（山东）鲁科版（2019）高中物理必修第一册2.3 实验中的误差和有效数字基础训练（word含答案）

山东省高一物理必修一鲁科版（2019）——第二章 第三节实验中的误差和有效数字基础训练
一、不定项选择
1．用最小分度是 1 毫米的刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合要求（　　）
A．1.502m B．1.5020m C．150.20cm D．1502mm
2．下列说法正确的是
A．从来源上看，误差可分为系统误差和偶然误差
B．系统误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同
C．测量结果184.2mm和18.42cm是相同的
D．测量结果中，小数点后面的0都是有效数字
3．关于测量，下列说法正确的是 （ ）
A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小
B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的
C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度
D．为了减少误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法
14．关于误差，下列说法正确的是（ ）
A．仔细测量可以避免误差
B．误差是实验中产生的错误
C．采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差
D．实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差
5．由于钢的热胀冷缩，用同一把钢制刻度尺去测量同一块玻璃，在冬天和在夏天的测量结果比较（ ）
A．一样大 B．冬天的测量结果大一些
C．夏天的测量结果大一些 D．无法判定
6．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
7．一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（ ）
A．可能为最小刻度为毫米的刻尺 B．可能为20分度的游标卡尺
C．一定不是50分度的游标卡尺 D．可能为螺旋测微器
8．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
9．甲、乙两位同学用刻度尺测量同一竹竿的长度时记录的数量分别是，甲为5.65m，乙为5.650m．根据你学过的物理知识判断下列说法正确的是
A．甲同学使用的是最小刻度为厘米的刻度尺进行测量
B．乙同学使用的是最小刻度为厘米的刻度尺进行测量
C．甲同学的记录数准确到厘米
D．乙同学使用的是最小刻度为毫米的刻度尺进行测量
10．某同学用刻度尺正确测量铅笔长度，结果为16.34cm．则该刻度尺的最小刻度是
A．米 B．分米 C．厘米 D．毫米
11．一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
12．下列几个数据中，有效数字位数最小的是哪一个？
A．1.0×105 m B．2.3×103 m C．2.35×104 m D．5×106 m
三、实验题
13．(1)螺旋测微器如图甲所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。其中某一次测量结果如图乙所示，其读数应为_____mm。
(2)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件_____，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×l00”的位置。
③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻档的“0”刻度线。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别接在被测电阻的两根引线上
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
14．（1）一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示，该工件的直径为________毫米．
（2））某次使用螺旋测微器测量长度时如下图所示，则本次测量的长度是__________毫米．
15．为测定某柱形电子元件的电阻率，先做如下测量:
(1)用螺旋测微器测量它的直径，示数如图所示，读数为d =___mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图所示，读数为L=___cm；
(2)用多用表粗测该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡后，应先____，再进行测量，之后多用表的示数如图所示，测得该元件电阻为___Ω。
参考答案
1．BC
【详解】
用毫米刻度尺测量物体的长度，测量结果应准确到毫米，在毫米之后应估读一位。
A．1.502m=150.2cm，准确到1cm，故A错误；
B．1.5020m=150.20cm，准确到1mm，故B正确；
C．150.20cm，测量结果准确到1mm，故C正确；
D．1502mm=150.2cm。测量结果准确到1cm，故D错误。
故选BC。
2．AC
【详解】
测量值与被测物理量的真实值之间的差异叫误差，实验误差分为偶然误差与系统误差．有效数字的计算方法是：从左边第一个不是0的数字起，后面所有的数字都是有效数字．
【详解】
从来源上看，误差可分为系统误差和偶然误差，故A正确；偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同，故B错误；测量结果184.2mm准确到1mm，18.42cm准确到0.1cm，故是相同的，故C正确；测量结果中，小数点后面的0不全是有效数字，1到9的数字后面的0是有效数字，故D错误；故选AC．
3．BCD
【详解】
A．测量长度估读数据的时候，并不是估计数字的位数越多，误差就越小，只能估读到精确度的下一位，A错误；
B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的，因为不同单位的含义不同，B正确；
C．记录测量的结果，所用单位不同，表示的数字大小不同，但不会影响测量结果的准确程度，C正确；
D．进行任何一个测量，都应采取多次测量求平均值的方法，从而减小偶然误差，D正确；
故选BCD。
4．D
【详解】
误差是由于人的主观因素和仪器的精密程度不一造成的，所以误差是不可避免的，错误是由于人采取的措施不当造成的，可以避免，通过多次测量，求平均值可以减小误差，故选D。
5．B
【详解】
由于钢的热胀冷缩程度比玻璃的大，夏天温度升高，由于热胀冷缩钢尺长度变大，所以测量值比玻璃的实际值偏小；冬天由于钢尺的收缩，尺子长度变小，所以测量值比实际值偏大。因此对同一块玻璃的测量，其冬天的读数比夏天大，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．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。
7．C
【详解】
A．因1.247cm=12.47mm，最小刻度是毫米的刻度尺的应估读到0.1mm。故A错误；??
B．20分度的游标卡尺精度是0.05mm，读数的末位为0或5．故B错误；
C．50分度的游标卡尺精度是0.02mm，读数的末位为0或偶数，所以此读数一定不50分度的游标卡尺。故C正确；
D．1.247cm=12.47mm，螺旋测微器应读到0.001mm，故这个测量工具不可能是螺旋测微器。故D错误。
故选C。
8．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。
9．B
【详解】
用刻度尺测量物体的长度时，需要估读到最小刻度的下一位，甲读数为5.65m，即使用的刻度尺最小刻度为分米，乙读数为5.650m，使用的刻度尺最小分度为厘米，故B正确，ACD错误．故选B．
10．D
【详解】
在测量读数时，需要进行估读，所以最后的一位数字是估读得到的，所以该刻度尺的最小刻度是数据的倒数第二位，即精确到毫米，所以最小刻度是毫米，故D正确，ABC错误．故选D．
11．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。
12．D
【详解】
根据有效数字位数定义可知，四个选项中有效位数分别为2、2、3、1，故位数最小的是D，只有一位，故D正确，ABC错误．
故选D．
13．C 0.396-0.399 S T ADC
【详解】
(1)[1] 在测量时，为了不损坏被测物体，最后应改用微调旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声。
[2]读数为
(2)[3]旋动部件机械调零旋钮即S，使指针对准电流的“0"刻线。
[4]用多用电表测量电阻时要进行欧姆调零，即旋动部件T。
[5]发现指针偏转角度过小，则电阻相对本档位较大，应选更大档位，欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀，读数误差最小，故测量电阻时，要通过选择恰当的倍率使指针指在中值电阻附近，每次换挡要重新调零。故按照ADC的顺序进行操作。
14．29.8 5.805
【详解】
[1]游标卡尺的主尺读数为29mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.1mm=0.8mm，所以最终读数为：29mm+0.8mm=29.8mm；
[2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为30.5×0.01mm=0.305mm，所以最终读数为5.5mm+0.305mm=5.805mm．
15．0.617mm； 10.670cm； 欧姆调零； 70Ω；
【详解】
(1)螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为11.7×0.01=0.117mm，所以最终读数为0.617mm；游标卡尺的主尺读数为106mm，游标读数为0.05×14=0.70mm，所以最终读数为106.70mm=10.670cm；
(2)用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，应先进行欧姆调零，再进行测量，由图所示可知，测量结果为7×10=70Ω；