2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册3.5科学测量：长度的测量及测量工具的选用同步练习（word版含答案）

3.5科学测量：长度的测量及测量工具的选用
一、单选题
1．下列读数中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为（　　）
A．2.90 cm B．2.9 cm C．2.27 mm D．2.27 cm
3．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是（　　）
A．0.68 mm B．0.680 mm C．0.180 mm D．0.18 mm
4．在下列测量长度的仪器中能够精确到 0.01 mm 的是（ ）
A．10 分度游标卡尺
B．20 分度游标卡尺
C．50 分度游标卡尺
D．螺旋测微器
5．下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为（　　）
A．1.22cm、6.86mm
B．1.220cm、6.860mm
C．12.20mm、6.360mm
D．12.20cm、6.36cm
6．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．20.0mm B．19.9mm C．20.05mm D．19.99mm
7．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．
8．一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
二、非选择题
9．要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作:
（1）用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，可知其长度为______mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图，可知其直径为______mm。
10．正确读出下列示数。
图1中电流表量程为0.6A，该电流表读数为______A；
图2中游标卡尺的示数为______mm；
图3中螺旋测微器的示数为______mm。
11．（1）某同学用螺旋测微器测量某物体，结果如图。则螺旋测微器读数为______mm。
（2）有下图可知，该游标卡尺的读数为______cm。
12．有如图甲所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分，它们的读数依次为____________mm，___________mm，___________mm。
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是___________mm。
（3）图丙使用0.6A量程时，图中表针示数是___________A；图丁使用较大量程时，图中表针的示数为___________V。
13．如图甲所示是某游标卡尺的实物图，它可以用于测量内径、外径和深度，其中________（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）是用来测量深度的；测量结束、在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是________（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）；如图乙所示为用该尺测量某圆筒内径时照片的一部分，则该圆筒内径大小为________cm。
14．佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索某校研究性学习小组的同学们就想进一步了解这新悬索，于是上网查了相关资料：建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关，对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值是一个常数，这个常数叫做杨氏模量。用E表示，即：。同学们为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝、不同质量重物、螺旋测微器、游标卡尺、米尺、天平、固定装置等。设计的实验如图所示。
同学们取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计），用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；天平测出重物的质量m（不超量程）。（图中△L未知）
（1）在一次测量中：
a.螺旋测微器，其示数为________mm；
b.游标卡尺，其示数为________mm（放大快对齐的那一部分）；
（2）用以上测量的字母表示该金属丝的拉力F=________。
（3）用以上测量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=________。
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参考答案
1．D
【详解】
A．该刻度尺最小刻度值为0.1cm，要读到最小刻度的下一位，应读为2.50cm，故A错误；
B．此游标卡尺的精确度是，此时游标卡尺的读数为
故B错误；
C．此游标卡尺的精确度是，此时游标卡尺的读数为
故C错误；
D．此螺旋测微器的读数为
故D正确。
故选D。
2．D
【详解】
游标卡尺的读数是主尺读数与游标读数的和，则有
故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
螺旋测微器的读数是固定刻度的读数与可动部分读数之和，有
故ACD错误，B正确。
故选B。
4．D
【详解】
A．10 分度游标卡尺精确到0.1mm，A错误；
B．20 分度游标卡尺精确到0.05mm，B错误；
C．50 分度游标卡尺精确到0.02mm，C错误；
D．螺旋测微器精确到0.01mm，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.05mm=0.20mm，所以最终读数为：12mm+0.20mm=12.20mm，螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为36.0×0.01mm=0.360mm，所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm
A．1.22cm、6.86mm与分析不符，故A项错误；
B．1.220cm、6.860mm与分析相符，故B项正确；
C．12.20mm、6.360mm与分析不符，故C项错误；
D．12.20cm、6.36cm与分析不符，故D项错误。
6．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．螺旋测微器精度为0.01mm，读数还要在估读一位，故D测量结果正确；
本题选读数肯定错误的，故选C。
7．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。
8．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。
9．22.6 6.360
【详解】
（1）用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，可知其长度为22mm+0.1mm×6=22.6mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径为6mm+0.01mm×36.0=6.360mm。
10．0.28 13.55 0.630
【详解】
0.6A量程的分度值为0.02A，需要精确到0.01A，则读数为
游标卡尺的示数为
螺旋测微器的示数为
11．7.600 1.240
【详解】
（1）螺旋测微器读数为
7.5mm+10.0×0.01mm=7.600mm
（2）游标卡尺的读数为
12mm+8×0.05mm=12.40mm=1.240cm
12．17.7 23.85 3.18 2.150 0.44 8.5
【详解】
（1）该游标卡尺精确度为0.1mm，因此读数为
该游标卡尺精确度为0.05mm，因此读数为
该游标卡尺精确度为0.02mm，因此读数为
（2） 金属丝的直径是
（3）该电流表最小刻度为0.02A ，因此电流读到小数点后2位，为0.44A。
该电压表的最小刻度为0.5V ，因此读到小数点后1位，为8.5V。
13．c b 3.690
【详解】
游标卡尺的实物图，它可以用于测量内径、外径和深度，其中c是深度尺用来测量深度的；
测量结束、在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是紧固螺钉b；
游标卡尺为50分度，其长度为49mm，最小分度值为0.98mm，故游标尺零刻线所在位置对应主尺上的位置为
该圆筒内径大小为。
14．3.852 8.94
【详解】
（1）a.螺旋测微器的固定刻度为3.5mm，可动刻度为
35.2×0.01mm=0.352mm
所以最终读数为
3.5mm+0.352mm=3.852mm
b.游标卡尺的主尺读数为8mm，游标读数为
47×0.02mm=0.94mm
所以最终读数为8.94mm
（2）设轻绳与水平方向的夹角为，对重物受力分析，可得
由几何关系可得
联立解得
（3）由几何关系可得
解得金属丝的变化量为
根据杨氏模量的表达式
其中
联立解得
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