2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册 2.3实验中的误差和有效数字 跟踪训练（word解析版）

2.3实验中的误差和有效数字 跟踪训练（解析版）
1．如图甲所示为用游标卡尺测量某仪器深度图，测量时应用游标卡尺的_______（填“A”、“B”或“C”）部位测量，读数为_________
2．用游标卡尺测量某一零件的内径时，应选用图中的___________（选填“A”、“B”或“C”）部位来测量。正确操作后，读取读数前，为防止游标尺滑动，应转动图中的___________（选填“D”、“E”）旋钮。
3．（1）某同学分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和如图(b)所示，长度为______cm，直径为______mm；
（2）某次实验中，电阻箱的旋钮如图(c)所示，电阻箱的读数是：______Ω。
4．图甲中游标卡尺的读数为___________mm。图乙中秒表的读数为_____________s。
5．某同学要测量水笔笔帽的深度、内径和外径，应选择______（填“游标卡尺”或“螺旋测微器”）进行测量。如图甲为游标卡尺结构，某次游标位置如图乙所示，则其读数为______。
6．(1)如图甲所示的游标卡尺，读数为______cm；
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示，读数为______mm。
7．一同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，读数为___________；某同学在一次电学实验测量电压时，电压表的表盘及指针位置如图乙所示，其读数为___________V。
8．春天到了，某校园的迎春花开了。小梅想了解迎春花的大体尺寸，她捡了一朵掉落的迎春花进行测量，某次测量结果如图所示，由此得出两花瓣顶端相隔的距离是多少?测量结果有几位有效数字?估读数字是多少?导致测量误差的原因可能有哪些?
9．请测量物理教科书的长度，重复5次，取平均值。计算你测量的最大绝对误差是多少。
10．某同学用刻度尺测量教科书的长和宽，多次测量所得平均值分别为29.55cm和21.20cm。若绝对误差都为0.1mm，求测量的相对误差并指出哪一个相对误差更小。
11．如图中螺旋测微器读数为__________mm，游标卡尺读数为__________mm。
12．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
13．如图所示游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器读数为___________mm。
14．某次用10分度游标卡尺测量物体时，不小心使部分刻度被污迹遮住了，如图所示，则该次测量的读数为______cm。
15．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径，步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_____mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_____mm。
16．一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和 主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度是________ cm；该同学又利 用螺旋测微器测量一金属板的厚度为 5.702mm，则图乙中可动刻度 a、b 处的数 字分别是________ 、________ ．
参考答案
1．C 1.135
【详解】
[1]如果测物体的内径，用A卡住物体内径，在C部位测量，如果测物体外径或物体的长度，用B部位卡住物体，用C部位测量；
[2]卡尺的精确度为0.05mm，主尺读数为1.1cm，游标第七条刻线与主尺对齐，所以读数为
2．A D
【详解】
[1]用游标卡尺测量某一零件的内径时应使用内爪，故应选用图中的A部位来测量；
[2]正确操作后，读取读数前，为防止游标尺滑动，应转动紧固旋钮固定，即图中的D旋钮。
3．5.03 5.315(5.314~5.137) 86.3
【详解】
（1）[1]游标卡尺是10分度的卡尺，其精确度为0.1mm，主尺读数为：5cm=50mm，游标上第3个刻度与上面对齐，读数为：3×0.1mm=0.3mm，故最终读数为
50mm+3×0.1mm=50.3mm=5.03cm
[2]螺旋测微器：固定刻度为5mm，可动刻度为31.5×0.01mm，则读数为
5mm+31.5×0.01mm=5.315mm(5.314~5.137)
（2）[3]电阻箱的读数是
4．11.30 57.0
【详解】
[1] 游标卡尺的读数
11mm+6×0.05mm=11.30mm
[2] 从小表盘上可知接近1min，因此秒表的读数57.0s
5．游标卡尺 2.125
【详解】
[1]测量水笔笔帽的深度、内径和外径，应分别选择游标卡尺的深度尺、內量爪、外量爪，故应选择游标卡尺。
[2]游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。主尺读数为21mm，游标读数为0.05×5=0.25mm，最后读数为21mm+0.25mm=21.25mm=2.125cm。
6．2.385 2.150
【详解】
(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为：23mm+17×0.05mm=23.85mm=2.385cm；
(2)[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为：2mm+15.0×0.01mm=2.150mm。
7．0.398（0.396-0.399都给分） 2.20
【详解】
[1]螺旋测微器的读数为主尺数+对准的格数*0.01，但是单位均为毫米且要保留到小数点后三位，故读数为0.398。
[2]电压表最小刻度为0.1，所以需要估读到小数点后两位，即读数为2.20。
8．3.10cm，3，0，见解析
【详解】
两花瓣顶端相隔的距离是3.10cm；
测量结果有3位有效数字；
估读数字是0；
导致测量误差的原因：1、可能是刻度尺不够贴近花瓣，2、可能读数时没有正视刻度尺，3、估读不够准确等。
9．，
【详解】
测量物理教科书的长度为29.62cm、29.66cm、29.64cm、29.65cm、29.66cm；
平均值为
；
测量的最大绝对误差为
10．，，测量教科书宽度的相对误差较大
【详解】
教科书长度的相对误差为
教科书宽度的相对误差为
所以测量教科书宽度的相对误差较大。
11．0.900 14.50
【详解】
[1]根据螺旋测微计的读数方法有
0.5mm + 40.0 × 0.01mm = 0.900mm
[2]根据游标卡尺的读数方法有
1.4cm + 10 ×mm = 14.50mm
12．100.4 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。
13．23.5 2.708
【详解】
[1]游标卡尺的固定刻度读数为23mm，游标读数为，所以最终读数为；
[2]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。
14．2.98
【详解】
[1]主尺上的3.7cm的刻度线与游标尺的第8条刻度线对齐了，而游标尺上第8条刻度线与第0条刻度线距离8×0.9mm=7.2mm，则该次测量的读数为3.7cm-7.2mm=2.98cm。
15．50.15 6.700
【详解】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为50 mm，游标尺读数为
0.05 × 3 mm = 0.15 mm
所以最终读数为
50 mm + 0.15 mm = 50.15 mm
（2）[2]螺旋测微器的固定刻度读数为6.5 mm，可动刻度读数为
0.01 × 20.0 mm = 0.200 mm
所以最终读数为
6.5 mm + 0.200 mm = 6.700 mm
16．1.060 20 25
【详解】
游标卡尺的主尺读数为：，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：；螺旋测微器的固定刻度为，总读数为，所以可动刻度为，所以a对应的数字是，b对应的数字是．
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；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．