01讲 长度及测量、刻度尺、时间及估测、机械运动和参照物（教师版） 2023年初中物理自主招生讲义68讲

第1 页/ 共24 页 初中物理自主招生讲义 01 长度及测量、刻度尺、时间及估测、机械运动和参照物 1．长度的估测 【知识点的认识】 （1）估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计 算以及对取值范围合理估测的方法，运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些 物理量的单位及单位换算要有正确的认识1m、1dm、1m 有多长． （2）常见的物体长度有： ①手臂长74m ②某同学身高160m ③手指宽15m ④室课桌高78m ⑤乒乓球的直径约是40mm⑥室门的宽度是95m ⑦一本物理书长267m ⑧一元硬币的直径180 mm “ ” 【命题方向】近几年全国中考和竞赛试题估测题出现的比例一直在持续上升．该类题型 “ 的出现，在一定程度上适应了新课程标准下初中物理学的一个客观原则：物理源于生活， ” “ ” 物理用于生活，而估测题就是这种要求下的一个体现． 例1 ：下列对一些常见物体的估测最恰当的是（ ） ．中学生课桌高度约80m B．物理课本长度约50m ．学校室的长度约20m D．学生用笔直径约4m 分析：首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需 要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答． 解：、中学生课桌高度小于1m；与80m 接近；故正确； B、物理课本的长度在25m 左右；达不到50m；故B 错误； 、学校室的长度在10m 左右，远远大于20m；故错误； D、学生用笔的直径接近1m；达不到4m；故D 错误；故选． 点评：此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找 出符合实际的选项即可． 例2：12 岁的李明一年内明显长高了，他增长的高度可能是（ ） ．8m B．8mm ．8dm D．8μm 分析：本题考查对长度的估测及长度数据、数量级的认识．要求学生具有一定的生活常识 并了解长度单位之间的换算进率． 第1 页/ 共24 页 解：、对于12 岁的学生来说，一年内身体增长大约10m 左右，符合题意； B、8mm 等于08m 不到1 厘米，是不明显的，不符合题意； 、8dm 等于80m，一年内身高增长80m 超出人类增长的速度，不符合题意； D、8μm 等于0008mm，还不到1mm，不符合题意．故选． 点评：估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速 计算以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识 和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释． 【解题方法点拨】要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物 理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一 种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着 “ ” 重要作用，笔者就最近几年各地试卷中出现的估测题进行简单的分析和研究后发现，要 “ ” 想做好估测题，要日常经验粗略估测长度． 一．长度的估测（共4 小题） 1．中华人民共和国的国旗为长方形五星红旗，如图是天安门广场升旗仪式的场景，根据图 片提供的信息估测该国旗的宽度，下列数据最接近实际情况的是（ ） ．18m B．33m ．48m D．55m 2．PM25 也称为可入肺颗粒物，粒径小，直径还不到头发丝粗细的 ，易吸入肺部影响 人体健康。你认为PM25 是指颗粒直径小于或等于25 （ ） ．μm B．mm ．m D．dm 3 ．同学们参加了初中毕业生体育测试。你认为下列成绩记录符合实际的是（ ） ．立定跳远成绩为5m B．男子1000m 跑成绩为50s ．女子800m 成绩为40s D．掷实心球成绩为65m 4．一名学生在测量过程中忘了写单位，请给他补完整： （1）一张课桌的高度约70 。 （2）铅笔直径是7 。 （3）人正常走路的一步长约600 。 第1 页/ 共24 页 2．刻度尺的使用 “ ” 【知识点的认识】正确使用刻度尺，应做到五会： （1）会认：对刻度尺必须有以下三点了解后才能使用 ①零刻线的位置：如零刻线磨损，可选用其它清晰刻度作用测量起点。 ②量程：又称测量范围，即刻度尺一次能测量的最大长度。如被测长度超过量程，可重复 使用刻度尺或换用其它大量程的测量工具。 ③分度值：又称最小刻度。刻度尺上相邻两条刻线间的距离。应包含数字和单位两部分。 （2）会放：使用时应将刻度尺放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度紧贴被测物。 （3）会看：读数时视线应经过被测物体末端与尺相交的位置并与尺面垂直。 （4）会读：根据刻度尺的分度值读出准确数值，需要估读到最小刻度值的下一位。 （5）会记：记录测量数据，应记录准确数字，估读数字和所记录数据的单位。 “ ” 【命题方向】在五会中出题：什么刻度尺，零刻度磨损是否能用，刻度尺的选择，怎 “ ” 样放、看、读、记。 例1 ：如图所示，用刻度尺测量铅笔的长度，测量方法正确的是（ ） ． B． ． D． 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：、铅笔没有紧靠刻度尺有刻线的一侧。此方法错误； B、刻度尺刻线一侧没有靠近铅笔。此方法错误； 、铅笔左侧与刻度尺0 刻度线对齐，并且紧靠刻线。此方法正确； D、铅笔左侧没有与0 刻度线或其它整格刻线对齐。此方法错误。故选。 点评：刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值。读数时视 线与刻度垂直。刻度尺要注意估读到分度值的下一位数。 例2 ：在用刻度尺测量物体的长度时，下列要求中错误的是（ ） 第1 页/ 共24 页 ．测量时刻度尺不能倾斜 B．测量时必须从刻度尺的左端量起 ．读数时视线应垂直刻度尺 D．记录测量结果时必须在数字后面说明单 位 分析：使用刻度尺时要注意： （1）放：尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜；尺的刻面必须紧贴被测对象。 （2）读：读数时视线要与尺面垂直，估读到分度值的下一位； （3）记：记录测量结果时要记上数值和单位。 解：由刻度尺的正确使用方法，可知、、D 是正确的； B 的说法是错误的，因为测量时如果零刻线磨损，可以从较清楚的刻线处（一般选择整 数）对齐测量，记录结果时从对齐的刻线处量起；故选B。 点评：正确使用刻度尺是必须要掌握的一项基本技能，了解误差产生的原因，有利于我们 改进实验方法，减小误差。 【解题方法点拨】使用刻度尺时要做到： ①放正确：零刻度线对准被测物体的一端，刻度尺紧靠被测量的物体（垂直于被测物 体）。 思考：刻度尺放斜了造成的测量结果是什么？（读数偏大） 零刻度线磨损了怎么办？（找一清晰的刻度线作为零刻度线，但读数时要注意减去起始长 度） ②看正确：眼睛的视线要与尺面垂直。 思考：视线偏左和偏右时，读数会怎样？（视线偏左读数偏大，视线偏右读数偏小） ③读正确：读数据时，先读被测物体长度的准确值，即读到最小刻度值，读出数值为39 毫米。 ④记正确：记录的数值＝准确值+估计值+单位。 二．刻度尺的使用（共4 小题） 5．某工程测量员用刻度尺正确测量某物体长345dm ，则该人员所选的刻度尺是（ ） ．米刻度尺 B．分米刻度尺 ．厘米刻度尺 D．毫米刻度尺 6 ．如图是小明同学测量一物体长度的示意图，在下列读数中正确的是（ ） ．280m B．300m ．580m D．620m 第1 页/ 共24 页 7．亲爱的同你会正确使用下列仪器吗？ 如图所示，用、B 两刻度尺测量同一木块的长度，就使用方法而言， 尺不正确； 就精确程度而言， 尺更精确，测得木块的长度是 m。 8．水平桌面上放一盆水，一把刻度尺，一不吸水的长方体木块，除了可直接测量的长度 外，你还可以测出哪些不同的物理量（可以是间接测量量）？分别简要作出说明并写出 相应计算式。（至少三个物理量） 3．用刻度尺测量长度 【知识点的认识】 （1）长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器，米 尺，激光测距等．国际单位制中长度的主单位是米（m），比米大的单位有千米（km）， 比米小的单位有分米（dm）、厘米（m）、毫米（mm）、微米（um）、纳米（m）等， 长度测量的准确程度是由刻度尺的最小刻度（刻度尺上两条相邻刻线间的距离）决定的， 测量的实际要求选择合适的测量工具．会正确使用刻度尺测量物体的长度（包括直接测量 和间接测量）． （2）测量长度的几种特殊方法： ①积累取平均值法：利用测多求少的方法来间接地测量．如：测量一张纸的厚度、细铁丝 的直径等． （＝ （其中是每张纸的厚度，是纸张数目，注意不是书的页码数，纸张数目＝ ，是页书总厚度） ②滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长．当轮子沿着曲线从一端滚到 第1 页/ 共24 页 另一端时，记下轮子滚动的圈数．长度＝周长×圈数．如：测量操场的周长． ③化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放 在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号．用 刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度． ④组合法：有些长度很难直接测量，如球的直径，圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器 材配合测量． 【命题方向】测量长度的工具是什么，测量长度选择什么合适的工具，一般物体及特殊物 体长度的测量都是命题方向． 例1 “ ” “ ：在学校运用物理技术破趣味游戏活动中，小明根据通常情况下，人站立时身高大 约是脚长的7 ” “ ” 倍这一常识，可知留如图中脚印的犯罪嫌疑人的身高约为（ ） ．165m B．175m ．185m D．195m “ 分析：由图读出脚印的长度，根据人站立时身高大约是脚长的7 ” 倍这一常识计算身高． “ ” 解：犯罪嫌疑人的脚印的长度约为：2510m； “ ” 犯罪嫌疑人的身高约为：2510m×7＝17570m＝17570m； 由此分析可知选项B 是正确的；故选B． 点评：此题主要考查长度的测量和计算，属于基础知识． 例2 ：要想比较准确的量出地图上两点间铁路的长度，比较好的办法是（ ） ．用直尺直接去测量 B．用准确度较高的直尺直接去测量 ．不能测量 D．用弹性不大的软棉线跟曲线重合，拉直后测出线的长 度 分析：由于地图上铁路线是一条弯弯曲曲的曲线，不是一条直线，所以我们不能用刻度尺 “ ” 去直接测量铁路线的长度，所以我们就需要用特殊的方法﹣化曲为直法来进行测量． 测出地图上两点间铁路线长度以后，用长度乘以比例尺就是铁路线的实际长度． 解：找一段棉线与地图上的铁路线逐段重合，记下起点和终点的位置，拉直后用刻度尺测 出长度，乘以比例尺就是铁路线的长度，所以选项、B、不符合要求．故选D． 点评：本题主要考查对特殊测量方法的了解．长度的测量分精确测量和估测等两大类，在 第1 页/ 共24 页 测量时遵循比较准确且简单易行的测量原则． 【方法点拨】知道测量长度的工具，熟记刻度尺的使用，在刻度尺的选择要注意联系实 际． 三．用刻度尺测量长度（共6 小题） 9．某人用一把刻度均匀的米尺量得一方凳边长为0400 米，后来用该米尺去量一标准米 尺，量得的长度为0980 米。则方凳边长的真实值是（ ） ．0380 米 B．0392 米 ．0408 米 D．0420 米 10．某同学用刻度尺测量物理课本长度时读数是2595m，他使用的刻度尺的分度值是（ ） ．01mm B．1mm ．1m D．1dm 11．用最小刻度值为1 毫米的刻度尺测量物理课本的长度，下列记录结果中正确的是（ ） ．2380 毫米 B．238 厘米 ．23790 毫米 D．238 分米 12．如图用刻度尺测量一物体的宽度，该刻度尺的分度值是 ，物体的宽度是 m；测量室的长度，我们需要选择哪种测量工具？ “” “ （选填 或B”） 13．如图所示，物块的长度是 m。 14．如图所示中的刻度尺的分度值为 ，被测物体的长度是 。 4．长度测量的特殊方法 四．长度测量的特殊方法（共4 小题） 第1 页/ 共24 页 15．小明把粗细均匀的细铜丝紧密地绕在铅笔杆上。用刻度尺测得绕有32 匝细铜丝的铅笔 的长度L＝495m ．如图所示。则正确的表示细铜丝直径的是（ ） ．02m B．015m ．0155m D．01547m 16．某同学想测量一卷筒纸的长度，考虑到纸筒上绕的纸很长，不可能将纸全部拉直了再 测量，他从纸筒标签上了解到：拉开后的纸厚度为d。然后测出卷筒纸的内半径r、外半 径R 即可求得一卷筒纸的长度。则一卷筒纸的长度为 。 17．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L0，此时卷筒纸的外半径由一开始的R 减小到R0，则卷筒纸的总长度L 为 。 18．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，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L0，此时卷筒纸的外半径由一开始的R 减小到R0，请你选择其中一位同学的 方法，测出卷筒纸的总长度L 为 。 第1 页/ 共24 页 5．时间的估测 【知识点的认识】 估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以 及对取值范围合理估测的方法，运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理 量的单位及单位换算要有正确的认识1 世纪、1 年、1 月、1 天、1、1m、1s 是怎样的时 间。 “ ” 【命题方向】近几年全国中考和竞赛试题，估测题出现的比例一直在持续上升。该类题 “ 型的出现，在一定程度上适应了新课程标准下初中物理学的一个客观原则：物理源于生 ” “ ” 活，物理用于生活，而估测题就是这种要求下的一个体现。 例1：感知身边的物理﹣﹣﹣下列各过程经历的时间最接近1s 的是（ ） ．眼睛迅速眨一次 B．人正常呼吸一次 ．人体心脏跳动一次 D．人打一次哈欠 分析：结合生活实际对各选项进行判断即可。 解：、眼镜迅速眨一次，大约用时01s，不符合题意； B、人正常呼吸一次，大约用时3s 左右，不符合题意； 、人体心脏一分钟跳动60 100 ﹣ 次，因此跳动一次大约需要1s 左右，符合题意； D、由于个人的情况不同，打一次哈欠经历的时间也会有所不同，但远大于1s，不符合题 意； 故选。 点评：在物理的实际应用中，估测的运用是广泛的，因此对日常生活中的一些物理量应该 有清楚的认识。 例2 “ ” ：估测是物理学中常用的一种方法。我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一 些物理量的估测，例如：利用手臂的长度可以估测一个物体的长度。你还可以利用身体上 脉搏 的估测 时间 。 分析：估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一 种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。 “ ” 解：估测是物理学中常用的一种方法。 第1 页/ 共24 页 我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一些物理量的估测，因为人的脉搏跳动具有一 定的规律性，因此可以利用身体上脉搏时间估测时间。故分别填：脉搏；时间。 点评：估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速 计算以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识 和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。 【解题方法点拨】要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物 理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一 种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着 “ ” 重要作用，笔者就最近几年各地试卷中出现的估测题进行简单的分析和研究后发现，要 “ ” 想做好估测题，要日常经验或自然现象粗略估测时间。 五．时间的估测（共1 小题） 19．一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。对1m 时间的长短，小翔同学描述正确的是（ ） ．中学生用较快的速度读书，1m 时间只能读50 个字 B．健康人的脉搏，1m 时间跳动70 次左右 ．人们呼、吸气5 次所用的时间通常是1m D．中学生骑自行车上1m 时间正常能骑行600m 6．时间的测量 【知识点的认识】 （1）时间的单位是秒，毫秒，微秒，主要在科学技术上应用．此外还有国家选用的非国际 单位制时间单位天（日）、（小）时，分，通常使用的时间单位还有世纪，年、星期．生 活中常见时间单位及其进率关系为： 单位 符号 换算关系 时 1＝60m＝3600s 分 m 1m＝60s 秒 s 毫秒 ms 1ms＝0001s＝10 3 ﹣s 微秒 μs 1μs＝0000 001s＝10 6 ﹣s （2）测量时间的工具：古代人用日晷、沙漏等计时；现代生活中，我们通常用钟表来计 第1 页/ 共24 页 时，常用的钟表有：石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等． （3）停表的读数：大圈对应秒针每转1 圈是30 秒，所以它的刻度是0 30 ﹣﹣ 秒，每1 秒 的范围有10 小格（每小格是01 秒）．为了使读数方便，还在1、2、3 … 、 的刻度另标上 31、32、33…小圈对应分针每过1 格是1 分钟，在这格的中间有根短刻度表示05 分钟． 读数时，先看分针的整数分钟，然后注意分针是在0 05 ﹣﹣ 分钟范围，还是在05 1 ﹣﹣ 分钟范围，如果分针是在0 05 ﹣﹣ 分钟范围，则相应秒针的读数是在0 30 ﹣﹣ 秒；如果分 针在05 1 ﹣分钟范围，则秒针的读数是相应在30 60 ﹣ 秒范围．将分钟数加上秒数就是结 果． 【命题方向】 中考时时间