方法02 长度测量器材的使用与读数（方法总结+练习巩固）【实验攻略】备战2024年高考物理实验方法大全

方法02 长度测量器材的使用与读数 长度读数的仪器包括：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器。测量时，只有游标卡尺不需要估读，其余的都需要估读。涉及长度的实验包括：含测打点计时器的纸带长度、测导线的电阻率实验和双缝干涉实验中的条纹间距。 1. 长度测量仪器读数及注意事项 测量仪器 测量原理及读数方法 刻度尺 原理：最小刻度是lmm的刻度尺，整毫米数由 刻度尺读出，估读至1mm的下一位，即0.1 mm 读数：测量值(mm)=准确值(mm)+估读值(mm) 示例：如图所示，刻度尺上的准确值为39mm，估读一位为0.0mm，最后读数为39mm+0.0mm=39.0mm，注意，此处的0不能省略。 游标 卡尺 原 理 ：利用主尺的单位刻度(1mm)与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度，无论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1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10、20、50格， 其读数见下表： 刻度格数 刻度总长度(mm) 每小格与1毫米差(mm) 精度(mm) 10 9 0.1 0.1 20 19 0.05 0.05 50 49 0.02 0.02 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尺的刻度格数，则记录结果表示为(x+ k ×精度)mm。 →游标卡尺不估读 示 例 ：如图所示，游标尺的刻度格数为20，则游标卡尺精 度为0.05mm，主尺读数x=61 mm，游标尺上第11条刻度线 与主尺刻度线对齐，游标尺读数为11×0.05mm，最后读数为 61mm+11×0.05mm=61.55mm=6.155cm 螺旋测微器 原理：当旋钮旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。螺旋测微器的固定刻度的螺距是0.5mm，圆周上的可动刻度有50个等分刻度，因此可动刻度每旋转一格，对应测微螺杆前进或后退mm=0.01 mm，则螺旋测微器的精度为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 读数：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(估读到一位)×0.01(mm)。 示例：如图所示，固定刻度示数为2mm，半毫米刻度线未露出，可动 刻度上读数为15.0mm，最后的读数为2mm+15.0×0 . 01 mm=2.150mm 5.365 mm 1．“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm。 2．如图是某同学在做“用打点计时器测速度”实验时获得的一条纸带。 A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间的距离 cm； 3．某同学利用刻度尺测量铅笔的长度，如图所示，铅笔的长度应记为 cm，其有效数字的位数为 位。 4．用毫米刻度尺测量一支物体的长度时，如图所示，则测量结果记录为 cm；    用刻度尺测量物体的长度时，下列说法正确的是 （填选项前面字母） A．提高刻度尺的精确度，可以减小相对误差，同时也可以避免偶然误差 B．用金属刻度尺测量，冬天测量值偏大，夏天测量值偏小，这属于偶然误差 C．通过多次测量，取测量的平均值，可以减小偶然误差 D．刻度尺上的刻度线并不绝对均匀而造成测量时产生的误差是系统误差 5．现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度，如图所示，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为 mm，在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支，如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法 。 6．某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图所示。该工件的直径为 cm，高度为 mm。 7．小李用游标卡尺和螺旋测微器测量一段导线长度和直径，如图，长度为 ，直径为 ； 8．某同学要测量一新型材料制成的圆柱体的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示。 用游标卡尺测量其长度L= mm；用螺旋测微器测量其直径D= mm。 9．（1）用游标卡尺测得一玩具的高度如图甲所示，其示数 cm； （2）用螺旋测微器测某导线的直径如图乙所示，其读数是 mm。 10．如下图所示，游标卡尺的读数为 cm，