2019-2020年高中物理 实验一长度的测量解析.doc

2019-2020年高中物理 实验一长度的测量解析第一关：基础关展望高考基 础 知 识(一)实验目的练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度，测量一段金属管的长度，内径和外径，测量一个小量筒的深度.(二)实验器材刻度尺、游标卡尺、金属管、小量筒(三)实验步骤(1)用刻度尺测量金属管的长度，每次测量后让金属管绕轴转过45，再测量一次，共测量四次，把测量的数据填入表格中，求出平均值.(2)用游标卡尺测量金属管的内径和外径.测量时先在管的一端测量两个方向互相垂直的内径(或外径)，再在管的另一端测量两个方向互相垂直的内径(或外径)，把测量的数据填入表格中，分别求出内径和外径的平均值.(3)用游标卡尺测量小量筒的深度，共测量四次，把测量的数据填入表格中，求出平均值.(四)实验数据第二关：技法关解读高考解 题 技 法一、游标卡尺的精确度技法讲解游标卡尺的种类很多，但其设计原理和读数原理基本相同，设计时一般是游标尺上n条刻度线的总长度与主尺上（n-1）条刻度线的总长度相等.如果游标尺的分度值为x，相应主尺上的分度值为y，则有nx=（n-1）y由上式可得游标尺与主尺两者分度之差为k=y-x=我们把k=叫做游标卡尺的精确度，简称为精度，其值由游标尺的刻度数和主尺上的分度值y决定.一般来说，主尺上的分度值长度y=1 mm，当n=10时，其精度为0.1 mm；当n=20时，其精度为0.05 mm;当n=50时，其精度为0.02 mm.典例剖析例1有一种游标卡尺，主尺的分度值是1 mm，游标尺上有50个等分刻度，此游标尺的总长度为_mm,其准确度为_mm.若用此游标卡尺测一木球的直径，游标尺的零刻线在3.2 cm和3.3 cm两刻线之间，若游标尺的第19条刻线与主尺某刻线对齐，则此木球的直径为_cm.解析：这是一个50分度的游标卡尺，游标尺上把1 mm等分成50等份，所以其精确度为002 mm，游标尺总长度为49 mm用该游标尺测木球的直径时，从主尺上读出整毫米数是32 mm，从游标尺上读出19002 mm=038 mm木球直径为d=32+038 mm=3238 mm=3238 cm.答案：490.023.238二、长度测量仪器的读数技法讲解（1）刻度尺读数时需要估读一位，以毫米刻度尺为例，若以毫米作单位，小数点后要保留一位有效数字；若以厘米作单位，小数点后要保留两位有效数字.（2）游标卡尺读数时不需要估读，若以毫米作单位，10分度的游标卡尺读数时小数点后保留一位有效数字；20分度的游标卡尺读数时小数点后保留两位有效数字，且末位数字一定是0或5；50分度的游标卡尺读数时小数点后保留两位有效数字，且末位数字一定是偶数.(3)螺旋测微器读数一般以毫米作单位,估读到0.001 mm(即毫米的千分位),精确到0.01 mm.读数时还要注意固定刻度的半毫米刻度线是否露出.典例剖析例2如图所示,20分度游标卡尺的读数为_cm.解析：游标尺上的零点对着主尺上100 mm(10 cm)多一点，而游标尺上的第六格与主尺上的某一刻度对齐，又由于游标尺上有20个等分刻度，游标尺上每一小格“表示”0.05 mm，所以图示的读数为100 mm+0056 mm10030 mm=10030 cm.答案：10.030例3用螺旋测微器测一金属丝的直径,读数如图所示,则金属丝的直径为_.解析：由图可看出,可动刻度的边缘已越过2 mm刻度线,但还未越过表示2.5 mm的半毫米刻度线,说明被测物体的长度大于2mm而小于25 mm，所以先读出整毫米数(2 mm)；再观察固定刻度的轴向线位于可动刻度上的第22与23格线之间，则应读作0226 mm，其中6是最后估读的一位.直径读数为：2226 mm答案：2.226mm第三关：训练关笑对高考随 堂 训 练1.关于测量误差问题，以下说法正确的是( )A.即使仔细地多测量几次，也不能避免误差B.系统误差的特点是测量值比真实值不是偏大就是偏小C.偶然误差总是有时偏大有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同D.要减小偶然误差就得多次测量取平均值答案:2.用游标卡尺测一工件的内径和外径时，游标卡尺上的游标尺位置分别如图所示，这根工件的内径读数是_cm，外径读数是_cm，管壁厚度是_cm.答案:0.05cm,1.03cm,0.49cm3.用精密方法测得某工件长度为1.63812 cm，若用毫米刻度尺测该工件长度，示数为_cm，用游标为10分度的游标卡尺测它的长度，示数为_cm.用游标为50分度的游标卡尺测它的长度，示数为_cm.答案:1.64,1.64,1.6384.游标卡尺的游标有10个等分刻度，当左、右测脚合拢时，游标尺在主尺上的位置如图a，当用此尺测某工件时，游标尺在主尺上的位置如图b所示，则工件的实际长度是：( )A.9.6mmB.10.8mmC.11.4mmD.12.6mm答案:A5.某同学用毫米刻度尺先后三次测量一支铅笔的长度，测量的数据分别是183.0mm、183.4mm、183.0mm，那么这支铅笔的长度应是( )A.183.0 mmB.183.1 mmC.183.13 mmD.183.4 mm答案:B6.用一个20分度的游标卡尺去测量一个电阻丝的厚度，结果发现游标卡尺的最后一条刻度线恰好与主尺的第27 mm刻度线重合，则被测电阻丝的厚度为._解析：由游标卡尺的工作原理可以知道，20分度的游标尺均分主尺上19mm长的长度，现在最后与主尺27对齐，只需要前退19mm就是我们要求解的答案(27-19)0.100 cm=0.800cm答案：0800cm点评： 游标卡尺的读数一般都是先从主尺读整数位，而后再从游标尺部分读对齐的格子数乘分度，两部分相加得到最后读数，不能估读；本题没有从常规思路出发直接读数，而是设计了从游标卡尺的原理入手，这就需要我们明白游标卡尺的设计原理：10分度均分主尺9mm；20分度均分主尺19mm(即游标卡尺的第20格与主尺的第19格对齐)；50分度均分主尺49mm7.如图所示为用游标卡尺和螺旋测微器测量工件时的示数情况，游标卡尺读数为_cm；螺旋测微器读数为_mm.答案：1.0507.029-7.0318.用游标卡尺测量金属块的长度，如图是游标卡尺的读数部分的示意图，由图可知金属块的长度是_m.答案:2.50010-29.在测量长度的实验中某同学测量结果为4.340mm,请问该同学用的测量工具可能是_ ;某同学用游标卡尺测量某圆筒的内径如图所示,其读数为_mm.答案：螺旋测微器（千分尺） 10.6510.如图螺旋测微器的读数为_mm.答案：0.6950.699均正确.