3.5科学测量：长度的测量和测量工具的选用 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
3.5科学测量：长度的测量和测量工具的选用
课时练（解析版）
1．一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为11.75mm，则该同学所使用的测量工具可能为(
)
A．10分度的游标卡尺
B．20分度的游标卡尺
C．50分度的游标卡尺
D．螺旋测微器
2．某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、50分度游标卡尺、螺旋测微器测量同一个物体的宽度，分别得到如下数据，其中读数肯定错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．关于游标卡尺和螺旋测微器的读数，下列说法正确的是
（　　）
A．游标卡尺读数为5.45cm
B．游标卡尺读数为5.45mm
C．螺旋测微器读数为6.726cm
D．螺旋测微器读数为0.6726cm
4．在测金属丝的电阻率的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置各测量一次直径，算出其平均值
B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻R
C．实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化
D．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出平均长度l
5．用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图所示，这时读出的数值是______，单位是______。
6．某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径，测量结果如图所示，该工件的直径为___________mm。
7．图中游标卡尺的读数为______mm，螺旋测微器的读数为______mm。
8．图1中游标卡尺的读数为_____mm，图2中螺旋测微器的读数_____。
9．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为______mm.
10．某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图（甲）所示，则该金属丝的直径d=__mm，另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度，测得的结果如图（乙）所示，则该工件的长度L=__cm．
11．如图所示，为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度，某次测量的示数如图甲和图乙所示，直径为___________mm，长度为___________cm。
12．如下图，游标卡尺的读数是_______mm；螺旋测微器的读数是_______mm．
13．（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_____cm。
（2）某同学先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行_____，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为_____Ω（电阻丝电阻结果保留3位有效数字）。
14．正确读出下列各数
（1）图甲游标卡尺的读数为____________mm
（2）图乙螺旋测微器的读数____________mm
15．图甲为测量物块与水平桌面之间动摩因数的实验装置示意图。实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量，重物的质量，用游标卡尺测量遮光片的宽度；用米尺测量两光电门之间的距离；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门和光电门所用的时间和，求出加速度；
④多次重复步骤③，求的平均值；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数。
回答下列小题：
（1）下列说法正确的是___________。
A．此实验需要平衡摩擦力
B．此实验需要遮光片的宽度尽量小些
C．此实验需要满足条件：远大于
D．此实验需要两光电门之间的距离尽量小些
（2）测量时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为）的读数如图乙所示，其读数为___________；
（3）请用、、、、、和重力加速度表示动摩擦因数___________。
参考答案
1．B
【详解】
10分度游标卡尺不用估读，精确度为0.1mm，
50分度的游标卡尺精确度为0.02mm,
螺旋测微器精确度估读一位，精确度为0.001mm，而记录结果11.75mm精确度不是0.1
mm也不是0.001mm,如果精确度是0.02mm则读数末尾不会是0.05mm，所以只有20的游标卡尺精确度为0.05mm是可能的．
故选B。
2．C
【详解】
A．用毫米刻度尺要求估读，故应保留一位小数，故A测量结果正确；
B．10分度的游标卡尺精度为0.1mm，故B测量结果正确；
C．50分度的游标卡尺精度为0.02mm，即尾数只能为偶数，故C所测量结果错误；
D．螺旋测微器后有三位小数，故D测量结果正确。
本题选错误，故选C。
3．AD
【详解】
A
B．游标卡尺的最小分度值为0.1mm，图中读数为
A正确，B错误；
C
D．螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图中读数为
C错误，D正确。
故选AD。
4．ABC
【详解】
A．为了减小实验误差，应用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值，A正确；
B．为了减小实验误差，实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻R，B正确；
C．金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化，C正确；
D．应测量出金属丝接入电路的有效长度三次，求平均值，而不是测量整根金属丝的长度，D错误。
故选ABC。
5．8.475
mm
【解析】
螺旋测微器可动刻度最小刻度值为0.01mm，主尺为8mm，螺旋尺读数为47.5mm，不要忘记估读位，所以读数为8.475mm
6．1.775
【详解】
[1]螺旋测微器固定刻度读数1.5mm，可动刻度读数，所以金属丝的直径1.775mm。
7．52.35
1.990
【详解】
[1]游标卡尺的读数为
[2]螺旋测微器的读数为
8．29.8，
2.720（2.719﹣2.721都正确）
【解析】
【分析】
游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
【详解】
游标卡尺的主尺读数为2.9cm=29mm，游标读数为0.1×8mm=0.8mm，所以最终读数为29.8mm；
螺旋测微器固定刻度为2.5mm，可动刻度为0.01×22.0=0.220mm，所以最终读数为2.720mm。
故答案为：29.8mm，2.720mm（2.719﹣2.721都正确）。
【点睛】
解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．以及螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
9．0.680
mm
【详解】
[1]螺旋测微器的读数为。
10．2.935
1.450
【解析】
【详解】
螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为
，所以最终读数为：2.935mm；游标卡尺的固定刻度读数为14mm，游标读数为，所以最终读数为：1.450cm。
11．
或
【详解】
[1][2]
螺旋测微器读数
13.5mm+4.0×0.01mm=13.540mm
游标卡尺读数
111mm+11×0.05mm=11.155cm
12．100.2
0.900
【分析】
解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
【详解】
游标卡尺的主尺读数为100mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.1mm=0.2mm，所以最终读数为：100mm+0.2mm=100.2mm．螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm，所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm．
13．0.680mm
×1
欧姆
调零
12.0Ω
【详解】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知，，故固定刻度的读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为：
0.5mm+0.180mm=0.680mm
(2)[2]选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，说明所选挡位太大，为准确测量，应换小挡，应该将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位，[3]然后进行欧姆调零；[4]由图示表盘可知，则此段电阻丝的电阻为：
12.0×1Ω=12.0Ω
14．100.4
1.604（1.603～1.605）
【详解】
（1）[1]图甲中游标卡尺游标的分度为10分度，根据游标卡尺的读数规则，该示数为
（2）[2]根据螺旋测微器读数规则，图乙读数为
由于估读有误差，所以最后结果可以在1.603mm～1.605mm之间。
15．B
【详解】
(1)[1]A．该实验的目的是为了测量物块与水平桌面之间动摩因数，所以在实验过程中不需要平衡摩擦力，所以A错误；
B．利用光电门来测量瞬时速度，遮光片的宽度越小，测的瞬时速度的误差越小，所以B正确；
C．实验原理中，可以利用整体法来求解加速度，所以不需要满足条件：远大于，则C错误；
D．在数据处理时，加速度为
两光电门之间的距离越大，实验误差越小，所以此实验需要两光电门之间的距离尽量大此好，则D错误；
故选B。
(2)[2]游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数分度值=1cm+40.05mm=1.020cm。
(3)[3]利用平均速度表示瞬时速度，有
物块经过A点速度为
物块经过B点速度为
由运动学规律可得
由牛顿第二定律可得
联立解得