2025届高考物理二轮实验专题导学案：（七）各种测量工具的使用与读书（七）

2024-2025学年度高三实验专题复习学练案（七） （各种测量工具的使用与读数） 一、长度测量工具 （一）、刻度尺 1、相关提示 读数要求：精确到毫米，往下估读一位。 易错点：忘记估读。 涉及实验：纸带长度测量、单摆摆线长度测量、电阻丝长度测量等。 2、典型例题 例1、图中，起始点O和刻度尺的0刻线对齐，OC间的距离为__9.50 __。 （二）游标卡尺 1、相关提示 读数要求：不需要估读，但是注意有三种分度，分别是十分度、二十分度和五十分度，对应的精确度分别是0.1mm、0.05mm、0.02mm。 易错点：错误增加估读位、刻度起点读错、单位换算错误等。 涉及实验：测量金属丝的长度、测干涉条纹间距等。 2、典型例题 例2、用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图所示，双缝间距  。 （三）螺旋测微器 1、相关提示 读数要求：需要估读，精确度0.01mm，读数以毫米做单位时小数点后面应该有3位。 易错点：遗漏估读位、单位错误等。 涉及实验：测量金属丝的直径、测干涉条纹间距、单摆摆球直径等。 2、典型例题 例3、如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径D=______mm；如图乙所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度L=______ mm。 答案：2.149~.151 12.30 二、电表读数 1、相关提示 读数要求：不需要下一位估读，注意量程的选择，不同量程对应不同的最小值，多用表欧姆档时要注意刻度的不均匀性。 易错点：看错量程、倍率没有乘。 涉及实验：测量金属丝电阻率、测电源电动势与内阻等。 2、典型例题 例4、① 如图甲所示的电流表使用量程时，对应刻度盘上每一小格代表 0.02 A，图中表针示数为 0.44  A；当使用量程时，对应刻度盘上每一小格代表 0.1  A，图中表针示数为 2.2  A。 ② 如图乙所示的电压表使用较小量程时，每一小格表示 0.1 ，图中表针的示数为 1.7  ；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示 0.5 ，图中表针示数为 8.5  。 例5、该同学使用多用电表测量某电阻时，选择开关和指针位置如图1所示，若他的操作是正确的，则该电阻的测量值为 150 。 图1 三、秒表的读数 1、相关提示 读数要求：不需要下一位估读，注意中间小刻度盘每一小格代表的时间。 易错点：读数错误。 涉及实验：用单摆测重力加速度。 2、典型例题 例6、某同学利用单摆测重力加速度，他用分度值为1毫米的直尺测得摆线长为,用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为2.050  。则该单摆的摆长为90.425 。用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，则停表读数为57.0 。如果测得的值偏大，可能的原因是 ABD （选填序号）。 A.计算摆长时用的是摆球的直径 B.开始计时时，停表晚按下 C.摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加 D.实验中误将30次全振动记为31次 四、弹簧测力计的读数 1、相关提示 读数要求：弹簧测力计与纸面保持平行。 易错点：读数时视线与刻度面不垂直。 涉及实验：探究互成角度的两个力合成的规律。 2、典型例题 例7、 在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。 当橡皮条的活动端拉到点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计、的读数分别为 和  。 答案：见解析 解析：弹簧测力计上每一小格表示，读数时要保留两位小数，即、弹簧测力计示数分别为 和。 五、强化训练 1、测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作:、、、…、。将分度值为的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则 cm， = cm。 答案： 2、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如： 图1 图2 （1） 实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为 。 （2） 数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，、、为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有 个计时点没有标出。打点计时器接在频率为的交流电源上。则打点时，纸带运动的速度vc=  （结果保留小数点后两位）。 答案：（1）31.4 （2）0.44 解析：（1）游标尺为10分度，精度为，则游标卡尺读数为; （2），，。 3、为了验证机械能守恒定律，某学习小组用如图1所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条）进行实验。在导轨上选择两个适当的位置、分别安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字计时器；用刻度尺分别测量、点到水平桌面的高度、。 （1） 用游标卡尺测量遮光条的宽度时，游标卡尺的示数如图2所示，则 mm。 （2） 某次实验中，测得滑块通过光电门Ⅰ的时间，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度  m/s（保留两位有效数字）。 答案：5.2 （2）0.20 解析：（1）图2中。 。 4、如图所示，游标尺上的“30”刻度线与主尺刻度线对齐，则读数为  。 答案：5.60 解析：读数为。 5、用图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 图1 （1） 组装单摆时，应该选用 。（用器材前的字母表示） A. 长度为左右的细线 B. 长度为左右的细线 C. 直径约为的塑料球 D. 直径约为的钢球 （2） 如图2所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径   cm 图2 答案：（1）AD （2）1.86 解析：（1）组装单摆时，为了减小误差,应选用长 左右的细线；为了减小阻力的影响，则选密度大、体积小的钢球，故选、。 （2）小球直径。 6、现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和图b所示。 （1） 由图读得圆柱体的直径为  ，长度为  。 解析：由题图知，圆柱体的直径为，长度为。 7、在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是   。 解析：测电阻时多用电表刻度盘示数为6，挡位为“”，因此读数为 。 8、某同学用内阻 、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，再将阻值为 的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A. 该电源电动势为 B. 该电源电动势为 C. 刻度处标注 D. 刻度处标注 答案：C 解析：设 为欧姆表内阻，由闭合电路欧姆定律可知，，，，联立解得， ，、错误。当 时， ，故刻度 处应标注 ，正确。当 时， ，刻度 处应标注 ，错误。 9、某同学练习使用多用电表。 （1） 该同学使用多用电表测量某电阻时，选择开关和指针位置如图1所示，若他的操作是正确的，则该电阻的测量值为   。 图1 （2） 该同学继续用相同挡位测量另一电阻，发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是  （从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）。 A.将红表笔和黑表笔接触 B.把选择开关旋转到“”位置 C.把选择开关旋转到“”位置 D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 （3） 该同学注意到多用电表电阻挡的刻度线是不均匀的，而直流电流、电压的刻度线是均匀的。他在课本上查阅到多用电表欧姆表的电路示意图，如图2所示。请根据欧姆表的电路示意图，结合所学知识分析电阻挡的刻度线不均匀的原因。 图2 答案：（1）150 （2）BAD （3）见解析 解析：（1）读数为 （2）读数时指针偏转角度过小，可以选用高一级挡位，但是每次换挡后都要重新进行欧姆调零。 （3）根据闭合电路欧姆定律可知通过表头的电流，可见通过表头的电流 与待测电阻 之间的关系为非线性关系，因此电阻挡的刻度线是不均匀的。 10、某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验，他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1） 实验需要以下哪种电源 。 A. 低压直流电源 B. 高压直流电源 C. 低压交流电源 D. 高压交流电源 （2） 该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以我们实际上测量的是电压的有效值（选填“有效”或“最大”）。其中一次多用电表读数如图所示，此时多用电表读数为  。 答案：（1）C （2）7.2 解析（1）探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系，应选择低压交流电源，故选。 （2）测量得到的交流电的电压为有效值，由题图可知多用电表量程为，故读数为。 11. 某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为165g的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端，静止时指针如图1所示，则重力加速度为________m/s2（结果保留2位有效数字）。 答案：9.7 解析：由图知物体的重力为，由 有 12. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图2所示，若A、B两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________。（用所给物理量的字母表示）使分划板的中心刻线对齐A亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为________mm。 答案：（1） ①. ②. 9.15 解析：根据题意可知相邻两条纹间间距为，根据得光的波长为 读数为 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度高三实验专题复习学练案（七） （各种测量工具的使用与读数） 一、长度测量工具 （一）、刻度尺 1、相关提示 读数要求：精确到毫米，往下估读一位。 易错点：忘记估读。 涉及实验：纸带长度测量、单摆摆线长度测量、电阻丝长度测量等。 2、典型例题 例1、图中，起始点O和刻度尺的0刻线对齐，OC间的距离为__ __。 （二）游标卡尺 1、相关提示 读数要求：不需要估读，但是注意有三种分度，分别是十分度、二十分度和五十分度，对应的精确度分别是0.1mm、0.05mm、0.02mm。 易错点：错误增加估读位、刻度起点读错、单位换算错误等。 涉及实验：测量金属丝的长度、测干涉条纹间距等。 2、典型例题 例2、用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图所示，双缝间距  。 （三）螺旋测微器 1、相关提示 读数要求：需要估读，精确度0.01mm，读数以毫米做单位时小数点后面应该有3位。 易错点：遗漏估读位、单位错误等。 涉及实验：测量金属丝的直径、测干涉条纹间距、单摆摆球直径等。 2、典型例题 例3、如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径D=______mm；如图乙所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度L=______ mm。 二、电表读数 1、相关提示 读数要求：不需要下一位估读，注意量程的选择，不同量程对应不同的最小值，多用表欧姆档时要注意刻度的不均匀性。 易错点：看错量程、倍率没有乘。 涉及实验：测量金属丝电阻率、测电源电动势与内阻等。 2、典型例题 例4、① 如图甲所示的电流表使用量程时，对应刻度盘上每一小格代表 A，图中表针示数为  A；当使用量程时，对应刻度盘上每一小格代表  A，图中表针示数为  A。 ② 如图乙所示的电压表使用较小量程时，每一小格表示 ，图中表针的示数为  ；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示 ，图中表针示数为  。 例5、该同学使用多用电表测量某电阻时，选择开关和指针位置如图1所示，若他的操作是正确的，则该电阻的测量值为 150 。 图1 三、秒表的读数 1、相关提示 读数要求：不需要下一位估读，注意中间小刻度盘每一小格代表的时间。 易错点：读数错误。 涉及实验：用单摆测重力加速度。 2、典型例题 例6、某同学利用单摆测重力加速度，他用分度值为1毫米的直尺测得摆线长为,用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为  。则该单摆的摆长为   。用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，则停表读数为   。如果测得的值偏大，可能的原因是 （选填序号）。 A.计算摆长时用的是摆球的直径 B.开始计时时，停表晚按下 C.摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加 D.实验中误将30次全振动记为31次 四、弹簧测力计的读数 1、相关提示 读数要求：弹簧测力计与纸面保持平行。 易错点：读数时视线与刻度面不垂直。 涉及实验：探究互成角度的两个力合成的规律。 2、典型例题 例7、 在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。 当橡皮条的活动端拉到点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计、的读数分别为 和  。 五、强化训练 1、测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作:、、、…、。将分度值为的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则 cm， = cm。 2、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如： 图1 图2 （1） 实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为 。 （2） 数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，、、为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有 个计时点没有标出。打点计时器接在频率为的交流电源上。则打点时，纸带运动的速度vc=  （结果保留小数点后两位）。 3、为了验证机械能守恒定律，某学习小组用如图1所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条）进行实验。在导轨上选择两个适当的位置、分别安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字计时器；用刻度尺分别测量、点到水平桌面的高度、。 （1） 用游标卡尺测量遮光条的宽度时，游标卡尺的示数如图2所示，则 mm。 （2） 某次实验中，测得滑块通过光电门Ⅰ的时间，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度  m/s（保留两位有效数字）。 4、如图所示，游标尺上的“30”刻度线与主尺刻度线对齐，则读数为  。 5、用图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 图1 （1） 组装单摆时，应该选用 。（用器材前的字母表示） A. 长度为左右的细线 B. 长度为左右的细线 C. 直径约为的塑料球 D. 直径约为的钢球 （2） 如图2所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径   cm 图2 6、现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和图b所示。 由图读得圆柱体的直径为  ，长度为  。 7、在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是   。 8、某同学用内阻 、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，再将阻值为 的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A. 该电源电动势为 B. 该电源电动势为 C. 刻度处标注 D. 刻度处标注 9、某同学练习使用多用电表。 （1） 该同学使用多用电表测量某电阻时，选择开关和指针位置如图1所示，若他的操作是正确的，则该电阻的测量值为   。 图1 （2） 该同学继续用相同挡位测量另一电阻，发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是  （从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）。 A.将红表笔和黑表笔接触 B.把选择开关旋转到“”位置 C.把选择开关旋转到“”位置 D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 （3） 该同学注意到多用电表电阻挡的刻度线是不均匀的，而直流电流、电压的刻度线是均匀的。他在课本上查阅到多用电表欧姆表的电路示意图，如图2所示。请根据欧姆表的电路示意图，结合所学知识分析电阻挡的刻度线不均匀的原因。 图2 10、某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验，他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1） 实验需要以下哪种电源 。 A. 低压直流电源 B. 高压直流电源 C. 低压交流电源 D. 高压交流电源 （2） 该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以我们实际上测量的是电压的有效值（选填“有效”或“最大”）。其中一次多用电表读数如图所示，此时多用电表读数为  。 11. 某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为165g的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端，静止时指针如图1所示，则重力加速度为________m/s2（结果保留2位有效数字）。 12. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图2所示，若A、B两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________。（用所给物理量的字母表示）使分划板的中心刻线对齐A亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为________mm。 学科网（北京）股份有限公司 $$