第九章 专题强化十一 测量仪器的使用和读数问题（题库）-2023高考物理【步步高】大一轮复习讲义（新教材 教师word）津鲁琼辽鄂粤冀渝湘闽晋皖黑吉云

专题强化十一　测量仪器的使用和读数问题 命题点一　游标卡尺的使用和读数 1.构造：主尺，游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)，游标尺上还有一个深度尺(如图1所示)。 图1 2.用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。 3.原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 4.读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm。 5.几点注意 (1)看清精确度 例如(图2) 图2 易错成11 mm＋4×0.1 mm＝11.40 mm 正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零。 例如(图3) 图3 易错成10 mm＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确读数为10.60 mm。 (2)主尺上的单位应为厘米 主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，主尺上的最小刻度是1 mm。例如(图4) 图4 易错成5 mm＋4×0.05 mm＝5.20 mm 正确的应为50 mm＋4×0.05 mm＝50.20 mm。 (3)区分游标尺零刻度线与游标尺最前端。例如(图5) 图5 易错成13 mm＋10×0.05 mm＝13.50 mm 正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm。 【例1】 某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图6甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm。 图6 答案　60.10　4.20 解析　刻度尺的分度值为1 mm，要估读到0.1 mm。 游标卡尺读数为4 mm＋10×0.02 mm＝4.20 mm。 【变式1】 如图7所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm。 图7 答案　17.7　23.85　3.18 解析　图甲读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。 图乙读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm。 图丙读数：整毫米是3，不足1毫米数是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。 命题点二　螺旋测微器的使用和读数 1.构造：如图8所示，B为固定刻度，E为可动刻度。 图8 2.原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。 3.读数： 图9 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)。 如图9所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为 2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。 【例2】 (2020·安徽蚌埠市第二次质检)某次实验中，小明用螺旋测微器测量一块金属板的厚度，刻度如图10甲所示，读数为______ mm；用游标为20分度的游标卡尺测量该金属板的宽度，部分刻度如图乙所示，读数为______ cm。 图10 答案　2.397　2.015 解析　由图可知，螺旋测微器读数为2 mm＋39.7×0.01 mm＝2.397 mm ，由图可知，游标卡尺读数为2 cm＋3×0.05×0.1 cm＝2.015 cm。 【变式2】 (2020·湖南怀化市上学期期末)(1)如图11甲所示，螺旋测微器的读数为__________mm。 (2)如图乙所示，游标卡尺的读数为__________mm。 图11 答案　(1)8.470　(2)20.60 解析　(1)螺旋测微器的固定刻度为8.0 mm，可动刻度为47.0×0.01 mm＝0.470 mm，所以最终读数为8.0 mm＋0.470