尺,把被测物体夹在两测量爪之间,两爪之间的距离等于被测物体的长度.
(1)图甲中,当测量爪对齐时,游标尺上的0刻线与主尺上的0刻线对齐,游标尺的第10刻线与主尺上9mm刻线对齐,其它刻线都与主尺上的刻线不对齐,则游标尺上每小格比主尺上每小格的长度少_____毫米.
(2)如果将1张厚度为0.1mm的A4纸夹在测量爪间,游标尺的第1刻线与主尺刻线对齐,读数为0.1mm;如果将2张这样的A4纸夹在测量爪间,游标尺的第2刻线与主尺刻线对齐,读数为0.2mm;依次类推,如果将10张这样的A4纸夹在测量爪间,游标尺与主尺刻线对齐的情况如图乙,读数为1.0mm;……
如图丙,如果将一个小钢球夹在测量爪间,则这个小钢球的直径为_______毫米.
(3)用毫米刻度尺测量长度时,只能准确地读到毫米,而用本题中的游标卡尺测量时,就能准确地读到____毫米,这个数值叫做游标卡尺的精确度.如果用L表示待测物体的长度,用L0表示主尺的整毫米数,k表示与主尺刻线对齐的游标尺上的刻线序数,a表示游标卡尺的精确度,则待测物体的长度表达式可归纳为:_____________________.
【答案】0.1 3.5 0.1 L0+ak
【解析】(1)9mm平分为10小格,则每格长度相差:
;
(2)刻度5处刚好上下对齐,由分析可得计算
小球直径:
;
(3)最小值可读到0.1mm,由题目分析可得,
每小格相差0.1mm,则根据刚好对齐的刻度线处
可计算相差多少0.1mm,再加上可直接读出的毫
米数,则
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