课时作业14 实验1 长度的测量及测量工具的选用-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)

课时作业14实验1长月 A级基础巩固练 1.如图是小李同学用螺旋测微器测量金属丝 直径时涉及到的步骤。请选出需要的步骤， 并按实验时的先后顺序排列，其合理的为 A.甲乙 B.甲丙 C.甲乙丙 D.丙甲乙 2.某同学用螺旋测微器测量其直径如图所示， 由图可知其直径为( -25 A.4.700mm B.4.70mm C.4.200mm D.4.20mm 3.（多选)物理兴趣小组欲比较准确地测量一 个长约几厘米、电阻R约为102、横截面为 圆形粗细均匀的导电材料的电阻率。用游 标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数 为L,用螺旋测微器测得该材料的直径如图 乙所示，读数为d,则下列正确的是( 5 cm 20 0 0 10 A.L=5.24cm B.L=5.240cm C.d=2.150cm D.d=2.150mm 21 度的测量及测量工具的选用 4.如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 mm,乙图中游标卡尺的读数 cm。 HHHHH 10 510 45 5.小玲同学用螺旋测微器测圆柱体的直径 10 5 0 0 5 E45 甲 2 4cm 2 111111L 0,2w 3 10 10 0 0.20.4 20 A 0.6 (1)示数如图甲所示，此示数为 mm; (2)用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数 如图乙所示，此示数为 cm; (3)电路中，电流表的示数如图丙所示，读数 为 A。 6.某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻 率p,完成下列步骤： 10 20 测砧测微螺杆 】 40 35 1> (1)用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，其 长度为 mm (2)用螺旋测微器测量其直径.为防止读数 时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中 的部件 (填“A”“B”“C”或“D”)从图 乙中可知其直径 mm (3)若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I, 圆柱体两端的电压为U圆柱体的直径和长 度分别用D和L表示，则该圆柱体的电阻率 0= (用I、U、D和L表示) 7.用游标卡尺测量一工件的宽度，下列记录的 数据正确的是( 10 0 5 101520 A.10.10mm B.10.1mm C.100.10mm D.100.1mm 8.在测量长度的实验中某同学测量结果为8. 246cm,请问该同学用的测量工具可能是 A.毫米刻度尺 B.精度为0.1mm的测量工具 C.精度为0.01mm的测量工具 D.精度为0.02mm的测量工具 B级巩固提升练 9.某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的 装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为 固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可 忽略不计)，F为光电门，C为固定在A上、 2 宽度为d的细遮光条（质量不计），另外，该 实验小组还准备了一套总质量=0.5kg 的砝码和刻度尺。 A ↑a/(m/s2) 2.5 F 白 B D -0.50 m/kg 10 单位：cm (1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位 置与光电门F之间的距离为h。取出质量 为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部 放在B箱子中，让A从位置O由静止开始 下降，则A下落到F处的过程中，A箱与A 箱中砝码的整体机械能是 （填“增 加”、“减少”或“守恒”)的。 (2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d的读数 如图丙所示，其读数为 mm,测得遮 光条通过光电门的时间为△t,下落过程中的 加速度大小a= (用d、△t、h表示)。 (3)改变，测得相应遮光条通过光电门的 时间，算出加速度a,得到多组m与a的数 据，作出am图像如图乙所示，可得A的质 量mA= kg。(重力加速度g取 10m/s2,计算结果保留三位有效数字) 10.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径D,示 8 数如图所示，读数为 mm; (2)用游标卡尺(20分度)测量金属丝的长 度L,示数如图所示，读数为 mm; 5 cm 6 1 httmu 15 0 5101520 11.(1)游标卡尺的读数 cm。 主尺4cm LLLLL 十十十17T71 0游标尺10 (2)螺旋测微器的读数 mm 40 10 35 (3)打点计时器在随物体做匀变速直线运 动的纸带上打点，其中一部分如图所示，B、 C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相 邻计数点之间还有4个计时点没有标出。 打点计时器接在频率为50Hz的交流电源 上。则打C点时，纸带运动的速度c= m/s(结果保留小数点后两位)。 B Ti中 2 3 4 6 7 89 10 1112'13cml4 12.小刘同学设计了如图甲所示的装置验证机 械能守恒定律，安装在竖直平面半径为R 的带角度刻度线的光滑半圆轨道，最低点 固定一光电门（图中未画出）。将小球（直 径d《R)拉离竖直方向一定角度0由静止 释放，记录小球通过光电门的时间t。 90°E 90 20 0 10 甲 21 Acos0 丙 (1)用游标卡尺测量小球的直径d,由于前小 半部分被遮挡，只能看到后半部分，测量结果 如图乙所示，则小球的直径为 cm。 (2)若有关系式 (用g、R、d、t、0表 示)成立，则可验证该过程小球的机械能 守恒。 (3)小王同学用该装置测量当地的重力加 速度大小，分别记录小球拉开的角度01,02， 03…,和对应的遮光的时间t,t2,t3…。由 实验数据，通过描点作出了如图丙所示的 线性图像，则图像的横坐标应为 (选填}”“”或“})。如果不考虑实验 t 误差，若该图线斜率的绝对值为k,则当地 的重力加速度大小为 (用d、R、k 表示)。 19相等，a与b相比，导体越长，电阻越大，电压表示数 越大，B错误；串联电路电流相等，a与c相比，导体越 粗，电阻越小，电压表示数越小，C正确；串联电路电 流相等，a与d相比，电压示数越大，电阻越大，表明 该种材料的导电性能越差，D错误。故选C。 5.ABA与B之间接入时的电阻Ra=PX乙 92三5，当C与D之间接人的电阻R P发联立解得Ro=1.25n,A正确；通过金属 片的电流为1=公A-8A,B正确：电阻率是导体 材料的属性，与接入电路的情况无关，电阻率相同， C、D错误。故选AB。 6.BCIU图像中，图线上的某一点与坐标原点连线 的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，随导体两端 电压升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变 大，表明导体的阻值逐渐变小，根据电阻定律R= P5可知，该导体的电阻率减小，A错误，B正确；根 据电阻的定义式，当导体两端电压为8V时，通过导 体的电流为0.3A,电阻为R=号=26.7Q,C正确， D错误。故选BC。 7.D当电是4V时，导体的电阻R=号-0= 10,A错误，B正确；伏安特性曲线上的点与原点连 线斜率的倒数表示电阻，随着电压的增加，曲线上各 点与原点连线的斜率的倒数逐渐增加，可知导体的电 阻随着电压的增大而增大，C错误，D正确。故 选BD。 8.BGR的阻值R-号-高0=20，A错误R的 图像上各点的横坐标U与纵坐标I的比值随电压的 增大而增大，则R2的电阻随电压的增大而增大，B正 确；由图像可知，R1为线性元件，R2为非线性元件，C 正确；当U=1V时，两电阻两端的电压和电流都相 等，可知R1=R2=22,D错误。故选BC。 9.答案：(1)R4R2A2(2)图见解析(3)5.0 解析：(1)由题意可知，若把风扇灯看作纯电阻，则可 估算风扇灯的电阻约为R=片=102，为了能够三 -3 现在0~5.0V内范围内对风扇灯两端电压进行测 0.01mm=10.501mm,游标卡尺的读数10.1cm十 量，滑动变阻器应采用分压式接法，故选择滑动变阻 0.05×11mm=10.155cm. 器R4;电流表串联一个电阻改装成电压表，要求电流 5.答案：(1)8.020(2)2.060(3)0.52 表内阻已知，故电流表选A2。若R2与电流表A2串 解析：(1)螺旋测微器读数=固定刻度数十可动刻度 联后，改装的电压表量程为U=RRIR=6,75V, 数；本题固定刻度数为8mm,可动刻度数为2.0× R 0.01mm,故读数为8.020mm; 若R1与电流表A2串联后，改装的电压表量程为 (2)游标卡尺主尺读数为20mm,游标尺第12条对 U,=十R1,R。=2.25V,根据题意可知，定值电阻 齐，本游标卡尺精度为0.05mm,故读数为20mm十 R 12X0.05mm=20.60mm=2.060cm; 选择R2; (3)电流表最小刻度为0.02A,读数为0.52A。 (2)由前面分析可知，定值电阻R2与电流表A2串联 再与风扇灯并联，电流表A1其并联的总电流，滑动 答案：142.35(2B0.410(3)0 变阻器R4采用分压式接法。电路图如下图所示； 解析：(1)由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为 (M 42mm,游标尺示数为7×0.05mm=0.35mm,游标 R2 卡尺示数为42mm十0.35mm-42.35mm; (2)读数前应先旋紧部件B,使读数固定不变，由图乙 E§ 所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为0，螺旋示数 为41.0×0.01=0.410mm,螺旋测微器示数为 (3)由题意可知，当I1=0.10A,I2=10mA时，流过 0.0mm+0.410mm=0.410mm; 风扇灯的电流为IM=I1一I2=0.09A,当流过风扇 U 灯的电流读数小于0.15A时灯亮但风扇不转动，即 (3)由电阻定义式得圆柱体的电阻为R=号，由电阻 定体得R=5又S=x(号'，暖立解符p一配 为纯电阻，则此时风扇灯的电阻为Rw=M 7.C游标卡尺读数为100mm十0.05mm×2= 5.02。 100.10mm。故选C。 课时作业14实验1长度的测量及测量 8.B测量结果为8.246cm,最后的一位：0.006cm是 估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是0.01cm 工具的选用 =0.1mm。故选B。 1.D螺旋测微器的使用方法：左手持尺架，右手转动 粗调旋钮使测杆与测砧间距稍大于被测物，放入被测 9.答案：(1)减少(211.3 d2 2h(△t)z (3)2.50 物，转动保护旋钮到夹住被测物，直到棘轮发出声音 解析：(1)A与B是由绳子相连的连接体，当A下降 为止，拨动固定旋钮使测杆固定后读数，D正确。故 时B上升，它们具有相同的速率，可知当A下落至F 选D。 处的过程中，B的重力势能增加，动能增加，而机械能 2.A根据螺旋测微器读数规则可得d=4.5mm十 为动能与势能之和，则可知B的机械能增加，整个系 20.0×0.01mm=4.700mm。故选A。 统的机械能守恒，故A的机械能减少； 3.BD游标卡尺的读数为L=52mm十8×0.05mm= (2)游标卡尺的分度值为0.1mm,则遮光条的宽度d 52.40mm=5.240cm,B正确，A错误；螺旋测微器 的读数为d=1.1cm十3×0.1mm=11.3mm,遮光 的读数为d=2mm+15.0×0.01mm=2.150mm, 条通过光电门的速度为一品由运动学公式心 D正确，C错误。故选BD。 d 4.答案：0.50110.155 2ah,下落过程中的加速度大小为a=2h(△t)i 解析：螺旋测微器的读数为10.5mm+0.1× (3)对A、B及砝码组成的系统由牛顿第二定律有 75 -31 [(ma十m)-(mB十mo-m)]g=(mA十mB十m)a,整 理可得a= 2g 、m十(mA二m二)8，斜率 mA十mB十mo mA+mB++mo 为k= 2g = mA十mB十mo 5,纵截距为b日 (mA二mB-m》8=2.5,将m=0.5kg代入上式解 mA+mB+mo 得mA=2.50kg。 10.答案：(1)1.203(1.2021.204均可)(2)50.15 解析：(1)螺旋测微器的读数为D=1mm十0.01× 20.3mm-1.203mm; (2)游标卡尺的读数为L=5cm十0.05X3mm= 50.15mm. 11.答案：(1)3.14(2)13.870(13.869~13.871均可) (3)0.44 解析：(1)由图可知，游标卡尺的读数为3.1cm+ 4×0.1mm=3.14cm; (2)由图可知，螺旋测微器的读数13.5mm十37.0× 0.01mm=13.870mm; (3)打，点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相 邻计数点之间还有4个计时点没有标出，相邻计数 点间的时间间隔为T=0.1s,打C点时，纸带运动 的逵度为=2器=12,302350)×10 -m/s= 2×0.1 0.44m/s。 12.答案：10.620(28R1-co0=号（号） 3片 解析：(1)根据游标卡尺的读数规律，该读数为 10mm-4×0.95mm=6.20mm=0.620cm; (2)由机械能守恒得mgR(1一cosf)=2mv,根据 光电门测速原理有v=,解得gR(1-cos0)= (), (3)结合上述有gR(1-c00)=2(任)），变形可得 2gR,可知，图像横坐标应为子。该图 d2 c0s0=1- 线斜车的纯对位为，则有=怒得g=贰： d2 6