2022届高考物理一轮复习 第十七章 实验 第一节 长度的测量学案 新人教版-2022届高考物理

第一节长度的测量

盟不知识梳理

知识点一游标卡尺

L构造：主尺、游标尺（主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪）、游标尺卡上还有一个

深度尺。（如图所示）

2.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1mm。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：

刻度格数（分度）刻度总长度每小格与1mm的差值精确度（可精确到）

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

4.读数：若用不表示从主尺上读出的整毫米数，｛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+M精确度）mm。

知识点二螺旋测微器的使用

1.构造：如下图所示，6为固定刻度，〃为可动刻度。

2.原理：测微螺杆厂与固定刻度6之间的精密螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮〃每旋转一

周，尸前进或后退0.5mm,而可动刻度6上的刻度为50等份，每转动一小格，尸前进或后退

0.01mm,即螺旋测微器的精确度为0.01mm.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）X0.01（mm）o

如右图所示，固定刻度示数为2.0mm,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：2.0mm+15.0X0.01mm=2.150mm。

典例精析

例1如图所示游标卡尺的读数为cm。

(345主尺

【解析】这是一个10分度的游标卡尺，游标尺上的0刻度线在36mm到37mm之间，

游标尺上的第二条刻度线与主尺刻度线对齐，则读数应为(36+2X0.l)mm=36.2mm=3.62

cm。

【答案】3.62

例2如图所示，20分度游标卡尺的读数为cm。

01020

【解析】游标尺上的零点对着主尺上100mm(10cm)多一点，而游标尺上的第六格与主

尺上的某一刻度对齐，又由于游标尺上有20个等分刻度，游标尺上每一小格“表示”0.05mm,

所以图示的读数为100mm+0.05X6mm=100.30mm=10.030cm。

【答案】10.030

例3有一种游标卡尺，主尺的分度值是1mm,游标尺上有50个等分刻度，此游标尺的

总长度为mm,其准确度为mm。若用此游标卡尺测一木球的直径，游标尺的零

刻线在3.2cm和3.3cm两刻线之间，若游标尺的第19条刻线与主尺某刻线对齐，则此木球

的直径为cm。

【解析】这是-一个50分度的游标卡尺，游标尺上把1mm等分成50等份，所以其精确

度为0.02mm,游标尺总长度为49mm。用该游标尺测木球的直径时，从主尺上读出整毫米数

是32mm,从游标尺上读出19X0.02mm=0.38mm。木球直径d=(32+0.38)mm=32.38mm

=3.238cm。

【答案】490.023.238

例4用螺旋测微器测一金属丝的直径，读数如图所示，则金属丝的直径为。

【解析】由图可看出，可动刻度的边缘已越过2mm刻度线，但还未越过表示2.5吨的

半毫米刻度线，说明被测物体的长度大于2mm而小于2.5mm,所以先读出整毫米数（2mm）；

再观察固定刻度的轴向线位于可动刻度上的第22与23格线之间，则应读作0.226mm,其中

6是最后估读的一位。直径读数为：2.226mm。

【答案】2.226mm

＜课堂练习

1.（多选）关于测量误差问题，以下说法正确的是（）

A.即使仔细地多测量几次，也不能避免误差

B.系统误差的特点是测量值比真实值不是偏大就是偏小

C.偶然误差总是有时偏大有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同

D.要减小偶然误差就得多次测量取平均值

2.某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题

图所示的部件（选填“力”“8”或“〃’）。从图中的示数可读出合金丝的直径

为mnio

3.用游标卡尺测-工件的内径和外径时，游标卡尺上的游标尺位置分别如下图所示，这

根工件的内径读数是—cm,外径读数是____cm,管壁厚度是_____cm。

主尺

01cm2cm

1伊川山小山以11

010

游标尺

a

主尺

01cm2cm

010

游标尺

b

4.用精密方法测得某工件长度为1.63812cm,若用毫米刻度尺测该工件长度，示数为

cm,用游标为10分度的游标卡尺测它的长度，示数为cm。用游标为50分

度的游标卡尺测它的长度，示数为cm。

5.某同学用毫米刻度尺先后三次测量一支铅笔的长度，测量的数据分别是183.0mm、183.4

mm>183.0mm,那么这支铅笔的长度应是()

A.183.0mmB.183.1mm

C.183.13mmD.183.4mm

6.用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆柱的直径时，卡尺上的示

数如图。可读出圆柱的直径为mnio

7.用一个20分度的游标卡尺去测量一个电阻丝的厚度，结果发现游标卡尺的最后一条

刻度线恰好与主尺的第27mm刻度线重合，则被测电阻丝的厚度为mm。

8.用游标卡尺测量金属块的长度，如图所示是游标卡尺的读数部分的示意图，由图可知

金属块的长度是____cmo

课后练习

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(a),当用此尺测某工件时，游标尺在主尺上的位置如图⑹所示，则工件的实际长度是

()

主尺主尺

01cm2cm01cm2cm

卜川山小....I..“用“小可。

010010

游标尺游标尺

(a)(b)

A.9.6mmB.10.8mm

C.11.4mmD.12.6mm

2.如图所示为用游标卡尺和螺旋测微器测量工件时的示数情况，游标卡尺读数为

cm；螺旋测微器读数为硒。

3.使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是mmo

4.(1)用游标卡尺测量小钢球直径,mmo

(2)利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为mm,合金丝

的直径为mm。

5.图为测量某个笔帽的内径时所用的游标卡尺以及所测量的示数，则应该用游标卡尺的

(选填“力”“8”或“广)进行测量，由此可以得知，笔帽的内径为mm。

3cm