高考物理实验专题之测量工具读数
高中物理中各种常用测量工具的读数
(3)欧姆表中电池用久了,电动势和内阻要改变,测出的电 阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。
Ω表原理
Ig=
E Rg+ r +
R
I=0
E Ix= Rg+ r + R+ Rx
4.表盘结构
∞
0
欧姆表盘的刻度是均匀的吗?
I
E
= R+R0+r+Rg+Rx
因为I 与Rx 之间的关系不是线性系,所以欧姆表盘的刻度 不均匀
解: 中值电阻R中=E/Ig =1.5 / 03 = 500Ώ
IX=E/(RX+ R中) Ig=E/R 中
11k 500 2250
Ix R中 1
Ig
Rx
R 中
n
0
3
mA
Rx
(n
1)R 中
I2=2mA n=1.5 I1=1mA n=3
R2=250 Ώ R1=1000 Ώ
E
红
黑
二、认识多用电表
多用电表的使用
如图为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的 部件,现用此电表测量约为20~30的定值电阻,测量的某
些操作步骤如下:
①调节可调部件__S_,使电表指针停在_左__端__的__“___0_” 位置;
②调节可调部件K,使它的
尖端指向_Ω_档__的__×__1_位置;
③将红、黑表笔分别插入
②在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露 出。
③读数时,千分位有一位估读数字,不能随便扔掉,即使固定刻 度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐,千分位上也应读取 为“0”。
④当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定 刻度的零点不相重合,将出现零误差,应加以修正,即 在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。
高中物理实验仪器读数ppt课件
A
读数:0.70A
基本仪器的读数
1
2
0
3
V
读数:2.40V
基本仪器的读数
凡最小分度值是2或5个单位的,有效数字的末位就是精度 的同一位(含估读数),若无估读不需补“0”。若用 0~0.6安量程,其精度为0.02安,说明测量时只能准确到 0.02安,不可能准确到0.01安,因此误差出现在安培的百 分位(0.01安),读数只能读到安培的百分位,以估读最 小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格位置则舍去, 指针正对半小格则取为0.01安,指针超过半小格时则算一 小格即0.02安
基本仪器的读数
0.2
.0 4
0
0.6
A
读数:0.14A
基本仪器的读数
0.2
.0 4
0
0.6
A
读数:0.37A
基本仪器的读数
5
10
0
15
V
读数:10.5V
基本仪器的读数
5
10
0
15
V
读数:9.5V
如图8所示安培表指针位置,若用0-0.6A量程时, 读数为0.32A
图8
(3)当电压表在15伏档位,表盘的最小分度值为 0.5伏/格,虽能准确读到0.5伏,但误差仍出现在 最小分度值的同一数位上,即伏特的十分位。其估 读法则是:将最小分度分为五等分仍按不足半等分 舍去,等于或超过半等分算一个等分。 如图7所示伏特表指针位置,若用0-15V量程时,
2、螺旋测微器 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,但要估计 到毫米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定部 分露出的部分,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,要估计一位,并乘上0.01mm,二者相加就 行。
高考物理电学实验(一)--测定金属的电阻率(含解析)
测定金属的电阻率一、仪表的读数仪器精确度/倍率读数规则及注意事项螺旋测微仪0.01mm 读数规则:固定刻度上的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度水平线所对的刻度值(注意估读)×0.01mm注意事项:①若半毫米刻度线露出,需加0.5mm,②可动刻度要估读,③可动刻度上末位估读的“0”不能舍弃,小数点后一定有3位小数.游标卡尺10分度:0.1mm20分度:0.05mm50分度:0.02mm读数规则:主尺上的整毫米数+n(游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐)x精确度.注意事项:①游标卡尺不需要估读,②读数时主尺和游标尺所用单位要统一为mm,最后根据题目要求转换单位.电阻箱1⨯、10⨯、、100⨯1000⨯读数规则:转柄式电阻箱的读数方法是R=AX1000Ω+B×100Ω+C×10Ω+D×1Ω,其中A、B、C、D分别是箱面上转柄指示头所指示的数值.如图所示,读数为R=7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω.针对练习1.某同学利用10分度游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的长度和直径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为_________mm,测量结果如图1、2所示,该工件的长度为________cm,直径为_________mm.2.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图1,其读数为______mm,用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为______mm,测量结果如图2所示,此工件的直径为_______cm.3.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率,实验过程中螺旋测微器和电阻箱的测量结果分别如下:(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,D测量结果如图1所示,由图1可知=_______mm;(2)由图2可知,电阻箱的读数为_______Ω.4.在以下每个图后面写出对应的读数(1)________cm,________mm.(2)_______mm,_____mm.(3)_______cm,________mm.(4)_______cm,_____mm.(5)___________mm.二、电流表、滑动变阻器接法的判断方法、测电阻的原理1.电流表的内外接法判断电路图判断方法测量值与真实值对比分析 内接法V A x R R R >测量值测得的是电流表和待测电阻的总阻值,因此真测x x R R >外接法V A x R R R <测量值测得的是电压表和待测电阻的并联电阻,因此真测x x R R >注意:电流表的内外接法的选择,也可采用试触法,即接头S 分别与a 、b 接触一下,电路如图 (1)若电流表示数“相对变化”明显,说明电压表分流作用强,待测电阻为大电阻,电流表采 用内接法;(2)若电压表示数“相对变化”明显,说明电流表分压作用强,待测电阻为小电阻,电流表采用外接法.2.滑动变阻器的两类接法电路图判断方法分压式接法(1)要求测量电路中的电压表、电流表的示数从零开始调节;(2)若采用限流接法,题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大允许电流不够; (3)滑动变阻器的阻值比待测电阻的一半还小.限流式接法(1)若待测电阻的阻值小于滑动变阻器的总阻值或相差不大,且电压、电流不要求从零可调; (2)当分压式接法和限流式接法均可使用时,考虑安装简便和节能因素,一般采用限流式接法.3.测电阻原理的判断技巧实验原理实验电路图判断技巧伏安法题干给出量程合适的电压表和电流表安安法题干缺少量程合适的电压表,但给出两个电流表且其中一个电流表的内阻已知,常用电流表代替电压表使用伏伏法题干缺少量程合适的电流表,但给出两个电压表且其中一个电压表的内阻已知,常用电压表代替电流表使用等效替代法题干中给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表的示数不变等关键字眼,一般属于替代法电桥法在定值电阻R和待测电阻xR中间桥接一个灵敏电流计,一般采用的是电桥法半偏法题干给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现调节滑动变阻器使电流表或电压表满偏,接着保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表半偏等关键字眼,一般属于半偏法转换法题干中给出一个电流表、电压表、定值电阻和待测电阻、单刀双掷开关或开关与待测电阻串联,其中定值电阻的阻值、电压表或电流表内阻已知,一般属于转换法针对训练1.某兴趣小组的同学用下列实验器材设计了一个电路来比较精确地测量电阻x R (约3Ωk )的阻值.A.电压表1V ,量程为0~4V,内阻为6ΩkB.电压表2V ,量程为0~10V,内阻约为6ΩkC.滑动变阻器1R (0~100Ω),额定电流1AD.滑动变阻器2R (0~500Ω),额定电流0.2AE.定值电阻=0R 6ΩkF.电源电动势=E 12V,内阻很小G.开关S ,导线若干 要求实验中电表示数从零调节,可获得多组测量数据,且电表读数不能小于其量程的32, 测量结果尽量准确,实验操作方便.(1)由实验要求应选择的实验器材有____________________(填器材前面的字母序号); (2)在虚线框内画出测量电阻的最合理电路图.(电路图上标明所用仪器的代号)(3)用已知量和测量量表示x R ,则表达式=x R ___________,说明式中各字母所表示的物理量__________________________________.2. 一根均匀的细长空心金属圆管,长度为L ,电阻R 约为5Ω,其横截面如图1所示.该金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d .(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D ,图2为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm ,则所测金属管线外径=D ________mm.(2)为测量金属管线的电阻R ,取两节干电池,(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材: A.电流表0~0.6A,内阻约0.05Ω B.电流表0~3A,内阻约0.01Ω C.电压表0~3V,内阻约10Ωk D.电压表0~15V,内阻约50ΩkE.滑动变阻器,0~10Ω(额定电流为0.6A)F.滑动变阻器,0~100Ω(额定电流为0.3A)为准确测出金属管线阻值,电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选______.(填各仪器序号字母)(3)如图3所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整.(4)根据已知的物理量(长度L 、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U 、电流表读数I 、金属管线外径D ),则金 属管线内径表达式=d ___________________.3.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表1A 的内阻1r ,要求方法 简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据.器材(代号)与规格如下: 电流表1A ,量程10mA ,内阻待测(约40Ω); 电流表2A ,量程500uA ,内阻=2r 750Ω; 电压表V ,量程10V ,内阻=3r 10Ωk 电阻1R ,阻值约为100Ω; 滑动变阻器2R ,总阻值约50Ω; 电池E ,电动势1.5V ,内阻很小; 电键K ,导线若干.(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号.(2)若选取测量中的一组数据来计算1r ,则所用的表达式=1r ______________,式中各符号的意义是:______________________________________.4.为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表1A ,量程为0.6A ,内阻约0.1Ω;电压表2V ,量程为5V ,内阻约3500Ω; 变阻箱1R 阻值范围为0~9999Ω; 变阻箱2R 阻值范围为0~99.9Ω;滑动变阻器3R ,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A ; 电源E ,电动势6V ,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干.(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V 的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确. (2)写出计算电压表V 的内阻V R 的计算公式为=V R _______________.5.某电流表的内阻在0.1Ω﹣0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下: A .待测的电流表1A (量程0.6A ); B .电压表1V (量程3V ,内阻约2Ωk ); C .滑动变阻器1R (最大电阻10Ω); D .定值电阻2R (阻值5Ω); E .电源E (电动势4V ) F .电键S 及导线若干. (1)画出实验电路图;(2)如测得电压表的读数为U ,电流表的读数为I ,则电流表1A 内阻的表达式为:=A R ______________________.6.某一阻值不变的纯电阻元件(阻值在50Ω~100Ω之间),额定功率为0.25W .要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 电流表1A :量程为100mA ,内阻约为5Ω; 电流表2A :量程为1A ,内阻约为0.5Ω; 电压表1V :量程为6V ,内阻约为10Ωk ; 电压表2V :量程为30V ,内阻约为50Ωk ; 滑动变阻器R :0~10Ω,2A ; 电源(=E 9V ),开关,导线若干.(1)实验中应选用的电流表为 ,电压表为 ;(填入器材符号) (2)在虚线框内画出实验电路图;(3)测出的电阻值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”).7.某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值.可选用的器材(代号)与规格如下:电流表1A (量程250mA ,内阻1r 为5Ω); 标准电流表2A (量程300mA ,内阻2r 约为5Ω); 待测电阻1R (阻值约为100Ω); 滑动变阻器2R (最大阻值10Ω);电源E (电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω); 单刀单掷开关S ,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,请在如图的方框中画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.(2)需要直接测量的物理量是_______________________,用测的量表示待测电阻1R 的计算公式是=1R __________________.8.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V (量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱0R (最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻 器1R (最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E (电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干. (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压______(填写“最大”或“最小”);闭合开关1S 、2S ,调节1R ,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);保持滑动变阻器滑片位置不变,断开2S ,调节电阻箱0R ,使电压表的指针_________(填写“满偏”或“半偏”)读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为'V R ,与电压表内阻的真实值V R 相比,'V R _______V R(填“>”“=”或“<”).9.某同学利用图1所示电路测量一量程为3mA 的直流电流表的内阻A R (约为110Ω).提供的实验器材有:A.直流电源(电动势为1V,内阻不计)B.电阻箱(0~999.9Ω)C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流为3A)D.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流为1A)(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R 应选用___________(选填“C”或“D”).(2)根据图1所示电路,在图2中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整. (3)主要实验步骤如下:Ⅰ.将电阻箱0R 的阻值调为零,滑动变阻器R 的滑片P 移到右端; Ⅱ.闭合开关S ,调节滑动变阻器R 的滑片P ,使电流表的示数为3mA ; Ⅲ.调节电阻箱0R ,使电流表的示数为1mA ,读出此时电阻箱的阻值1R ; Ⅳ.断开开关S ,整理好仪器.(4)已知=1R 208.8Ω,则电流表内阻的测量值为________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.10.为了测量阻值范围在200Ω~300Ω之间的电阻x R 的阻值,实验室提供了如下器材: A.电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω) B.毫安表(量程0~3mA ,内阻约100Ω) C.直流电源(电动势约3V,内阻不计) D.两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图1所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,闭合开关1S ,记下毫安表的读数;②断开1S ,闭合开关2S ,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数1R .假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ___________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,将R 调到列最大,然后闭合1S 、2S ,调节R ,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数2R ;②断开2S ,调节R ,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数3R ,假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ____________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是______,理由:_____________11.某实验小组为精确测量阻值约12Ω的电阻x R ,设计了如图所示的实验电路.实验室中可供使用的主要器材如下:电源E (电动势约为4.5V,内阻约1Ω) 定值电阻0R (阻值为20Ω)电压表1V (量程0~3V,内阻约3Ωk ) 电压表2V (量程0~15V,内阻约15Ωk ) 电流表A (量程0~200mA,内阻为1.5Ω) 滑动变阻器1R (阻值范围0~1Ωk ) 滑动变阻器2R (阻值范围0~20Ω)(1)图中电压表应选用_________;滑动变阻器应选用__________.(填器材代号) (2)实验小组的操作步骤如下:第一步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置1,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率1k ;第二步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置2,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率2k ;由此可求得=x R _______.(用题中所给物理量的符号表示)(3)在测出x R 的阻值后,若只将电路中的电压表拆除,该电路还可以测量电源的___________________(填“电动势”“内阻”“电动势和内阻”)12.某同学想测量铜的电阻率,他找到一根长1=L m 的铜丝,并用螺旋测微器测量铜丝的直径如图1所示.利用如图2所示的电路图测量铜丝的电阻x R ,其中有电阻箱z R (最大阻值为999.9Ω),滑动变阻器s R ,灵敏电流计G ,定值电阻Ω=k R 101,定值电阻Ω=12R ,电源E ,开关S .闭合开关S ,调节滑动变阻器s R 、电阻箱z R ,最终使得滑动变阻器0=s R 时,灵敏电流计的示数也为零,此时电阻箱z R 的阻值如图3所示.(1)该铜丝的直径=D __________mm ,电阻箱z R 的示数为___________Ω.(2)若在实验中发现电流从上往下流过电流计G ,此时应该_______(填“增大”或“减小”)电阻箱z R 的阻值,可使通过电流计G 的电流逐渐变为零.(3)待测铜丝的电阻=x R _______Ω(结果保留2位有效数字)(4)计算出铜丝的电阻率为__________Ω·m (结果保留2位有效数字)13.几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值. 有下列器材供选用:A.待测电阻x RB.电压表V (量程6V,内阻约3Ωk )C.电流表1A (量程20mA ,内阻约5Ω)D.电流表2A (量程10mA ,内阻约10Ω)E.滑动变阻器1R (0~20Ω,额定电流2A )F.滑动变阻器2R (0~2000Ω,额定电流0.5A )G.直流电源E (6V ,内阻约1Ω)H.多用电表I.开关、导线若干(1)甲同学用多用电表直接测量待测电阻的阻值,如图1所示。
高考物理一轮复习第9章专题突破9电学实验基础(含长度的测量及测量工具课时学案
专题突破九电学实验基础(含长度的测量及测量工具的选用)常用仪器的使用与读数1.螺旋测微器的原理和读数(1)原理:测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5 mm,而可动刻度上的刻度为50等份,每转动一小格,测微螺杆前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
(2)读数:测量值(mm)=固定刻度数(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01 mm。
2.游标卡尺的原理和读数(1)原理:利用主尺的分度值与游标尺的分度值的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度的长度少1 mm。
常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其读数见下表:刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0.1 mm0.1 mm 2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm(2)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出的与主尺上某一刻线对齐的游标尺上的格数,则记录结果表达为:(x+K×精确度) mm。
3.电流表、电压表和电阻箱的使用和读数电流表电压表电阻箱量程选择电流表:0~0.6 A和0~3 A;电压表:0~3 V和0~15 V1.选择合适(精确)的量程,不能超过量程;2.不能确定量程时,各表都要选择最大量程常见量程0~9999.9 Ω和0~9999 Ω等注意事项1.使用前进行零点调整2.电流从正接线柱流入,从负接线柱流出1.电阻箱没有正负极2.电阻箱阻值变化是不连续的估读原则1.一般最小刻度是1、0.1、0.01……的采用十分之一估读,即估读到分度值的下一位2.最小刻度是2、0.2、0.02……的估读1.没有估读,各旋盘指示点的示数乘对应倍数,相加就是接入电路的电到分度值的二分之一(本位估读)3.最小刻度是5、0.5、0.05……的估读到分度值的五分之一(本位估读)阻值2.旋盘倍数为“×0.1”的指示点为0时,十分位的0不能省略,如825.0 Ω[题组突破]1.(2022·河南洛阳高三三模)在练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中,测量一枚1元硬币的直径和厚度。
高考物理实验 【两尺】读数专题
高考物理实验 【两尺】读数专题一、游标卡尺(不能估读)1、结构如图所示外测量爪:测外径或厚度 内测量爪:测内径 深度尺:测深度紧固螺钉:方便取下读数2、读数方法第一步:看游标尺总刻度确定精确度(10分度、20分度、50分度的精确度见下表) 第二步:读出游标尺零刻度线....左侧的主尺整.毫米..数.(mm );如:以下例题中为X=41mm 第三步:找出游标尺与主尺刻度线“正对”的位置,并在游标尺上读出对齐线...到零刻度线的小格数(n)(不要估读);第四步:读数公式:测量值=主尺读数(mm )+游标尺读数(精确度×n ,不可省略末尾0) (注意:游标尺上确定精确度时看小格总数,不看小格下面的数字——帮助数小格用的) 如:以下例题:测量值=41mm+0.02mm×10=41.20mm, 单位换算后为4.120cm 。
测量值=19mm+0.05mm×0=19mm+0.00=19.00mm, 单位换算后为 1.900cm 。
【练习】读出下列游标卡尺测量的读数;卡尺分类 主尺最小刻度(mm )游标刻度总长(mm)精确度(mm) 10分度 1 9 0.1 or 1mm/10 20分度1190.05 or 1mm/2050分度 1 49 0.02 or 1mm/50234cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 03 4 cm0 5 101 2 3 cm 51001234561234567890cm游标卡尺读数练习10分度(0.1mm )1读数:________2读数:________3读数:_______4读数:________5读数:_________6读数:________7读数:_________8读数:__________9读数:__________10读数:_________20分度(0.05mm )34 cm0 101011 cm0 101 cm10910 cm0 1034 cm 0 109 10 cm0 10910 cm0 106cm0 10910 cm10910 cm10123cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 011读数:_____________12读数:_____________13读数:_____________14读数:_____________50分度(0.02mm )15读数:_____________答案:1、30.6 2、100.4 3、0.9 4、89.0 5、30.0 6、90.0 7、91.3 8、55.0 9、92.0 10、91.7 11、10.95 12、40.45 13、19.00 14、1.80 15、3.40 (单位均为mm )二、螺旋测微器(需要估读)4 5 6 cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0234cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 012cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 012345 0 10 20 30 40 50cm1、精密度精密螺纹的螺距是0.5 mm ,即每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5 mm.可动刻度分成50等分,每一等分表示 mm ,即可动刻度每转过一等分,测微螺杆前进或后退 mm ,因此,从可动刻度旋转了多少个等分就知道长度变化了多少个0.01mm ,所以螺旋测微器测量长度可精确到 mm ,螺旋测微器的量程一般为0~25 mm . 2、读数原理○1测量前旋进旋钮和微调旋钮,使测微螺杆和测砧并拢,此时可动刻度的零刻度与固定刻度的轴向线应在固定刻度的0刻度线处对齐.若不重合,即存在零误差.如果可动刻度0刻度线在固定横线下方,则零误差为负,反之零误差为正.所测尺寸等于读数与零误差(正或负)的总和.○2测量时,以可动刻度的边缘为准,读出固定刻度上下刻度线总条数n (0.5 mm 的整数倍n ),再以固定刻度上下刻度线的分界线(中心线)为准,读出可动刻度上的刻度线条数k (包括估读数——一定要有).读数公式: 测量值=主尺刻度(mm )+精确度0.01mm×副尺刻度小格数(包括估读)例:如右图读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。
高考物理电表读数估读标准规则
高考物理电表读数估读标准规则估读的原则是:将最小刻度的下一位数进行估读。
如:最小刻度0.5,指针指到0.5,估读是0.50(记住要用“0”占位),如果指针在0.5与0.6之间约一半处,估读0.55,或者0.54、0.56都算正确。
补充回答:改错:上面回答把“如:最小刻度0.5”改为“最小刻度0.1”,抱歉。
增加回答:如果最小刻度0.5,指针指到0.5和1的中间,估读为0.7或0.8都正确,读0.75就不对了,因为0.7中的“7”已经是估读的了,不要再继续估读。
多用电表如何读数1、要正确选取电表的档位,测电流选电流档位,测电压选电压档位,测电阻选电阻档位。
2、指针式电表V表示电压的读数,A表示电流读数,Ω表示电阻读数3、数字式电表只要选对档位就可以估读的原则是:将最小刻度的下一位数进行估读。
如:最小刻度0.1,指针指到0.1,估读是0.10(记住要用“0”占位),如果指针在0.5与0.6之间约一半处,估读0.55,或者0.54、0.56都算正确。
如果最小刻度0.5,指针指到0.5和1的中间,估读为0.7或0.8都正确,读0.75就不对了,因为0.7中的“7”已经是估读的了,不要再继续估读。
由于中学实验用的教学电流表、电压表等做工都很粗糙,而且最小刻度0.2的居多,做实验时,为了尽量减少误差,是在读了0.1后又跟了一位估计数,不然算出来的误差太大。
电压表和电流表一般都有两个量程,首先就要看清除量程,搞清楚一个小格代表多大电流或电压。
任何一个测量仪器都存在估读的问题,比如指针指在4.3和4.4之间,如果大概在中间,就读4.35,如果偏了一点就读4.36或4.34之类的,如果刚好指在刻度线上,别忘了在后面加个零,比如4.30或4.40。
继续追问:我的资料上有一个关于电流表和电压表的分度不同会影响估读的说法请问是怎么回事?补充回答:的确如此啊,比如两个电压表,一个电压表一小格代表0.1V另一个一小格代表0.2V,显然前者精度高,比如第一个指在4.1和4.2的中间,就读作4.15,但是第二个只会在4.0和4.2之间,物理多用电表,读数是怎样估读的???欧姆表不用估读,其他的是1分度就后一位估读。
高考物理测量仪器的估读方法
高考物理测量仪器的估读方法高考物理中,测量仪器的估读方法是考察学生对仪器的使用熟练程度和对测量结果的估计能力。
下面,将从仪器的使用方法、仪器误差的影响因素、估读方法以及实例等方面进行详细介绍。
一、仪器的使用方法在高考物理中,常见的测量仪器有游标卡尺、螺旋测微器、天平等。
学生需要熟悉这些仪器的使用方法,包括读数规则、零位调节、测量精度等。
只有掌握了仪器的使用方法,才能准确地进行测量和估读。
1.游标卡尺游标卡尺是一种常见的线度测量仪器,常用于测量长度、直径等。
在读数时,需要注意以下几点:(1)读尺度:游标卡尺通常有毫米尺和分尺两种,读数时要注意毫米尺和分尺之间的间隔。
(2)估读:如果游标卡尺的读数位于两个刻度之间,就需要进行估读。
估读时,可以根据游标卡尺上的刻度线的位置和间隔进行估计,通常可以估读到0.1毫米。
2.螺旋测微器螺旋测微器是一种常见的测量长度和直径的仪器,与游标卡尺相比,螺旋测微器的测量精度更高。
在使用螺旋测微器时,需要注意以下几点:(1)刻度读数:螺旋测微器上有一个主刻度盘和一个螺旋刻度盘,读数时需要将两个刻度盘上的刻度相加。
(2)零位调节:在测量前,需要将螺旋测微器的零位调节到合适的位置,使得读数更加准确。
(3)估读:如果螺旋测微器的读数位于两个刻度之间,就需要进行估读。
估读时,可以根据螺旋测微器上的刻度线的位置和间隔进行估计,通常可以估读到0.01毫米。
3.天平天平是一种常见的质量测量仪器,通常用于测量物体的质量。
在使用天平时,需要注意以下几点:(1)零位调节:在测量前,需要将天平的零位调节到合适的位置,使得读数更加准确。
(2)估读:天平的读数通常是一个近似值,需要进行估读。
估读时,可以根据天平上的刻度线的位置和间隔进行估计,通常可以估读到0.1克。
二、仪器误差的影响因素在进行测量时,仪器的误差是无法避免的。
而仪器误差的大小受到多个因素的影响,包括仪器自身的精度、人为误差、环境因素等。
高中物理常用仪器的读数问题
高中物理常用仪器的读数问题对于高中物理实验中的各种读数问题一直是学生们的难题,主要是由于教学仪器的多种多样,且各种读数的规则标准不同,使得同学们极容易混淆.由于没有严格的规范等级读数原则,没有明确的统一标准,对高中生的高考备战已造成了一定的困扰.本文主要阐述各种仪器的使用和读数方法.1 高中物理常见的仪器分类1.1 高中物理仪器根据读数原则分类按不同的读数要求可分为可估读和不可估读两种.不可估读仪器包括:游标卡尺、变阻箱、秒表、多用电表这四类;可估读仪器包括螺旋测微器(千分尺)、刻度尺、托盘天平、电流表、电压表等.仪器的原理不同使得仪器的使用规则不同,要按照正确的读数方法来准确计算出相应的数据.1.2 使用途径不同分类对于这些测量较为精细的仪器,也可以按使用途径的差异来分类:游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺是测量长度的仪器;秒表是测量时间的仪器;弹簧秤是测量力的仪器;天平是测量质量的仪器;温度计是测量温度的仪器;电学的测量可以采用电流表、电压表、变阻箱、多用电表等.对于这些主要的使用仪器,我们要了解它们的构造,更好的理解运用它们.2 各种仪器的使用方法2.1 游标卡尺的使用游标卡尺作为高中物理测量仪器中主要的测量仪器,主要由主尺和游标尺两部分组成,用于测量物体的直径和长度.在教学中一般使用的有10、20、50分度的游标卡尺,其精确范围分别是0.1、0.05、0.2,主尺的长度也分别对应着10 mm、20 mm、50 mm,每小格相差1 mm.具体的读数方法:总的读数=主尺的读数+与主尺刻度相齐的游标尺读数x精确度,其主要计算到小数点后一位,不存在估读.例1 此题中要求用游标卡尺读出圆柱体的直径,如图1.解答根据这个图片可以读出主尺上长度为29 mm,游标尺上的第八个刻度与主尺上的刻度对齐,使用的是10分尺,精确度为0.1,根据计算公式得出游标卡尺上的读数为:29 mm+0.1×8=29.8 mm.注意:部分同学可能会犯的错误是读错主尺的刻度,其原因是因为没有找到游标尺0刻度线所对应的位置,导致计算结果出现误差;也可能出现没有看清游标尺对齐的是哪个刻度的情况,按其精确度算的时候出现失误,因此要求教师在讲课的过程中着重提点,预防出现此类问题.2.2 螺旋测微器的使用螺旋测微器的测量精度较游标卡尺准确,对于长度和直径的测量更为精确,可精确到0.01毫米.螺旋测微器的测量原理是教师们很少涉及讲述的,只是教给同学们操作方法和读数,不利于同学理解,在此谈一下详细的原理,螺旋测微器的精密螺纹间距为0.5毫米,后侧的可动刻度分为50个等分刻度,其每转动一周,测微器螺杆可前进或后退0.5毫米,,每个小分度相当于0.01毫米,因此可以精确到小数点后两位,要求螺旋测微器需保留到小数点后三位,所以需估读一位.螺旋测微器具体的读数计算方法是先读出前段固定读数的大小,注意是否过固定读数的中间位置,这是半毫米的距离,再读与螺杆上标尺对应的可动刻度大小,并乘以精度(0.01),两者相加后得出螺旋测微器的读数大小.注意:在读数过程中要保证仪器按照标准规范的行为使用,部分同学胡乱操作使得仪器损坏的现象时有发生,同时要保证在读数过程中估读一位小数,教师要加以提醒,区分与游标卡尺的区别.2.3 电流表、电压表的使用2.3.1 电压表、电流表的读数估算法电流表与电压表的读数方法可分为以下三种.十分估读法:对于量程处于0~3 A之间的电流表和0~3 V间的电压表主要采取的估算方法,其最小的分度分别为0.1 A和0.1 V,要求估读到最小分度的十分之一,既保留到小数点后两位,这是对于此量程范围的估读计算方法;二分估读法:量程范围在0~0.6 A的电流表要求采用的估算方法,每一个小格代表的刻度为0.02 A,为最小刻度,要求估读到最小分度的二分之一,即估读后只能保留两位小数;五分估计法:主要适用于量程为0~15 V的电压表,最小分刻度为0.5 V,估算方法按最小刻度的五分之一记,即估算到小数点后一位.2.3.2 正确的读数方法使用电流表或是电压表的时候要分析其使用情况,根据量程范围正确判断具体的估算方法,将读出的数据进行分析验证,看是否遵从正确的读数原则.例题是针对具体的理论方法来进行的问题解答.例2 这是一个电压表的刻度盘,求得若使用0~3 V的量程和0~15V的量程时电压表的读数是多少?解答选用0~3 V的量程时,要了解判断适用的估算范围,用十分估算法计算,估读到小数点后两位,其读数为1.15 V,最后一位是估读的,会出现误差,因此在1.14~1.16之间都属正确.选用0~15V量程时要采用五分估计法,估读到小数点后一位,因此读数为5.7 V,在5.6~5.8之间都属正确读数.注意:学生们对此估读方式可能觉得过于麻烦,因此需要教师采用易于理解的教学方式使得同学们更好了解具体的读数方法,要做到举一反三,而不是死记硬背,避免混淆.2.4 电阻箱的使用电阻箱是测量电力学电阻的测量工具,其主要是按照电阻箱上的具体数据得出电阻值,所以不存在估读值.电阻箱阻值的计算方法:电阻读数=各个旋钮对应的指定点X其相应倍数的总和.其在使用过程中应着重强调其操作的正确性,不规范的操作将使得教学设施遭受损害,为此教师要加强对此环节的重视与教导,要保证电阻的阻值始终是先变大后变小的,以防止短路现象.例如将当前测得的1000 Ω的电阻改为600 Ω电阻时,不要直接在原有基础上直接变成600 Ω,若是直接改变则可能导致电路的损害,可以先将电阻调节至1600 Ω,再在其基础上关闭1000 Ω档,这种做法虽然麻烦,但是确保了整个电路的安全性.希望各位教师能着重讲述此点,以避免在今后发生不利的安全事故. 2.5 多用电表的使用多用电表的使用较少,因其精度不高、刻度不均匀、读数易混乱等问题很少被应用于测量电阻.在多用电表的读数上不需要估读,主要是电表上的指针偏重指向靠近哪一条刻线,就读那一条刻线的读数.如果采用的是10 Ω档测量电阻,指针指向6的刻度线,则其欧姆表的读数为:6×10=60 Ω.由于欧姆档的刻度前后差距大,测量精度低,教师们往往对此关注不够,导致很多学生对此仪器的认知理解差,为了学生的全面发展,教师们应该多多普及一点这方面的知识,使之了解记忆.2.6 秒表的使用秒表在高中物理常见仪器的使用中不是很广泛被运用,只是简单作为计时的仪器,机械秒表是学校实验室较为常见的仪器,采用的是齿轮转动,量值变化是跳跃的、无规律的,所以一般不估读.主要由分针和秒针组成,位于表盘上部中心位置的小圆盘中的短针是分针,其一周代表着15 min,每一个小格代表着0.5 min,秒针是表盘中较长的指针,一圈代表30 s,每个小格代表0.1 s,总的读数方法:秒表读数=分针读数+时针读数,其中要着重计算分针读数和时针读数,正确计算数值.2.7 刻度尺的使用刻度尺是日常生活中使用最广泛的测量仪器,读数方法一般采用估读一位小数的读法,刻度尺最小刻度为1 mm,读数的计算方法为最小刻度值与刻度数的乘机.求得最小刻度的方法有三种,一种是满刻度值除以总的刻度数;二是两个相邻刻度之间的差值除以刻度间包含的刻度数;三是测量工具上已标有具体的最小刻度值.正确读数的关键是运用正确的方法,在已有的准确读数上辅以适当的估量值.2.8 托盘天平的使用托盘天平的称量也是一个比较容易混淆的测量,传统的是左物体,右砝码,现在还是有很多同学会搞混,将砝码放在左盘中,如果按照正常的读数计算方法,则会出现测量值较真实值大的情况,读数不准确.托盘天平的质量组成是由两部分构成的,一部分是砝码的质量(基本值),一部分是游码的刻度值,游标尺包含25个刻度,总刻度值代表5 g,每个小刻度代表0.2 g,由此可计算出托盘天平中物体的质量读数等于最小刻度值乘以刻度数再与砝码质量的加和,当倍率不一样时,可在后面乘以相应的倍率值.3 高中物理常见仪器读数需知的重要性3.1 明确有效数字的概念对于历年的高考真题中要求保留具体的有效数字,其中有效数字就是指在分析过程中测量到的数字,也包括能够测量到的最后可估读的数字,在前面读的准确数字称可靠数字,后面通过估读得到的数字称为存疑数字,把能够反应出物体尺寸的全部数字称为有效数字.教学大纲中规定学生们要了解有效数字,并按照其具体问题进行分析解答,保留适当的有效数字.3.2 学生的认知领域高中生对于知识的学习过程中,物理学的世界无疑是丰富的,不同的测量仪器有着不同的使用方法,有不同的估算方法,学生要学会自我探究、自我实践,更好的丰富自己的内在储备知识,以备将来发展所需.3.3 物理来源于生活物理来源于生活,同时物理测量也同样适应于生活,例如当小孩子感冒咳嗽时,医院会给每个小朋友开服止咳糖浆,配以定量的小量杯来限制孩子的用量,小量杯的最小精度为5 mL,在取2 mL药品时就运用了五分估读法,因此可见物理学是渗透我们生活的,各种估算方法也被不断的应用着.3.4 今后的发展方向为了使每位同学更好的掌握与运用各种仪器的读数方法,应该在高中阶段的物理教学中对所有仪器进行综合教学指导,分析各仪器的使用途径和范围,运用科学的方法,使用十分估算法、五分估算法、二分估算法解决相应的读数问题,教师要利用学生学习仪器时给予更好的建议指导,使之在读数时更加规范,根据实验的精度要求灵活的处理问题,解决在读数问题中可能出现的混淆问题,更好的提高备考学生的学习效率. 在高中物理课程的学习中,仪器的读数问题有着很关键的实际效用,更是每年考试中必考的考题.所以注重平时经验的积累,深入的研究物理仪器,更好的实现物理实验的高效性,提高整体的读数能力.在高中物理常见仪器中,要正确的进行刻度的读取,了解测量仪器的刻度原理,明确读数的基本值、最小刻度值、估读值、倍率等,准确的读取各种不同仪器上的读数,按照相应的公式计算出最终的读数.在教师的教学中,要求教师着重讲解高考时重点备考的读数问题,并给予同学们适当的指导,建议同学们用读数公式来计算读数,养成良好的习惯,正确的读取读数.。
螺旋测微器和游标卡尺的读数方法
游标卡尺和螺旋测微器的读数方法【考点解读】游标卡尺和螺旋测微器是高中物理实验的基础工具,熟练使用游标卡尺、螺旋测微器并正确读数不仅有助于我们提高解题能力更有助于培养我们的物理素养。
本专题将为大家介绍游标卡尺和螺旋测微器的读数问题。
【基础检测】一、游标卡尺1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图1所示)图12.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其规格见下表: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的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.二、螺旋测微器的使用1.构造:如图2所示,B为固定刻度,E为可动刻度.图22.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.3.读数: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).如图3所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,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.图3【考点精讲】1.游标卡尺的读数(1)游标卡尺的读数应注意以下几点(1)看清精确度例如(图4)图4易错成11 mm+4×0.1 mm=11.40 mm,正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需要估读,后面不能随意加零或去零;例如(图5)图5易错成10 mm+12×0.05 mm=10.6 mm,正确的应为10.60 mm.(2)主尺上的单位应为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米,读数时应将毫米和厘米分清,游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.例如(图6)图6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)区分零刻度与标尺最前端 例如(图7)图7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. (2)游标卡尺读数之计算法所测物体尺寸应为主尺零刻度与标尺零刻度之间的距离,21x x x -=∆,其中1x 为主尺零刻度到对齐刻度线的距离,2x 为标尺零刻度到标尺上对齐刻度线的距离。
高中物理实验仪器的读数
高中物理实验仪器的读数作者:郑志文来源:《中学教学参考·中旬》 2013年第1期浙江省遂昌中学(323300)郑志文全国各地每年的高考中都有仪器读数的内容。
但由于高中物理实验仪器种类繁多,学生对仪器的读数没有形成一个系统的方法,因此常在此失分。
笔者将高中物理实验仪器读数的规律归纳如下:高考要求学生会正确读数的实验仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、变阻箱、秒表、天平等。
按是否需要估读,可分为不估读类和要估读类两大类。
一、不估读类由于其特定的结构特点,游标卡尺、秒表、变阻箱、多用电表的欧姆挡四种实验仪器的读数不需要估读。
1.游标卡尺游标卡尺的读数部分由主尺(最小分度为1mm)和游标尺两部分组成。
按照游标的精度不同可分为三种:(1)10分度游标,其精度为0.1mm;(2)20分度游标,其精度为0.05mm;(3)50分度游标,精度为0.02mm。
游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1,再看游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐,则总的读数为:L1+n×精度,因此不存在估读。
如图1中游标卡尺的读数为:29mm+8×0.1mm=29.8mm。
2.秒表机械秒表的长针是秒针,转一周是30s。
因为机械秒表采用的是齿轮传动,因此指针不是连续的转动,而是在跳动,它不可能停在两小格之间,所以不能读出比0.1s更短的时间,因此不估读。
位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针,分针走一周是15min,每小格为0.5min。
秒表的读数方法是:短针读数(t1)+长针读数(t2)。
如图2中秒表的读数为:1×30s+45×0.1s=34.5s。
3.电阻箱电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,因此不估读。
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。
2023新教材高考物理二轮专题复习专题:力学实验
专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一力学基本仪器的使用与读数注意事项:1.游标卡尺在读数时先确定各尺的分度,把数据读成以毫米为单位的,先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加.2.游标卡尺读数时不需要估读.3.螺旋测微器读数时,要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,结果若用mm作单位,则小数点后必须保留三位数字.4.游标卡尺在读数时注意区分游标卡尺的精度.5.螺旋测微器在读数时,注意区别整毫米刻度线与半毫米刻度线,注意判断半毫米刻度线是否露出.例1 某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度,如图1所示,则工件的长度为________ mm;用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示,则工件的直径为________ mm.[解题心得]预测1 用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图所示,其读数为________ cm.预测2 如图甲所示,某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“验证力的平行四边形定则”实验.在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下:(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是________ N;(如图乙所示)(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________.(选填“变大”“变小”或“不变”)预测 3 (1)某同学用游标卡尺的________(选填“内测量爪”“外测量爪”或“深度尺”)测得一玻璃杯的内高,如图甲所示,则其内高为________ cm.(2)该同学随后又用螺旋测微器测得玻璃杯的玻璃厚度如图乙所示,则厚度为________ mm.(3)该同学用螺旋测微器测得一小球直径如图丙所示,正确读数后得小球直径为1.731 mm,则a=________,b=________.(4)该同学测定一金属杆的长度和直径,示数分别如图丁、戊所示,则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.考点二纸带类实验综合纸带的三大应用(1)由纸带确定时间:要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点之间的区别与联系,若每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔Δt=0.02×5 s=0.10 s.(2)求解瞬时速度:利用做匀变速直线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求打某一点时的瞬时速度,如图甲所示,打点n时的速度v n=x n+x n+12T.(3)用“逐差法”求加速度:如图乙所示,因为a1=x4−x13T2,a2=x5−x23T2,a3=x6−x33T2,所以a=a1+a2+a33=x4+x5+x6−x1−x2−x39T2.当位置间隔数是奇数时,应舍去位置间隔小的数据.例2 [2022·福建押题卷]某实验小组利用如图甲所示的装置,探究加速度与小车所受合外力和质量的关系.(1)下列做法正确的是________;A.实验前应先将木板左端适当垫高,以平衡摩擦力B.实验时应满足砝码桶与砝码总质量远小于小车和车内砝码总质量C.释放小车前应将小车靠近打点计时器,并使纸带尽量伸直D.实验时为了安全应先释放小车再接通打点计时器的电源E.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力不变,即只需要保持砝码桶和砝码总质量不变(2)实验时得到一条如图乙所示的纸带,打点计时器的频率为50 Hz,任意两个计数点间还有四个计时点未画出,由图中数据可计算小车的加速度为________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)在保持小车和车中砝码质量一定,探究小车的加速度与受到的合外力的关系时,甲、乙两位同学分别得到了如图丙所示的a - F图像,则甲同学的a - F图线不过原点的原因是________________________________________________________________________.[解题心得]预测4 [2022·辽宁押题卷](1)在下列实验中,能用图中装置完成且仅用一条纸带就可以得出实验结论的是________(单选);A.验证小车和重物组成的系统机械能守恒B.探究小车速度随时间变化的规律C.探究小车加速度与力、质量的关系D.探究不同力做功与小车速度变化的关系(2)某次实验中按规范操作打出了一条纸带,其部分纸带如下图.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,纸带左端接小车,请根据图中纸带判断其做的是________(填“匀速”“匀变速”或“加速度变化的变速”)运动,此次实验中打点计时器打下A点时小车的速度为________m/s;(保留两位有效数字)(3)如下图所示,在水平气垫导轨上用光电门记录数据的方式做“验证动量守恒定律”实验,测量滑块A的质量记为m1,测量滑块B的质量记为m2,测量滑块A上的遮光条宽度如下图所示,其宽度d1=________cm,测得滑块B上的遮光条宽度为d2.滑块A从右向左碰静止的滑块B,已知m1>m2,光电门计时器依次记录了三个遮光时间Δt1、Δt2、Δt3,验证动量守恒需要满足的关系式为____________________________(用测量的物理量符号表示).考点三“弹簧”“橡皮条”“碰撞”类实验例3 [2022·浙江6月](1)①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行.图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为________ cm.由图3中小车运动的数据点,求得加速度为________ m/s2(保留两位有效数字).②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是________(多选).A.换成质量更小的车B.调整长木板的倾斜程度C.把钩码更换成砝码盘和砝码D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角(2)“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示,在该实验中①下列说法正确的是________(单选).A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要________(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O.[解题心得]例4 [2022·全国甲卷]利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究.让质量为m1的滑块A 与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞.完成下列填空:(1)调节导轨水平.(2)测得两滑块的质量分别为0.510 kg和0.304 kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为________ kg的滑块作为A.(3)调节B的位置.使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等.(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2.(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4).多次测量的结果如下表所示.(6)表中的k2=________(保留2位有效数字).的平均值为________(保留2位有效数字).(7)v1v2判断.若两滑块的碰撞(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由v1v2为弹性碰撞,则v1的理论表达式为________(用m1和m2表示),本实验中其值为________(保留v22位有效数字);若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞.[解题心得]预测 5 某兴趣小组同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮圈的形变量是否符合胡克定律,若符合胡克定律,则进一步测量其劲度系数(圈中张力与整圈形变量之比).他们设计了如图甲所示实验:橡皮圈上端固定在细绳套上,结点为O,刻度尺竖直固定在一边,0刻度与结点O水平对齐,橡皮圈下端悬挂钩码,依次增加钩码的个数,分别记录下所挂钩码的总质量m 和对应橡皮圈下端P的刻度值x,如下表所示:(1)请在图乙中,根据表中所给数据,充分利用坐标纸,作出m - x图像;(2)作出m - x图像后,同学们展开了讨论:甲同学认为:这条橡皮圈中的张力和橡皮圈的形变量基本符合胡克定律;乙同学认为:图像的斜率k即为橡皮圈的劲度系数;丙同学认为:橡皮圈中的张力并不等于所挂钩码的重力;……请参与同学们的讨论,并根据图像数据确定:橡皮圈不拉伸时的总周长约为______ cm,橡皮圈的劲度系数约为________ N/m(重力加速度g取10 m/s2,结果保留三位有效数字).(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O,则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”);若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”).预测 6 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,所用器材有:方木板一块、白纸、量程为5 N的弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、小圆环、刻度尺、三角板、图钉(若干个).主要实验步骤如下:a.橡皮条的一端与轻质小圆环相连,另一端固定;b.用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环运动至O点,记下两弹簧测力计的读数F1和F2及两细绳套的方向;c.用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点,记下弹簧测力计的读数F及细绳套的方向;d.在白纸上做出力F、F1和F2的图示,猜想三者的关系,并加以验证.(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是________________________.(2)某次操作后,在白纸上记录的痕迹如图丁所示,请你在图丁中完成步骤d.预测7 [2022·北京押题卷]如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球碰撞前后的动量关系.图1中的O 点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影.实验时,先使A 球多次从斜轨上位置P 静止释放,找到其平均落地点的位置E .然后,把半径相同的B 球静置于水平轨道的末端,再将A 球从斜轨上位置P 静止释放,与B 球相碰后两球均落在水平地面上,多次重复上述A 球与B 球相碰的过程,分别找到碰后A 球和B 球落点的平均位置D 和F .用刻度尺测量出水平射程OD 、OE 、OF .测得A 球的质量为m A ,B 球的质量为m B .图1(1)实验中,通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度.①实验必须满足的条件有________.A .两球的质量必须相等B .轨道末端必须水平C .A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放②“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”可行的依据是________________.A.运动过程中,小球的机械能保持不变B .平抛运动的下落高度一定,运动时间相同,水平射程与速度大小成正比(2)当满足表达式__________________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果再满足表达式________________时,则说明两球的碰撞为弹性碰撞. (用所测物理量表示)(3)某同学在实验时采用另一方案:使用半径不变、质量分别为16m A 、13m A 、12m A 的B 球.将A 球三次从斜轨上位置P 静止释放,分别与三个质量不同的B 球相碰,用刻度尺分别测量出每次实验中落点痕迹距离O 点的距离OD 、OE 、OF ,记为x 1、x 2、x 3.将三组数据标在x 1 - x 3图中.从理论上分析,图2中能反映两球相碰为弹性碰撞的是________.图2考点四力学其他实验例 5 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验,将小球用质量不计长为L的细线系于固定在铁架台上的力传感器上,小球的下端有一长度极短、宽度为d的挡光片,测得小球的直径为D,重力加速度用g表示.请回答下列问题:(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度如图乙所示,则挡光片的宽度为________mm;如果挡光片经过光电门时的挡光时间为10 ms,则小球通过光电门时的速度大小为v=________m/s(结果保留3位有效数字).(2)小球通过光电门时力传感器的示数为F0,改变小球释放点的高度,多次操作,记录多组F0、v的数据,作出F0-v2的图像,如果图线的斜率为k,则小球(含挡光片)的质量为________;向心力大小为F=________.(用已知物理量的符号表示)[解题心得]预测8 用如图甲所示装置研究平抛运动的轨迹.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上.钢球沿斜槽PQ滑下后从Q点飞出,落在竖直挡板MN上.由于竖直挡板与竖直木板的夹角略小于90°,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.每次将竖直挡板向右平移相同的距离L,从斜槽上同一位置由静止释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.(1)实验前需要检查斜槽末端是否水平,正确的检查方法是______________________.(2)以平抛运动的起始点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向建立坐标系.将钢球放在Q点,钢球的________(选填“最右端”“球心”或“最下端”)对应白纸上的位置即为坐标原点.(3)实验得到的部分点迹a、b、c如图乙所示,相邻两点的水平间距均为L,ab和ac的竖直间距分别是y1和y2,当地重力加速度为g,则钢球平抛的初速度大小为________,钢球运动到b点的速度大小为_______________________________________________________.预测9 [2022·济南市测评]某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验,实验装置如图甲所示.(1)摆球的直径用螺旋测微器测出,如图乙所示,其读数为________mm.(2)正确操作测出单摆完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,螺旋测微器测得摆球直径为d.用上述测得量写出重力加速度的表达式:g=________________________________________________________________________.(3)某同学测得的g值比当地的重力加速度偏小,可能原因是________.A.计算时将L当成摆长B.测摆线长时摆线拉得过紧C.开始计时时,秒表按下过晚D.实验中误将30次全振动计为29次素养培优·创新实验1.力学创新型实验的特点(1)以基本的力学模型为载体,依托运动学规律和牛顿运动定律设计实验.(2)将实验的基本方法——控制变量法、处理数据的基本方法——图像法、逐差法融入到实验的综合分析之中.2.创新实验题的解法(1)根据题目情境,提取相应的力学模型,明确实验的理论依据和实验目的,设计实验方案.(2)进行实验,记录数据,应用原理公式或图像法处理实验数据,结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析.情境 1 [2022·山东卷]在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验.受此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示.主要步骤如下:①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨;③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块.弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00 cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示.回答以下问题(结果均保留两位有效数字):(1)弹簧的劲度系数为________ N/m.(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a-F图像如图丙中Ⅰ所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg.(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a-F图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg.[解题心得]情境 2 [2022·邯郸二模]如图所示的实验装置可以测量物块与长木板间的动摩擦因数.把长木板一端放在水平面上,另一端支撑起来形成一个斜面.物块沿斜面加速下滑的过程中先后经过光电门A和光电门B.如果测得物块上挡光片宽度为d,物块经过光电门A、B 时挡光片的挡光时间分别为Δt1和Δt2,已知当地重力加速度为g.(1)要测出物块与长木板间的动摩擦因数,需要测量出斜面的倾角θ以及光电门A、B之间的距离L.(2)计算物块沿斜面下滑的加速度a的运动学公式是a=________________.(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ=________________.[解题心得]情境 3 [2022·河南焦作高一联考]某实验小组利用如图甲所示装置测定小车在斜面上下滑时的加速度,实验开始时,小车静止在A点,光电门位于O点,AO间距离为l0.已知小车上挡光片的宽度为d,且d≪l0.(1)释放小车,小车由静止开始下滑,下滑过程中通过位于O点处的光电门,由数字计时器记录挡光片通过光电门的时间Δt.可由表达式v=________得到小车通过光电门的瞬时速度.(2)将光电门向下移动一小段距离x后,重新由A点释放小车,记录挡光片通过光电门时数字计时器显示的时间Δt和此时光电门与O点间距离x.(3)重复步骤(2),得到若干组Δt和x的数值.(4)在1-x坐标系中描点连线,得到如图乙所示直线,其斜率大小为k,纵轴截距为b,(Δt)2则小车加速度的表达式为a=________,初始时AO间距离l0=________.(用d、k、b表示)[解题心得]情境 4 [2022·全国冲刺卷]为准确测量某弹簧的劲度系数,某探究小组设计了如下实验,实验装置如图甲所示,其原理图如图乙所示.角度传感器与可转动的“T”形螺杆相连,“T”形螺杆上套有螺母,螺母上固定有一个力传感器,弹簧的上端挂在力传感器下端挂钩上,另一端与铁架台底座的固定点相连.当“T”形螺杆转动时,角度传感器可测出螺杆转动的角度,力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移,弹簧长度也随之发生变化.实验过程中,弹簧始终在弹性限度内.(1)已知“T”形螺杆向某一方向旋转10周(10×360°)时,力传感器上移40.0 mm,则在角度传感器由0增大到270°的过程中,力传感器向上移动的距离为________ mm.(保留一位小数)(2)该探究小组操作步骤如下:①旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长;②记录初状态力传感器示数F0、以及角度传感器示数θ0;③旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加,待稳定后,记录力传感器的示数F n,角度传感器的示数θn;④多次旋转“T”形螺杆,重复步骤③的操作;⑤以力传感器的示数F为纵坐标、角度传感器的示数θ为横坐标,由实验数据描绘出F - θ图像,则该图像可能为________.(3)若图像的斜率为2.5×10-4N/°,则该弹簧的劲度系数k=________ N/m.(结果保留三位有效数字)[解题心得]专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一例1 解析:根据游标卡尺读数规则可知工件的长度为21 mm+0.02 mm×36=21.72 mm;根据螺旋测微器读数规则可知工件的直径为4 mm+0.01 mm×30.0=4.300 mm.答案:21.72 4.300预测1 解析:读数时要注意分度值是1 mm,要估读到分度值的下一位.答案:1.50 (1.49~1.51均可)预测2 解析:(1)由图乙所示弹簧测力计可知,其分度值为0.1 N,弹簧测力计a的读数是3.50 N;(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,如图所示,则可知弹簧测力计a的示数变小,b的示数变大.答案:(1)3.50 (3.48~3.52) (2)变小变大预测3 解析:(1)因需测量的是玻璃杯的内高即深度,所以要用游标卡尺的深度尺测量,根据图甲可知,游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm,游标尺的精确度为0.1 mm,且第3条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐,则玻璃杯的内高为100 mm+0.1 mm×3=100.3 mm=10.03 cm.(2)螺旋测微器的读数规则:测量值=固定刻度读数(注意半毫米刻度线是否露出)+精确度(0.01 mm)×可动刻度读数(一定要估读),由图乙可知玻璃厚度为2.5 mm +0.01 mm×26.0=2.760 mm.(3)因1.731 mm=1.5 mm+0.01 mm×23.1,由螺旋测微器读数规则知a=20,b=0.(4)由图丁所示可得金属杆的长度L=60.10 cm.由图戊知,此游标尺为50分度,游标尺上第10条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐,则该金属杆直径d =4 mm+0.02×10 mm=4.20 mm.答案:(1)深度尺10.03 (2)2.760 (3)20 0 (4)60.10 4.20考点二例2 解析:(1)为了使小车所受的合外力等于拉力,实验前应该平衡摩擦力,故A 正确;因为有拉力传感器,小车受到的拉力的大小可以直接读出,故无需让砝码桶和砝码的质量远小于小车和车内砝码的质量,B 错误;为了使纸带上能尽可能多打点,使其得到充分的利用,故释放小车前应将小车靠近打点计时器,纸带伸直是为了尽量减小纸带与限位孔间的摩擦,故C 正确;凡是使用打点计时器的实验,都应该先接通电源,让打点计时器稳定运行后再释放纸带(小车),故D 错误;在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力不变,即需要保持拉力传感器的示数不变,故E 错误.(2)由题意知T =0.1 s ,采用逐差法求加速度,可得a =BD −OB (2T )2=2.4 m/s 2;(3)由甲同学的a - F 图像可知,拉力传感器的示数F =0时,小车已经有了加速度,可能原因是平衡摩擦力过度,木板的倾角过大.答案:(1)AC (2)2.4 (3)平衡摩擦力过度,木板的倾角过大预测4 解析:(1)验证小车和重物组成的系统机械能守恒,需要测量小车和重物的质量,A 错误;探究小车速度随时间变化的规律,仅需要一条纸带即可得出实验结论,B 正确;探究小车加速度与力、质量的关系,还需知道二者的质量,C 错误;探究不同力做功与小车速度变化的关系,需要知道二者的质量,D 错误.(2)根据Δx =aT 2,T 均相等,即只要满足Δx 均相等即可满足运动为匀变速运动,根据图像可知Δx 均为0.1 cm ,则该运动为匀变速运动.小车的速度为v =(1.0+1.1)×10−22×0.02 m/s =0.53 m/s.(3)游标卡尺读数为1 cm +0.02×0 mm=1 cm =1.000 cm要验证动量守恒定律,即验证碰撞前的动量和碰撞后的动量相等,即m 1v 1=m 2v 2+m 1v 3故有m 1d 1Δt 1=m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 答案:(1)B (2)匀变速 0.52~0.54 (3)1.000 cm ~1.010 cm 均可m 1d 1Δt 1=m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 考点三 例3 解析:(1)①由刻度尺的读数规则可知,打下计数点B 时小车的位移大小为x 2=6.20 cm ;连接图3中的点,由斜率可知加速度a =1.9 m/s 2;②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,为减小实验误差,应使连接小车的细绳与长木板平行,D 错误;实验时应将钩码更换成砝码盘和砝码,应保证小车的质量远大于砝码以及砝码盘的总质量,因此不能换成质量更小的小车,A错误,C正确;实验时应将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力,B正确.(2)①“探究求合力的方法”时不用保证两弹簧秤的读数相同,A错误;在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择与结点相距较远的一点,B错误;实验时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦不影响实验的结果,C错误;为了减小实验误差,实验时,应保证橡皮条、细绳和弹簧秤贴近并平行于木板,D正确.②如果只有一个弹簧秤,应先后两次将弹簧秤挂在不同的细绳套上,然后将结点拉到同一位置O,并保证两次两分力的方向不变;再将弹簧秤挂在一个细绳套上,将结点拉到位置O,因此为了完成实验至少需要3次把橡皮条的结点拉到O.答案:(1)①6.20±0.05 1.9±0.2②BC(2)①D②3例 4 解析:(2)在一动一静的弹性碰撞中,质量小的滑块碰撞质量大的滑块才能反弹,故应选质量为0.304 kg的滑块作为A.(6)滑块A、B碰后的速度v1=s1t1、v2=s2t2,因s1=s2,故有v1v2=t2t1,则k2=0.210.67≈0.31.(7)v1v2的平均值k̅=2×0.31+3×0.335≈0.32.(8)设滑块A碰前的速度为v0,若为弹性碰撞,则有:{v1v0=−v1v1+v2v2①12v1v02=12v1v12+12v2v22②联立①②得:v1=m2−m1m1+m2v0,v2=2m1v0m1+m2则v1v2=m2−m12m1=0.510−0.3042×0.304≈0.34.答案:(2)0.304 (6)0.31 (7)0.32(8)m2−m12m10.34预测5 解析:(1)描点作出m - x图像如图所示(2)由m - x 图像可知,橡皮圈不拉伸时P 点距离O 点的距离约为5.20 cm (5.10 cm ~5.40 cm),则橡皮圈的总周长约为10.40 cm (10.20 cm ~10.80 cm).由m - x 图像可知,橡皮圈的劲度系数,则有k =ΔmgΔx =120×10−3×10(7.40−5.20)×10−2N/m =54.5 N/m.(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O ,则由实验数据得到的劲度系数将不受影响,因为计算劲度系数时考虑的是橡皮筋的伸长量而不是长度.若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,会使读数偏大,则由实验数据得到的劲度系数将偏小.答案:(1)见解析 (2)10.40 54.5 (3)不受影响 偏小预测6 解析:(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是保证两次操作力的作用效果相同;(2)在白纸上画出各力的大小及方向,并用表示F 1、F 2的线段为邻边作平行四边形,比较其对角线和表示F 的线段是否在实验误差允许范围内相等.答案:(1)保证两次操作力的作用效果相同 (2)见解析预测7 解析:(1)①为防止碰后小球A 反弹,应使A 的质量大于B 的质量,A 错误;为保证小球做平抛运动,轨道末端必须水平,故B 正确;为保证小球A 到轨道末端时的速度相等,A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放,故C 正确.故选BC.②小球做平抛运动的过程,有h =12gt 2,x =vt ,整理得t = √2h g ,x =v √2hg ,发现平抛运动的下落高度一定,运动时间相同,水平射程与速度大小成正比.故选B.(2)因为可用小球做平抛运动的水平射程来代替小球抛出时的速度,根据动量守恒有m A v 0=m A v 1+m B v 2 m A OE =m A OD +m B OF若碰撞过程为弹性碰撞,则机械能守恒,有12m A v 02=12v v v 12+12vvv 22即m A OE 2=m A OD 2+m B OF 2(3)因为碰撞前,球A 的速度不变,则球A 单独落地时的x 2一直不变. 根据m A x 2=m A x 1+m B x 3。
实验:游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数(教学案12.23)
自主学习【学法指导】一、螺旋测微器的使用原理及读数方法:1.构造:如图1所示是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起,通过精密螺纹套在B上.2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为 .读数时要估读到(即千分位),因此,螺旋测微器又叫千分尺.3.读数:测量时被测物体长度的整0.5mm数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(mm)=固定刻度数(0.5mm)(注意0.5mm刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01mm.温馨提示:螺旋测微器需要估读。
最后一位数字为估计数字,读数和记数时估计位为有效数字的最后一位.例题:如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米从可动刻度上读的示数为15.0,故可得出:读数为: mm+×0.01 mm= mm.二、游标卡尺的使用原理及读数方法:外径测量内径测量深度测量请注意:游标卡尺不需估读,后面不能随意加零。
测量玻璃管内径时,应该用图中游标卡尺的A、B、C三部分的部分来图中所示,玻璃管的内径d= mm。
测玻璃管的内径应用内测量爪A;乙图为20分度的游标卡尺,精确度为0.05 mm,读数为d=5 mm+0.05 mm×5=5.25 mm)用50分度的游标卡尺,测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如右图所示。
mm. mmm放大图cm;用游标尺为10分度的游标卡尺测它的长度,示分度的游标卡尺测它的长度,示数为 cm。
改用螺旋测微器测,故读数为1.64cm(其中的“4”是估计值咯);改用10分度(其中的“4”是精确值);用50分度的游标卡尺测,精确度0.001mm,故示数1.6381cm(后面的“1”是估计值来的)。
高考物理测量仪器的估读方法
高考物理测量仪器的估读方法在高考物理实验中,估读是非常重要的一项技能。
通过对测量仪器的估读,能够得到更准确的实验数据,提高实验的可靠性和准确性,同时也对学生的实验技能进行考察。
下面将介绍一些高考物理测量仪器的估读方法。
在温度计的读数中,整数部分是直接读取的,一般情况下可以准确到个位数。
小数部分的估读方法可以通过观察标尺上的刻度线来进行。
如果小数部分在两个刻度之间,可以按比例来估计。
比如,如果小数部分在两个刻度线之间的一半,我们可以将估读的小数部分定为0.5、如果小数部分的长度超过一个刻度,可以使用细目视差法进行估读。
即使用两个眼睛同时观察,使其划过刻度线,直到其中一个眼睛划过开始和结束位置之间的位置时停下,这个刻度线所对应的数值即为估读的小数部分。
在使用安培表测量电流时,需要注意观察指针的位置。
一般来说,可以估计到指针位置的精确刻度之间的一半。
如果指针位置在两个刻度之间的一半,可以估计其为0.5刻度。
如果指针位置指向了一个刻度线,但与下一个刻度线之间没有完全对齐,可以使用细目视差法来进行估读。
在使用伏特表测量电压时,也需要注意观察指针的位置。
估读的方法与电流表类似。
一般来说,可以估计到指针位置的精确刻度之间的一半。
如果指针位置在两个刻度之间的一半,可以估计其为0.5刻度。
如果指针位置指向了一个刻度线,但与下一个刻度线之间没有完全对齐,可以使用细目视差法来进行估读。
在使用量筒测量液体体积时,可以通过标尺上的刻度线进行估读。
一般来说,可以准确的读取整数部分,并通过观察刻度线的位置估计小数部分。
如果小数部分在两个刻度线之间,可以按比例来估计。
如果小数部分的长度超过一个刻度,可以使用细目视差法进行估读。
在使用皮尺测量长度时,可以直接读取整数部分,一般可以准确到个位数。
小数部分的估读方法可以通过观察刻度线上的分度值来进行。
比如,如果小数部分在两个刻度线之间的一半,可以将估读的小数部分定为0.5、如果小数部分的长度超过一个刻度,可以使用细目视差法进行估读。
高中物理读数训练教案
高中物理读数训练教案
目标:通过本次读数训练,学生将能够提高对物理实验和现象的观察力和分析能力,掌握
基本的物理测量技能。
一、认识读数
1. 了解什么是读数:在物理实验中,测量结果的表述就是读数。
2. 读数的概念:准确读数是进行科学实验的基础,是保证实验准确性和可靠性的重要条件。
二、测量器具的使用
1. 了解常用测量器具:尺子、卷尺、量角器、天平等。
2. 对各种测量器具的认识:了解每种测量器具的结构和使用方法。
三、读数训练
实验一:测量钢尺的长度
1. 准备工作:取一把钢尺、尺片和卷尺。
2. 实验步骤:
a. 将钢尺放在水平桌面上。
b. 将尺片尽量平行地、轻轻地移动直到尺底端和尺缘重合。
c. 用卷尺测量尺片的长度。
3. 记录数据:将测量结果按照实际情况记录在实验记录表中。
实验二:测量小球的直径
1. 准备工作:取一个小球、尺子和卷尺。
2. 实验步骤:
a. 将小球放在桌面上。
b. 用尺子测量小球的直径。
c. 用卷尺测量小球在桌面上的直径。
3. 记录数据:将测量结果按照实际情况记录在实验记录表中。
四、总结与讨论
1. 分析实验结果:根据实验数据,计算出钢尺的平均长度和小球的平均直径。
2. 讨论实验误差:分析实验中可能出现的误差来源,如读数误差、仪器误差等。
3. 总结实验经验:总结本次实验的经验教训,提出改进措施,以提高实验准确性。
本次实验旨在帮助学生掌握读数的基本概念和测量技能,培养学生的观察力和实验能力,希望同学们认真参与实验,积极思考和讨论。
高考物理复习 实验 10长度的测量及其测量工具的选用91
(3)区分零刻度与标尺最前端 例如
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.
[实验器材] 毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器.
02 核心考点·探究突破
考点一 刻度尺的使用及读数
1.测量工具的选用原则 (1)测量工具必须满足被测对象检测内容的要求,使被测对象在量程范围内. (2)测量工具的测量极限误差必须小于或等于被测工件或物体所能允许的测量极 限误差. (3)经济合理,降低测量成本.
[例1] 现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度,如图所示,图中箭头所指位 置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为________mm.
在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支.如 何 较 准 确 地 测 量 金 属 丝 的 直 径 ? 请 简 述 测 量 方 法 . ________________ __________________________________________________________________.
2.刻度尺的使用方法 (1)使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程及最小刻度值,根据待测物的大小和 所需达到的测量准确度,选择合适的刻度尺. (2)测量物体的长度时,刻度尺要放正,尺面沿着所测物体的长度放置,刻度线紧贴 被测物体. (3)通常测量时,将刻度尺的零刻度线与被测长度的起始端对齐;使用零刻度线 已被磨损的刻度尺时,则可以让某一整数刻度线与被测长度的起始端对齐. (4)观察示数时,视线应与刻度尺垂直,并与刻度线正对. (5)读数时,应估读到最小刻度的下一位.
2.读数方法 游标卡尺的读数可分为四步: 第一步:看游标尺总刻度确定精确度; 第二步,看游标尺零线,读出整数; 第三步:看游标尺与主尺对齐线读出小数(不要估读); 第四步:将上面的整数和小数两部分相加,即得总长度.
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高考物理实验专题之测量工具读数
一、刻度尺:
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.
二、游标卡尺:
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
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.
2-3:有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。
新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。
通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm 等分成10份,39mm 等分成20份,99mm 等分成50份,以“39mm 等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图所示。
(1)它的准确度是 mm
;
(2)
用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是 cm 。
甲
乙
丙
丁
三、螺旋测微器:
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
4-1:读出机械秒表的读数。
五、打点计时器:
5-1:关于计时器,下列说法正确的是()
A.电磁打点计时器是一种使用低压直流电源的计时仪器
B.电磁打点计时器是一种使用交流220 V电源的计时仪器,其打点周期为0.02 s
C.电磁打点计时器是一种使用低压(4—6 V)交流电源的计时仪器,其打点周期为0.02 s
D.电火花打点计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器,它使用220
V交流电源
5-2:根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是()
A.时间间隔
B.位移
C.加速度
D.平均速度
5-3:一位同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动的加速度”的实验时,纸带上打出的不是圆点而是如图所示的一些短线,这可能是因为()
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源电压不稳定
C.电源的频率不稳定
D.打点针压得过紧
5-4:下图是用打点计时器打出的一条纸带,其计数周期为T,运动加速度和打D点时的瞬时速度分别用a和v D表示,下列选项正确的是()
A.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/9T2, v D=(d4-d2)/2T
B.a=(d6-2d3-d1)/9T2, v D=(d2+d3+d4+d5)/4T
C.a=(d6+d5+d4-d1-d2-d3)/9T2, v D=s3/T
D.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/3T3, v D=(d3+d4)/2T
六、电流表和电压表:
6-1:按照有效数字规则读出下列电表的测量值。
⑴⑵
接0~3V 量程时读数为________V 。
接0~3A 量程时读数为_______A 。
接0~15V 量程时读数为_______V 。
接0~0.6A 量程时读数为______A 。
七、电阻箱的读数:
7-1:读出右图所示电阻箱的阻值。
八、多用电表
8-1:实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10
-8
Ωm 。
课外活动小组的同学设计了一
个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。
他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作........) ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”; ②_______________________________________;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图所示。
(2)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为______mm ;
0 1
2 3 0
5
10
15
V
0.2
0.4
0.6
1
2
3
A。