2020年高考物理一轮复习热点题型专题40 实验基本理论及仪器的使用与读数(解析版)
2023届高考物理一轮复习课件：实验仪器的读数方法
需要估读的仪器
1.注意点：看量程，看最小分度值
2.读数常规
（1）读数的基本原则：
十分之一估读法：凡最小分度值是以“
1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一 位，即需要估读，（常见的仪器有刻度尺，部分 量程的电表，游标卡尺....）
题型四 螺旋测微器的使用和读数
1.构造：如图8所示，B为固定刻度，E为可动刻度。
最小分度值：0 .01mm
固定刻度：2mm
是否超过半刻 度？否。
可动刻度： 14.9×0.01mm
读数：2.149mm
测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动 刻度数(估读一位)×0.01 (mm)
高考真题（2021年福建卷11）
某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为电阻丝的电阻率， 该电阻丝的电阻值约为，材料未知.实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示.该电阻丝的 直径为__1_.4_17_m_m____.
4.读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出 与主尺上某一刻度线对齐的游标尺上的刻度线数，则记录结果表示 为(x＋K×精确度)mm。
5.几点注意 (1)看清精确度 例如(图2)
(2)主尺上的单位应为厘米 主尺上标识的1、2、3等数字通常是以厘米为单位的，读数时应将毫米 和厘米分清，主尺上的最小刻度是1 mm。例如(图4)
易错成5 mm＋4×0.05 mm＝5.20 mm 正确的应为50 mm＋4×0.05 mm ＝50.20 mm。
(3)区分游标尺零刻度线与游标尺最前端。 例如(图5)
易错成13 mm＋10×0.05 mm＝13.50 mm 正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm。
高考物理一轮复习 每日一题(第02周)力学实验仪器的使用与读数
7月11日力学实验仪器的使用与读数高考频度：★☆☆☆☆难易程度：★★☆☆☆读出游标卡尺的读数为__________cm。
螺旋测微器的读数为__________mm。
【参考答案】5.45 6.575【知识补给】力学实验仪器使用与读数必避误区力学实验仪器在使用与读数中容易出现以下错误：（1）不清楚打点计时器中计时点和计数点的区别，不清楚接通电源与松开纸带的先后。
（2）游标卡尺读数时容易错误地从游标尺的边界线开始读，读数时估读一位且将结果末位的零舍去。
（3）螺旋测微器读数时不注意半毫米是否露出，对可动刻度不估读且将结果末位的零舍去。
图中螺旋测微器读数为 mm。
图中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为 mm。
在测定速度的实验中，使用打点计时器测量小车速度，实验得到一条纸带如图所示，0、1、2、3···是选用的计数点，每相邻的计数点间还有3个打出点没有在图上标出。
图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况，图中所给的测量点的读数分别是__________、__________、__________和__________。
（1）用20分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，由左下图可知其长度为 mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，可知其直径为 mm。
用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某一工件的长度和内径如下图所示，则被测工件长度为________cm，内径为 mm。
某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。
图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。
【参考答案】8.116 10.94 螺旋测微器的读法和游标卡尺的读法为：先读出主尺的读数，然后加上游标读数乘以精度。
例如甲图主尺为8 mm，游标读数11.6×0.01 mm，因此读数为8.116 mm；游标卡尺读数，主尺为10 mm，游标读数为47×0.02 mm，两者相加为10.94 mm。
高考物理实验知识点的归纳总结
高考物理实验知识点的归纳总结高考物理实验是高考物理考试中非常重要的一部分，它旨在考察考生在实际实验操作中分析问题、解决问题的能力。
下面是对高考物理实验知识点的归纳总结：1. 实验基本知识：(1) 实验室安全知识：防护措施、急救处理等。
(2) 基本实验操作：使用仪器、设备的方法、注意事项及常见实验操作误区。
(3) 基本实验仪器：量规、天平、时钟等的使用、读数、精度等。
2. 电学实验：(1) 串、并联电路的特性：串并联电路的电流、电势差、电阻的关系。
(2) 麦克斯韦电桥：测量电阻和电阻比率。
(3) 欧姆定律：电压、电流、电阻的关系。
(4) 伏安特性曲线：不同元件的伏安关系，如电压-电流特性曲线、电流-电阻特性曲线等。
3. 光学实验：(1) 光的折射：折射定律、入射角和折射角的关系。
(2) 焦距的测量：利用透镜成像原理，测量透镜的焦距。
(3) 立体显示器原理：分析光的透射和反射规律，了解立体显示原理。
(4) 光的全反射：全反射角的计算和应用。
(5) 物体像的位置：使用反射和折射知识，确定物体像的位置。
4. 力学实验：(1) 简谐振动：悬挂弹簧的周期、频率、振幅和弹性势能的关系。
(2) 牛顿第二定律：物体受力加速度的关系。
(3) 线性热膨胀：测量不同材料在加热时的线膨胀系数。
(4) 滑动摩擦力：用小车和斜面进行实验，测量滑动摩擦系数。
(5) 频率与长度的关系：使用琴弦等不同长度的弦线，测量音频的频率。
5. 热学实验：(1) 热传导：利用不同材料导热速度的实验测量。
(2) 热膨胀：利用热胀冷缩原理，测量不同材料的线膨胀系数。
(3) 比热容的测量：利用加热和冷却实验，测量不同物质的比热容。
(4) 热平衡：利用热平衡条件测量不同物体的温度。
6. 声学实验：(1) 声音传播速度：使用共振管或真空法测量声音传播速度。
(2) 音叉频率测量：利用共振法或频率计测量音叉的频率。
(3) 空气中声音的传播：实验探究声音在不同介质中传播的差异。
高中物理 实验仪器的读数
• ⑴、看量程
例4.
• ⑵、数格数
• ⑶、算精度
• ⑷、确定位数
• ⑸、先看整数格
• ⑹、然后考虑估读情况
电表读数：最小刻度为“1”的需估读到最小刻度下一 位；不为“1”的只需估读到最小刻度所在的这一位。
课后案
1.
2.
3. 4.
5.
6.
⑶、主尺1、2是厘米，要统一单位
⑷、游标边框莫当零
⑸、读数不估读，是零要保留
例2.
⑹、一定要检查—位数—末位数
例1、3.
三、螺旋测微器读数公式
L=n+k×0.01。
L:为物体长度
n:表示固定刻度所显示的示数（要注意
半毫米的刻线是否已经露出）
k:表示与固定刻度线所对其的可动刻度
例2.
数（K要估读）
四、电流表、电压表读数流程
高中物理 实验仪器的读数
目标导航
1、刻度尺的读数 2、游标卡尺 3、螺旋测微器 4、电压表、电流表的读数
一、刻度尺总结
• ⑴常见刻度尺为毫米刻度尺 • ⑵精度：1mm • ⑶估读 • ⑷单位要统一 • ⑸检查—位数
例2.
二、游标卡尺读出程序及注意事项
⑴、先看游标算精度
⑵、读数分成两部分主尺+游标
高中物理所有实验仪器读书方法(最标准读法)
实验专题：高中物理实验仪器的读数方法一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类：（1）、不需要估读的仪器：①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。
（2）、需要估读的仪器：①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。
1、不需要估读的仪器①游标卡尺游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。
读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度），故用游标卡尺测量长度是不要估读。
②秒表因为机械表采用的齿轮传动，每0.1s指针跳跃1次，指针不可能停在两小格之间，所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。
故对秒表读数时不用估读。
③电阻箱因为电阻箱的特殊结构，我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的，所以电阻箱的电阻是不能连续调节的，因此读数时也不需要估读。
二、需要估读的仪器一.读数常规：1.读数的基本原则是：十分之一估读法：凡最小分度值是以“1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”；二、需要估读的仪器①刻度尺、②螺旋测微器原理：螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。
用它测长度可以准确到0.01毫米。
这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估读到毫米的千分位。
螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估读一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。
读数公式：测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm[经验之谈]1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位；可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。
人教版高考物理复习-实验基本理论及仪器的使用与读数(解析版)
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40實驗基本理論及儀器的使用與讀數
【專．系統誤差：由於儀器本身不精密、實驗方法粗略或實驗原理不完善而產生的誤差．系統誤差總是同樣偏大或偏小．系統誤差可以通過更新儀器、完善原理和精確實驗方法來減小．
【答案】1.0552025
【解析】 圖中遊標卡尺主尺讀數為10 mm,20分度遊尺規精確度為0.05 mm，遊尺規上第12條刻度線與主尺對齊，故遊尺規讀數為11×0.05 mm＝0.55 mm，所以金屬管深度為10.55 mm＝1.055 cm。螺旋測微器固定刻度部分讀數為5.5 mm，可動刻度最小分度值為0.01 mm，可動刻度部分讀數應為20.2×0.01，因此a處數字應為20，b處數字為25。
【答案】11.40.9201.1×10－3
【解析】 遊標卡尺的主尺讀數為：11 mm，遊尺規上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以遊尺規讀數為4×0.1 mm＝0.4 mm，所以最終讀數為：11 mm＋0.4 mm＝11.4 mm。螺旋測微器固定刻度讀數：0.5 mm，可動刻度讀數：0.01 mm×42.0＝0.420 mm，得：d＝0.5 mm＋0.420 mm＝0.920 mm(0.919～0.921都正確)。
(1)圖甲中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。
由電阻定律得：R＝ρ
金屬絲的橫截面積：S＝ πd2
則有：ρ＝
解得：ρ＝1.0×10－3Ω·m。
【變式1】一同學用遊標卡尺測一根金屬管的深度時，遊標卡尺上的遊尺規和主尺的相對位置如圖甲所示，則這根金屬管的深度是________cm；該同學又利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度為5.702 mm，則圖乙中可動刻度a、b處的數字分別是________、________。
高考物理实验题必备知识点
高考物理实验题必备知识点高考物理中，实验题一直是重要的考查部分。
掌握必备的知识点，对于在实验题中取得高分至关重要。
接下来，咱们就一起梳理一下那些关键的知识点。
一、测量工具的使用与读数1、刻度尺读数时要估读到分度值的下一位。
注意测量起点是否为零刻度线。
2、游标卡尺精度的判断：10 分度的游标卡尺，精度为 01mm；20 分度的游标卡尺，精度为 005mm；50 分度的游标卡尺，精度为 002mm。
读数方法：主尺读数加上游标读数乘以精度。
3、螺旋测微器读数时要估读到千分之一毫米位。
读数公式：固定刻度读数加上可动刻度读数乘以 001mm。
4、电流表和电压表看清量程和分度值，注意电流表内接和外接的选择。
欧姆表要进行调零，读数时要乘以相应的倍率。
二、力学实验1、探究小车速度随时间变化的规律实验原理：利用打点计时器在纸带上打出的点，计算小车在不同时刻的速度。
数据处理：通过描点作图，得出速度随时间变化的图象。
2、探究加速度与力、质量的关系控制变量法的应用：先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系。
实验误差分析：要考虑摩擦力、绳子拉力等因素对实验结果的影响。
3、验证机械能守恒定律实验原理：通过比较重物下落过程中动能的增加量和重力势能的减少量是否相等来验证机械能守恒。
注意事项：选择质量较大、体积较小的重物，以减小空气阻力的影响。
三、电学实验1、测定金属的电阻率用伏安法测量电阻，需要考虑电流表内接和外接的误差。
测量金属丝的长度和直径时要多次测量取平均值。
2、描绘小灯泡的伏安特性曲线滑动变阻器的接法：分压式接法可以使电压从零开始调节。
图象的分析：曲线不是直线的原因是灯泡电阻随温度变化。
3、测量电源的电动势和内阻实验方法：常用伏安法，也可以用安阻法或伏阻法。
数据处理：通过图象的截距和斜率求出电动势和内阻。
四、实验数据的处理1、列表法将实验数据列成表格，清晰直观地展示数据的变化。
2、图象法根据数据画出图象，能更形象地反映物理量之间的关系。
2020高考物理实验知识点梳理全总结
高考物理实验全复习针对每一个实验，注意做到“三个掌握、五个会”，即掌握实验目的、步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。
（这句是听别的老师说的，觉得挺对的）第一部分考查的内容及要点一、基本仪器的使用：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等二、基本实验操作：实物连线、实验步骤、纠错、补漏、排序等。
三、基本实验原理：详见“第二部分：实验专题总结”四、实验数据处理及误差分析：图像法（剔除错误数据，找规律），列表法（多个量之间的关系，正反比关系）；减小误差（换仪器、换方法、多次测量、作图等）五、开放性实验题：设计实验，实验探究，实验变式（这部分的关键是回归已知的实验，用脑海里已有的实验原理和实验仪器去解决新问题是这类题的关键）第二部分实验专题总结一、实验部分考题分析：力学实验的主线是打点计时器（光电门）；电学实验的主线是各种方法测各种电阻；电磁学内容实验题略有涉猎，但很少；考题基本为课本实验的变式、组合或重新设计。
二、考纲实验：实验一：研究匀变速直线运动实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平等四边形定则实验四：验证牛顿运动定律实验五：探究动能定理实验六：验证机械能守恒定律实验七：验证动量守恒定律实验八：测定金属的电阻率实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线实验十：测定电源的电动势和内阻实验十一：练习使用多用电表 实验十二：传感器的简单使用 实验十三：用油膜法估测分子的大小 （3-3）实验十四：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（3-4）实验十五：测定玻璃的折射率 实验十六：用双缝干涉测光的波长 三、专题突破：实验一 研究匀变速直线运动本题做的比较多了，要点基本上都掌握了，这里只强调两点：1.不要上来就用公式，要先验证一下是不是匀变速，即△s 是否都相等；2.本题可能涉及到牛顿力学，不要漏知识点。
2020最新高考物理测量工具的读数和使用实验试题技巧典型试题答案解析教师版(26页)
2020最新高考物理测量工具的读数和使用实验试题技巧典型试题实验试题测量工具的读数和使用刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表等测量工具的有效数字 (2)游标卡尺 (2)螺旋测微器 (3)多用电表 (4)电压表、电流表 (6)高考真题之测量工具 (6)刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表等测量工具的有效数字使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分)。
凡是最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。
游标卡尺游标卡尺的读数方法:“三看”(1)第一看→精确度如图甲所示。
易错读成11 mm+4×0.1 mm=11.40 mm。
正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零，也不能随意去零。
如图乙所示。
易错读成10 mm+12×0.05 mm=10.6 mm，正确的应为10.60 mm。
(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端。
如图丙所示。
易错读成11 mm +10×0.05 mm =11.50 mm 。
正确读数为14 mm +10×0.05 mm =14.50 mm 。
(3)第三看→游标尺的哪条(第K 条)刻度线与主尺上的刻度线对齐。
常见规格游标卡尺例题1：如图(甲)所示的物体A 的长度是 cm = m ，如图(乙)所示的物体B 的长度是 mm = m 。
答案 4.0 4.0×10-2 34.0 3.40×10-2解析 L A =(14.0-10.0)cm =4.0 cm =4.0×10-2 mL B =(14.40-11.00)cm =3.40 cm =34.0 mm =3.40×10-2 m 。
螺旋测微器原理：螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5 mm ，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5 mm ，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退0.550mm ＝0.01 mm.可见，可动刻度每一小分度表示0.01 mm ，所以螺旋测微器可准确到0.01 mm ，由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺．读数及注意事项：①固定刻度数字单位是毫米，无数字一端是半毫米．测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．②测量值＝固定刻度读数(mm)＋可动刻度格数(估读一位)×0.01(mm)，最后换算单位．在读固定刻度数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出．看不准时，判断方法是看可动刻度接近0还是50.③可动刻度格数要估读，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，可动刻度格数小数部分要估读为“0”．结果以毫米为单位，千分位有一位估读数字，不能随便丢掉．④如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.多用电表例题1：（2017·黄陵中学高二期中）欧姆表调零后，用“×100Ω档测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，则做法正确的是将档位调_______（高或低）至________（×10Ω或者×1kΩ）。
2023高考物理一轮总复习课件(人教版)电学实验基础
1．两种接法比较 内容
限流接法
分压接法
两种接法电路图(忽 略电源内阻)
负载 R 上电压调节 范围
负载 R 上电流调节 范围
R＋RER0≤U≤E R＋ER0≤I≤RE
0≤U≤E 0≤I≤ER
闭合 S 前触头位置
b端
a端
对比说明
串、并联关系不同
分压电路调节范 围大
分压电路调节范 围大
都是为了保护电 路元件
(3)区分零刻度与标尺最前端 图丁易错成13＋10×0.05 mm＝13.50 mm， 正确读数为14＋10×0.05 mm＝14.50 mm
丙
丁
返回
特别提醒
固定刻度+可动刻度（含估读） ×0.01mm
45
40
0
5
10
35
15
20
螺旋测微器要估读！以mm为单位，有三位小数， 末尾0不能省
返回
热点一 基本仪器的使用及读数
若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为_0_～__1_9__9_9_8__Ω_。
返回
热点二 电流表在电路中的内、外接法
1．电流表内、外接法的比较 内接法
电路图
外接法
误差原因
电阻测量值 适用条件
适用于测量
电流表分压 U 测＝Ux＋UA
R 测＝UI测测＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值
RA≪Rx 大电阻
2．解析法 通过实验获取实验数据，代入相关物理量之间的关系式，计算得到结果 的方法叫解析法。应用解析法的要求是： (1)明确实验测量的相关物理量的关系式； (2)明确要研究的物理量和未知的物理量； (3)建立方程或方程组进行计算。
返回
热点四 数据处理与误差分析
高三物理一轮复习教研备课实验仪器的使用及读数
【典例1】
分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并
填在表格中。
电表
所选量程 测量值 0～3 V 0～15 V 0～ 3 A 0～0.6 A
一.电流表、电压表的读数及使用
1．两种电表的参数及读数方法 电流表 电压表
符号
参数 量程：0～0.6 A,0～3 A 量程：0～3 V,0～15 V
(2) 将图 5 中多用电表的红表笔和 ________( 选填“ 1” 或“ 2”)
端相连，黑表笔连接另一端。 (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如 图6所示，这时电压表的示数如图7所示。多用电表和电压表 的读数分别为________kΩ和________ V。
图6
【变式训练】
直流电压挡测量电压时，表针位于图(d)位置，则所测电压为
________V。
图9
解析
(1)图(a)中，金属丝的长度l＝70.50 cm－10.00 cm＝
60.50 cm； (2)金属丝直径：D＝1.50 mm＋48.0×0.01 mm＝1.980 mm； (3)欧姆表的示数为500 Ω； (4)选用量程为50 mA时，其最小刻度为1 mA，故对应的读数为
别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次
________mm，________mm。 (2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图9所 示 ， 则 甲 、 乙 金 属 丝 的 直 径 分 别 为 ______mm ， ______mm。
图8
四、多用表 1．外部构造(如图1所示) (1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。
4．测量二极管的正、反向电阻 (1) 二极管常用半导体材料制成，它有两个极，一个正极， 一个负极，符号为。 (2) 将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到
2022-2023年高考物理一轮复习 力学基础实验课件(重点难点易错点核心热点经典考点)
解析：(1)图线纵轴截距是 0 时刻对应的速度，即表示 O 点的 瞬时速度。各段的平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度，
以平均速度 v 为纵坐标，相应的运动时间 t 的一半为横坐标，
即 v -2t 的图像的斜率表示加速度 a， v -t 图像的斜率的 2 倍表 示加速度，即 a＝2k。 (2)对木块和钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：mg－μMg
2．由纸带求加速度 (1)逐差法：
如图所示，由 xn－xm＝ (n－m)aT2 可得：a1＝x43－T2x1，a2＝x53－T2x2，a3＝x63－T2x3， 所以 a＝a1＋a32＋a3＝x4＋x5＋x69－T2x1－x2－x3。
(2)图像法： ①由 vn＝xn＋2Txn＋1，求出相应点的速度。 ②确定各计数点的坐标值 (T，v1)，(2T，v2)，…， (nT，vn)。 ③画出 v -t 图像，图线的 斜率为物体做匀变速直线运 动的加速度。
考点二 “力和运动”类实验
(一)掌握实验基本技能 1．由纸带求瞬时速度
做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时
刻的瞬时速度。如图所示，求纸带上某一点的瞬时速度，只需在
这一点的前后各取相同时间间隔 T 的两段位移 xn 和 xn＋1，则打 n xn＋xn＋1
点时的速度 vn＝_____2_T____。
(二)时间测量类仪器
1．打点计时器
计时器种类
工作电源电压
电磁打点计时器
交流 50 Hz,4～6 V
电火花计时器
交流 50 Hz，_2_2_0_V_
打点间隔 0.02 s 0.02 s
2.频闪照相机 其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间 隔获取图像信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来， 使用时要明确频闪的时间间隔。
高中物理常用基本仪器的使用与读数
高三总复习-----高考常用基本仪器读数一、刻度尺：读数规则：一般最小分度是1mm ，结果要估读到mm 后一位小数（cm 后2位小数） 应 用： 纸带点间距、水平及斜面的长度、两光电门之间的距离、单摆摆线长、电阻丝的长度、双缝到光屏的距离。
1-1：如图（甲）所示的物体A 的长度是_________cm=_________m ，如图（乙）所示的物体B 的长度是___________mm=___________m.注意：甲图的最小分度是多少呢？该如何保留小数点？起点没有从零刻度开始怎么办呢？二、游标卡尺：功 能：测外径，内径，深度读数规则：一共有3个规格------10分度，20分度，50分度（数游标刻度上的总格数，不能只看数字）结果=对齐格数总格数主尺刻度整数⨯+mmmm 11.主尺刻度通常是先读出mm ***.,再转化为mm ***,不能跳跃2.主尺刻度要从游标刻度的0刻线读取，不能按游标刻度边框读．．．．．．．．．．3.对齐格数不能估读，只能读整数格对齐，对齐格数从下面的游标0分度数起4.结果的小数点一定与游标尺的最小分度小数点一致，不能多一位也不能少一位10分度的----0.1mm(1位) 20分度的-----0.05mm （2位） 50分度的----0.02mm （2位） 应 用：单摆小球的直径，金属丝的直径，条纹间距的宽度2-1：游标卡尺的游标有10个等分刻度，当左、右测脚合拢时，游标尺在主尺上的位置如图（甲），当用此尺测某工件时，游标尺在主尺上的位置如图（乙）所示，则工件的实际长度是（ ） A.9.9 mm B.10.8 mm C.11.4 mm D.12.6 mm想一想：起始刻度不在零刻线怎么办？2-2：下面各图均是用游标卡尺测量时的刻度图，甲、乙为20分度游标尺，丙、丁为50分度游标尺，它们的读数分别为：甲_______cm ，乙________cm ，丙________cm ，丁________mm.三、螺旋测微器：功 能：测直径读数规则：全世界的螺旋测微器都一模一样，只有一个规格0.05mm 结果=X mmmm ⋅⨯+对齐格数）（主尺整数或半整数01.0505.0 1.主尺刻度标有数字的是整数mm 刻度，没有标数字的是半mm 刻度2.主尺是半整数刻度时，前后部分相加一定要注意小数点对齐，不要加错位3.螺旋刻度要估读一位，结果的小数点一定是mm 后3位小数，故螺旋测微器又叫千分尺（千分位）应 用：单摆小球的直径，金属丝的直径，条纹间距的宽度3-1：用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为______________mm.3-2：读出下面各螺旋测微器的读数.甲____________mm ，乙____________mm ，丙_____________mm.四、秒表读数规则：结果=小表盘（一小格是整数分钟或半整数）分钟+大表盘（一圈为30秒）秒结果位数与大表盘最小刻度相同，不能估读．．．．应用：测单摆运动总时间4-1：读出机械秒表的读数1. 2.五、电流表和电压表：读数规则：对于刻度均匀的基础电流表、电压表、多用电表直流电压电流档，读数方法都是一样的：1.确定量程，求出最小分度值2.确定结果小数点的位数：最小分度值是“1”的，结果要估读至最小分度值的下一位最小分度值是“2”或“5”的，结果则是本位估读，不能多位也不能少位3.数格读数，并带好单位，注意单位转换。
实验的基础知识及仪器的使用(解析版)—2025年高考物理一轮复习知识清单
实验的基础知识及仪器的使用游标卡尺的读数掌握误差的定义和减少误差的方法；掌握常用仪器的使用方法及读数；掌握实验数据的分析方法；掌握实验方法，学会选择正确的实验方法进行实验掌握实验的类型及解题思路。
核心考点01实验基础知识验一、误差 (3)二、精度 (3)三、有效数字 (4)四、单位 (4)核心考点02 测量仪器 (6)一、高考要求的测量仪器 (6)二、重要测量仪器及读数 (7)三、电流表的接法 (13)四、滑动变阻器的接法 (14)五、电表的改装 (15)六、实验器材选择的方法 (17)核心考点03 实验数据的分析方法 (17)一、平均值法 (17)二、列表法 (18)三、作图法 (18)四、逐差法 (18)核心考点04 实验方法 (18)一、控制变量法 (18)二、转换法 (18)三、等效替代法 (19)四、比较法 (19)五、放大法 (19)六、近似法 (19)七、外推法 (20)八、留迹法 (20)九、累积法 (20)核心考点05 实验分类 (20)一、测量型实验 (20)二、验证性实验 (20)三、探究性实验 (20)四、设计性实验 (21)01一、误差1、定义测量值与真实值的差异叫做误差。
2、分类①偶然误差：由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。
②系统误差：由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。
3、产生原因①偶然误差产生原因：测量、读数不准确。
②系统误差产生原因：实验仪器不精确，实验原理不完善，实验方法粗略。
4、影响导致结果偏大或偏小。
5、减小方法①减小偶然误差的方法：多次测量求平均值；多次测量，做图像进行求解。
②减小系统误差的方法：校准测量仪器，完善实验原理，改进实验方法，恰当选择仪器精度或量程。
6、绝对误差绝对误差＝|测量值－真实值。
【注意】绝对误差只能判别一个测量结果的精确度，比较两个测量结果的精准度则必须用相对误差。
7、相对误差相对误差＝绝对误差真实值×100%。
高三物理一轮复习重难点常用仪器的读数 测量电路与控制电路的选择 实验器材的选取与实物图的连
专题62常用仪器的读数内、外接法分压、限流电路实验器材的选取实物图的连接考点一常用仪器的读数（1-6T）考点二内、外接法分压、限流式接法实验器材的选取实物图的连接（7-12T）考点三电表的改装（13-21T）考点一电学常用仪器的读数1.注意量程.2.注意量程对应的每一大格和每一小格所表示的值.3.注意读数原则：最小刻度是“1、0.1、0.01”之类的仪器，要求估读到最小刻度的下一位；最小刻度是“2、0.2、0.02”之类的仪器和“5、0.5、0.05”之类的的仪器，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读.4.螺旋测微器的读数方法：固定刻度的主刻度+固定刻度的半刻度(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度(估读一位)×0.01mm5.游标卡尺是利用主尺的单位刻度（1mm）与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。
常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，精确度分别为1/10mm、1/20mm、1/50mm，测量结果不需要估读。
读数方法：游标的0刻度前主尺的读数+n×1/N mm1.(1)如图所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从上至下分别为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，示数如图丁所示，则金属丝的直径是________mm。
(3)①图戊使用0.6A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用3A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______A，图中表针示数为_______A。
②图己使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V。
若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V。
(4)旋钮式电阻箱如图庚所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________Ω。
高考物理一轮复习专题强化卷：实验基本理论及仪器的使用与读数
高考物理一轮复习专题强化卷----实验基本理论及仪器的使用与读数1、甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1 s 拍1幅照片．(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________．(填正确答案标号)A ．米尺B ．秒表C ．光电门D ．天平 (2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法．答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a 、b 和c 得到ab ＝24.5 cm 、ac ＝58.7 cm ，则该地的重力加速度大小为g ＝________m/s 2.(保留2位有效数字)答案：(1)A (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺 (3)9.7【解析】：(1)利用频闪照片测重力加速度时需要测量小球下落的距离，因此实验时必须使用米尺．(2)将米尺竖直放置，让小球靠近米尺下落，从照片上直接读出小球下落的距离．(3)根据Δs ＝gT 2得重力加速度大小g ＝bc －ab T 2＝(ac －ab )－ab T 2＝(58.7－24.5－24.5)×10－20.12 m/s 2＝9.7 m/s 2. 2、如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm ；当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2，此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)．答案：3.775 53.7【解析】：标尺的游标为20分度，精确度为0.05 mm ，游标的第15个刻度与主尺刻度对齐，则读数为37 mm ＋15×0.05 mm ＝37.75 mm ＝3.775 cm.弹簧形变量x ＝(3.775－1.950)cm ＝1.825 cm ，砝码平衡时，mg ＝kx ，所以劲度系数k ＝mg x ＝0.100×9.801.825×10－2N/m≈53.7 N/m . 3、某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E 。
高三物理第一轮复习基本仪器的使用
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮复习：根本仪器的使用【本讲信息】一. 教学内容：根本仪器的使用二. 要点扫描〔一〕螺旋测微器1. 构造和原理如下图是常用的螺旋测微器.在中常用它测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度一些较小的尺度.用它测量长度，可以准确到0.01 mm，可以估读到0.001 mm〔毫米的千分位〕，因此螺旋测微器又称为千分尺.螺旋测微器螺杆上精密螺纹的螺距是0.5 mm，即每旋转一周，测微螺杆P 或后退0.5 mm.可动刻度分成50份,每一份表示0.01 mm,即可动刻度每转过一份，P或后退0.01 mm，因此，从可动刻度旋转了多少个份就知道长度变化了多少个0.01 mm.2. 使用及读数〔1〕把待测物放入A、P之间的夹缝中，旋动旋钮K，当P将要接触待测物时，再轻轻转动微调旋钮K′，当听到棘轮的响声时〔说明夹住待测物的力适中〕，转动锁紧手柄T使P止动.〔2〕读数：先由可动刻度尺的边缘所对的固刻度线读出整毫米〔或半毫米〕数，再看固刻度尺上的长横线与可动刻度相对的位置，由可动刻度尺读出小于0.5 mm的数，以上两相加就是螺旋测微器的读数，即读数d=固刻度示数+可动刻度示数〔含估读位〕最小分度值.例如下图的测量，从固刻度尺上读数为2 mm，再从可动刻度尺上读数为0.130 mm，最后的“0〞是估读来的,故该次测量的读数为2.130 mm.3. 考前须知〔1〕测量时，当螺杆将要接触被测物体时，要停止使用K，改用K′，以防止螺杆和被测物体间产生过大的压力.这样，既可以保护仪器又能保证测量结果准确.〔2〕读数时，要注意固刻度尺上表示半毫米的刻度线是否已经露出.读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，即测量结果假设用毫米为单位，那么小数点后面必须保存三位有效数字.【例1】如图给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直径的示数，此读数是_______mm.解析：注意到固刻度尺上的半毫米刻度线已经露出，故由固刻度尺上读数为8.5 mm;然后由可动刻度尺上读出半毫米以下的读数并注意估读一位数字，为10.0×0.01 mm=0.100 mm;最后将两次读数相加就是所要测量的正确读数8.600 mm.答案：8.600 mm点评：〔1〕在读数的时候一要注意固刻度尺上表示半毫米的刻度线是否已经露出.假设忽略了这一点，此题会误读为8.100 mm.〔2〕在读可动刻度示数时，一要估读到0.001 mm.〔二〕游标卡尺游标卡尺的读数由主尺〔最小分度为1 mm〕和游标尺两组成.按照游标的精度不同可分为三种：〔1〕10分游标，其精度为0.1 mm;〔2〕20分游标，其精度为0.05 mm;〔3〕50分游标，精度为0.02 mm.它们的共同特点〔也是它们的测量原理〕是：游标上的刻度之长比主尺上相的刻度之长短1 mm.以20分游标为例，游标上20个分度之长为19 mm，比主尺上20个分度短1 mm，所以游标上每个分度比主尺短0.05 mm.当在两测脚间放一厚0.1 mm的物体时，那么游标的第2条刻度线将与主尺的刻度线对齐，其余的刻度线与主尺上的刻度线都不对齐.游标卡尺的读数方法是：以游标0刻度线为准，在主尺上读出整毫米数，再看游标尺上哪一条刻度线与主尺上某刻度线〔不用管是哪一条线〕对齐，由游标上读出毫米以下的小数，那么总的读数为：主尺上的整毫米数L1+游标上的毫米以下的小数L2.下表所示即为上述三种游标尺的设计原理和读数方法由于游标卡尺在读数时要分辨游标上的哪一条刻度线与主尺上的刻度线对得最齐，这里已包含了估读的因素，所以游标卡尺一般不再往下估读.不过用10分游标尺读数时，可在毫米的百分位上加一个“0”，表示该读数在毫米的10分位上是准确的，以区别于毫米刻度尺的读数.【例2】有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的分刻度.用它测量一工件的长度，如下图，图示的读数是____________mm.解析：游标卡尺主尺上的最小分度为1 mm，其上的数值标度是以厘米为单位的，譬如其上标度的10、11即为10 cm、11 cm.此图中游标上的标度是指游标的格数，不是指具体的长度.此图经过了二级放大.由一级放大图可知工件的长度在10 cm—11 cm之间，再由二级放大图仔细看游标上的零刻度线所对主尺的刻度线位置，由主尺读出测量的整毫米数：L1=104 mm;再看游标上的哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐，由游标读出毫米以下的小数.从二级放大图中可以看出，游标上零刻度线右侧的第一条刻度线与主尺上的刻度线对得最齐，游标上共20个分度，每个分度代表0.05 mm，所以游标上的读数为L2=0.05 mm,故所测该工件的长度L=L1+L2=104.05 mm.答案：104.05 mm点评：要理解游标卡尺测量的原理,掌握读数的方法，要知道主尺上和游标上所标数值的意义和单位，要能看懂多级放大图.【例3】用游标为50分度的卡尺测量一圆柱体的长度与直径，结果分别如图〔甲〕〔乙〕所示，由图可知其长度为_____________，直径为___________.解析：游标为50分度，每个分度值为0.02 mm.由图〔甲〕原图及放大图示可看出该物体的长度约为8 mm，再由放大图仔细观察，以游标的零刻度线与主尺的刻度线对得最齐〔有主观估计的成分，允许有些误差〕，所以由图〔甲〕读出该物体的长度为8.00 mm〔注意有效数字〕.由图〔乙〕的原图可以看出，游标的零刻度线大约对在主尺的2 mm处，再仔细观察放大图，游标上数字“9”右边的第二条刻度线——第47条刻度线与主尺的刻度线对得最齐，所以游标的读数为0.02 mm×47=0.94 mm，这也说明主尺的读数还不到2 mm.最后我们得到该物体的直径为1.94 mm.答案：8.00 mm 1.94 mm点评：对图〔甲〕中游标零刻度线正对的情况，一要注意读数的有效数字位数.对图〔乙〕中游标的零刻度线是否正对2 mm,还是不到或是已过2 mm ，即该种情况主尺如何读数，要与游标的读数结合起来判断. 〔三〕多用电表 1. 测量原理多用电表可以用来测电流、电压、电阻，并且每一种测量都有几个量程，其外形如图〔1〕所示.多用电表测电流和电压所依据的原理是串、并联电路的特点及电路的欧姆律.欧姆表即是多用电表的电阻测量挡.欧姆表测电阻所依据的原理是闭合电路的欧姆律.欧姆表的内部电路如图〔2〕所示，R 为调零电阻.当红、黑表笔相接进行欧姆调零时，通过调节R 使表头指针满偏，根据闭合电路欧姆律有I 0=rR R EA ++;当红、黑表笔间接有未知电阻R x 时，有I 1=rR R R EA x +++，故每一个未知电阻都对一个电流值I ，我们在刻度盘上直接标出与I 对的R x 的值，根据表头指针偏转的位置，即可从表盘刻度直接读出所测电阻的值.当R x 于欧姆表内阻，即R x =R+R A +r 时，I=2I ，指针半偏，所以把于欧姆表内阻的这一阻值又叫做欧姆表的中值电阻R 中.〔1〕〔2〕2. 使用和操作〔1〕机械调零将红、黑表笔分别插入“+〞“-〞插孔中.不管是测量电流、电压还是电阻，测量前都要检查多用电表的指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，假设不指零，可用小螺丝刀旋转机械调零旋钮〔位螺丝〕，直到指针指零为止.〔2〕测电压、电流测量的方法和注意的问题与用单独的电表测量时根本一样.测电流时将选择开关拨至电流挡，根据估计电流的大小选取适当的量程.当电流难以估计时,可先用大量程试测.注意将电流表串联入待测电路中，让电流从红表笔流入，从黑表笔流出.测电压的过程与此类似，不过要注意将电表并联在待测电路两端，红表笔接高电势，黑表笔接低电势.〔3〕测电阻①选挡 先估计待测电阻的阻值大小，选择适宜的欧姆挡位.在操作中，当两表笔与待测电阻两端相接，选择开关旋至某一欧姆挡位时，发现指针偏转的角度既不过大，也不过小，而是指在中间附近时，此时的旋钮尖端所对的欧姆挡位即为所要选择的“适宜的挡位〞.②欧姆调零 将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置.③测量、读数 将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以所选欧姆挡的倍率，即为待测电阻的阻值.④重复①②③，测其他电阻的阻值. 链接·思考欧姆表的每一挡位的测量范围都从0至∞，从道理上讲任意阻值的电阻都可由同一挡位上测出，但为什么用欧姆表测量不同阻值的电阻时，选用不同的挡位？答案：由欧姆表的刻度方法和误差理论知道，只有当指针指在刻度盘的中间时测量误差才最小，因此测量不同阻值的电阻时选用不同的挡位.3. 几点说明〔1〕用欧姆表测电阻时，当指针处在表盘附近时,读数较为准确些.由于待测电阻与电流之间的非线性关系〔由上面所讲原理可看出〕，欧姆表的刻度是不均匀的，因此用欧姆表测电阻只是一种粗略的测量.〔2〕测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔金属端.〔3〕每换用欧姆挡的另一量程时，必须重进行“欧姆调零〞.〔4〕完毕，将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF〞挡或交流电压最高挡.如果表长期不用，取出表内的电池.【例4】〔1〕如图〔1〕为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为20 Ω—30 Ω的值电阻，测量的某些操作步骤如下：〔1〕①调节可调部件______________，使电表指针停在________位置;②调节可调部件K，使它的尖端指向___________位置;③将红、黑表笔分别插入“+〞“-〞插孔，笔尖相互接触，调节可调部件___________，使电表指针指向___________位置.〔2〕用×100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，换到________挡，如果换挡后立即用笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_________，假设补上该步骤后测量，表盘的示数如图〔2〕，那么该电阻的阻值是________Ω.〔2〕解析：〔1〕多用电表在使用前首先要进行“机械调零〞，即测量前先检查电表的指针是否停在刻度盘左端的“0〞位置，假设不在“0〞位置，那么调节表盘下中间部位的调零螺丝，即图〔1〕中的可调部件“S〞，使指针停在刻度盘左端的“0〞位置.测量电阻将图中的选择开关K旋至欧姆挡的适当挡位.我们已经知道，测量时欧姆表的指针在表盘的中间部位时读数较为准确.由图可以看出，该欧姆表的表盘中值约为“20”，又因待测电阻的阻值为20 Ω—30 Ω，所以选“Ω×1”挡，这样测量时就可使指针指在中间部位了.选好挡位后就要进行欧姆挡的调零，且每次换挡后都要重进行调零.调零时将红、黑表笔接触，调节图中的“欧姆调零〞旋钮T，使指针指在表盘右端电阻刻度的“0”位置.〔2〕×100挡测电阻时，表头偏转角度很小，说明待测电阻阻值很大，换到×1 k挡，换挡后先调零，由表盘可知，其测量电阻的阻值为R=22.0×1 k Ω=×104Ω.答案：〔1〕①S刻度盘左端的“0〞②Ω×1 ③T，右端“0〞〔2〕×1 k 调零×104点评：要搞清楚多用电表的各个旋钮的作用及调节的顺序.欧姆表表盘刻度的“中值〞有着重要的意义，欧姆挡位的选择就是根据“中值〞来确的.【例5】如图为一正在测量中的多用电表表盘.〔1〕如果是用直流10 V挡测量电压，那么读数为___________V.〔2〕如果是用×100 Ω挡测量电阻，那么读数为___________Ω.〔3〕如果是用直流5 mA挡测量电流，那么读数为___________mA.解析：由于多用电表的测量工程和量程比拟多，而表盘的空间有限，所以并不是各个工程的每个量程都有专门的标度，有些标度就是属于共用标度.如图5-1-10中的第二行刻度就是交、直流电压和电流共用的标度.使用直流10 V挡测量电压时，由于直流10 V挡没有专门的标度，只能按“0—250〞或“0—50〞来读数，然后再折算成“0—10 V〞的电压.譬如当按“0—50〞读数时，将读数乘以0.2即为测量值.〔1〕用直流10 V挡测量电压时，按“0—50〞的标度来读数为3，那么测量值为3×0.2 V=0 V〔也可写为 V〕.〔2〕指针所指电阻刻度的读数为8.0，乘以欧姆挡的倍率，那么所测电阻值为8.0×102Ω.〔3〕用直流5 mA挡测量电流时，读数方法与〔1〕中相同，测量值为5 mA.答案：〔1〕0 〔2〕8.0×102〔3〕5链接·思考假设欧姆挡表盘相邻两刻度的标度分别为20和30，那么当指针指在两标度中间时，是否估读为25？假设不能估读为25，你认为比25大还是小呢？答案：20—30间的刻度越接近30越密，故不能估读为25 比25小点评：读数问题不能只是纸上谈兵，这些仪表一要真正使用过，只有真正用过才会有深刻的体验和理解.【模拟试题】1. 用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给电压表〔内阻约为50kΩ〕、电流表〔内阻约为40Ω〕、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻〔约为250Ω〕及导线假设干.〔1〕画出测量R的电路图.〔2〕下列图中的6个点表示中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤:________.求出的电阻值R=________〔保存三位有效数字〕.〔3〕待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图〔a〕〔b〕所示.由图可知其长度为________，直径为________.〔4〕由以上数据可求出ρ=________〔保存三位有效数字〕.〔高考理科综合试题〕2. 如图〔a〕所示为一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，那么虚线内的电路图是〔b〕图中的图〔〕.3. 某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如下图，那么该电阻值是____________.如果要用该多用电表测量一个阻值约200Ω的电阻，为了使测量比拟精确，选择开关选的欧姆挡是_____________.4. 如下图为万用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻r g=100Ω，调零电阻最大阻值R=50kΩ，串联的固电阻R0=50Ω，电池的电动势为V.用它测量电阻R，能准确测量的阻值范围是〔〕.A. 30~80kΩB. 30~8kΩC. 300~800kΩD.30~800kΩ5. 欧姆表电路及刻度盘如下图，现因表头损坏，换用一个表头.甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，那么换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为〔〕.A. 100Ω，100ΩB. 200Ω，100ΩC. 50Ω，100ΩD. 100Ω，200Ω【试题答案】1. 〔1〕如下列图所示或〔2〕①作U-I直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧②求该直线的斜率K，那么R=K=229Ω〔221~237Ω均正确〕〔3〕0.800cm，0.194cm〔4〕6×10-2Ω·m〔6×10-2～6×lO-2Ω·m均正确〕2. A3. 1200Ω，×10挡4. B5. C。
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2020届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题40实验基本理论及仪器的使用与读数【专题导航】目录热点题型一实验的基本理论 (1)热点题型二仪器的使用与读数 (3)一、长度测量类仪器 (3)二、时间测量类仪器 (5)三、电学基本仪器的使用 (6)【题型演练】 (8)【题型归纳】热点题型一实验的基本理论1．系统误差：由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原理不完善而产生的误差．系统误差总是同样偏大或偏小．系统误差可以通过更新仪器、完善原理和精确实验方法来减小．2．偶然误差：由各种偶然因素如测量、读数不准确、作图不规范造成的误差．偶然误差表现为重复做同一实验时总是时而偏大时而偏小．偶然误差可用多次测量取平均值或作图的方法来减小．3．有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字．有效数字从左边第一个不为零的数字算起，如0.012 5为三位有效数字，中学阶段一般取2位或3位有效数字．4．利用纸带求瞬时速度的方法在匀变速直线运动中，利用物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解．测出与第n 点相邻的前、后两段相等时间T 内的距离x n 和x n ＋1，由公式v n ＝x n ＋x n ＋12T算出． 5．利用纸带求加速度的方法(1)利用a ＝Δx T 2求解：在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δx ＝x n ＋1－x n ＝aT 2求加速度a . (2)利用v -t 图象求解：画出v -t 图象，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度．(3)利用光电门求加速度若两个光电门之间的距离为L ，则利用速度与位移的关系可求加速度，即a ＝v 22－v 212L.6．单摆测重力加速度公式g ＝4π2l T 2(l 为摆长，T 为周期)． 7．光的波长λ＝d lΔx (Δx 为条纹间距，l 为双缝到屏的距离，d 为双缝间距)． 【例1】.(2019·高考全国卷Ⅲ，T22)甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1 s 拍1幅照片．(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________．(填正确答案标号)A ．米尺B ．秒表C ．光电门D ．天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法．答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a 、b 和c 得到ab ＝24.5 cm 、ac ＝58.7 cm ，则该地的重力加速度大小为g ＝________m/s 2.(保留2位有效数字)【答案】：(1)A (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺 (3)9.7【解析】：(1)利用频闪照片测重力加速度时需要测量小球下落的距离，因此实验时必须使用米尺．(2)将米尺竖直放置，让小球靠近米尺下落，从照片上直接读出小球下落的距离．(3)根据Δs ＝gT 2得重力加速度大小g ＝bc －ab T 2＝(ac －ab )－ab T 2＝(58.7－24.5－24.5)×10－20.12m/s 2＝9.7 m/s 2. 【变式1】(2018·高考全国卷Ⅰ，T22)如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm ；当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2，此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)．【答案】：3.775 53.7【解析】：标尺的游标为20分度，精确度为0.05 mm ，游标的第15个刻度与主尺刻度对齐，则读数为37 mm ＋15×0.05 mm ＝37.75 mm ＝3.775 cm.弹簧形变量x ＝(3.775－1.950)cm ＝1.825 cm ，砝码平衡时，mg ＝kx ，所以劲度系数k ＝mg x ＝0.100×9.801.825×10－2N/m≈53.7 N/m. 热点题型二仪器的使用与读数一、长度测量类仪器1．游标卡尺的读数2.螺旋测微器的读数测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×0.01 mm 。
3．游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数l 0，从游标卡尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n ，则测量值(mm)＝(l 0＋n ×精确度)mm 。
注意：①游标卡尺的精确度一般为游标卡尺上总刻数的倒数。
②游标卡尺不需要估读。
4．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm 。
【例2】(2019·台州二模)一同学为测定某种硬金属的电阻率，先用伏安法测出一小段由这种材料做成的圆柱形金属丝的电阻为R ＝57πΩ，然后用游标卡尺和螺旋测微器分别测定该金属丝的长度和直径，示数如图甲、乙所示。
由图可知游标卡尺的示数为________mm ，螺旋测微器的示数为________mm ，则这种金属的电阻率为ρ＝________Ω·m(最后一空保留两位有效数字)。
【答案】 11.4 0.920 1.1×10－3【解析】 游标卡尺的主尺读数为：11 mm ，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为4×0.1 mm ＝0.4 mm ，所以最终读数为：11 mm ＋0.4 mm ＝11.4 mm 。
螺旋测微器固定刻度读数：0.5 mm ，可动刻度读数：0.01 mm×42.0＝0.420 mm ，得：d ＝0.5 mm ＋0.420 mm ＝0.920 mm(0.919～0.921都正确)。
由电阻定律得：R ＝ρL S金属丝的横截面积：S ＝14πd 2 则有：ρ＝πd 2R 4L解得：ρ＝1.0×10－3 Ω·m 。
【变式1】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5.702 mm ，则图乙中可动刻度a 、b 处的数字分别是________、________。
【答案】 1.055 20 25【解析】 图中游标卡尺主尺读数为10 mm,20分度游标尺精确度为0.05 mm ，游标尺上第12条刻度线与主尺对齐，故游标尺读数为11×0.05 mm ＝0.55 mm ，所以金属管深度为10.55 mm ＝1.055 cm 。
螺旋测微器固定刻度部分读数为5.5 mm ，可动刻度最小分度值为0.01 mm ，可动刻度部分读数应为20.2×0.01，因此a 处数字应为20，b 处数字为25。
【变式2】某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为__________cm 和________cm 。
【答案】60.100.420【解析】直尺的最小刻度为0.1 cm，因此读数应为60.10 cm，图乙采用50分度游标卡尺，其精确度为0.02 mm，因此读数为4.0 mm＋10×0.02 mm＝4.20 mm＝0.420 cm。
二、时间测量类仪器1．打点计时器2.频闪照相机其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图像的信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。
三、误差与有效数字1．系统误差：由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原理不完善而产生的误差。
系统误差总是同样偏大或偏小。
系统误差可以通过更新仪器、完善原理和精确实验方法来减小。
2．偶然误差：由各种偶然因素如测量、读数不准确、作图不规范造成的误差。
偶然误差表现为重复做同一实验时总是时大时小。
偶然误差可用多次测量求平均值的方法来减小。
3．有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。
有效数字从左边第一个不为零的数字算起，如0.012 5为三位有效数字，中学阶段一般取2位或3位有效数字。
【例3】(2019·山西重点中学协作体联考)某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。
测量时发现B点已模糊不清，他只测得AC长为14.56 cm，CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm。
(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数________(填字母序号)。
A．偏少B．偏多C．合适(2)若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据，请你帮他求出：打C点时小车的瞬时速度v C＝______m/s，小车的加速度a＝________m/s2，AB的距离应为________cm，打A点时小车的瞬时速度v A＝________m/s。
(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)A(2)0.986 2.58 5.990.470【解析】(1)本实验根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，应多取一些数据，根据逐差法求出加速度，再求平均值，而该同学只取两组数据，计数点偏少，故A正确；(2)由题可知相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1 s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得v C＝x AE4T＝0.145 6＋0.111 5＋0.137 30.4m/s＝0.986 m/s，由于AC间的时间间隔t＝0.2 s，CE间的时间间隔也为t＝0.2 s，根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，x CE－x AC＝Δx＝at2，a＝2.58 m/s2；根据匀变速直线运动的推论公式x m－x n＝(m－n)aT2，x DE－x CD＝Δx＝2.58 cm，x CD－x AB＝2Δx，所以x AB＝x CD －2Δx＝5.99 cm；根据匀变速直线运动速度时间公式得：v C＝v A＋2aT，解得v A＝(0.986－0.2×2.58) m/s＝0.470 m/s。