高考調(diào)研物理大本練習冊

第七章恒定電流第10單元專題游標卡尺和螺旋測微器的使用游標卡尺的基本原理與讀數(shù)方法一、游標卡尺的基本結(jié)構(gòu)和作用2014年江蘇高考物理試題第10題考查螺旋測微器的部件作用，這是屬于高考的冷僻考點，從高考應試的角度，對游標卡尺和螺旋測微器的復習，要從基本結(jié)構(gòu)、作用、原理、讀數(shù)，四個方面攻克．學習時注意“點撥”與“提醒”部分．如圖所示為游標卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖．游標卡尺是一種測量長度、內(nèi)外徑、深度的量具．游標卡尺由主尺和附在主尺上能滑動的游標兩部分構(gòu)成．游標卡尺的主尺和游標上有兩副活動量爪，分別是內(nèi)測量爪和外測量爪，內(nèi)測量爪通常用來測量槽寬或內(nèi)徑，外測量爪通常用來測量長度和外徑．“深度尺”測量工件的深度，推把用來移動游標尺，測量完畢后用固定螺絲鎖住游標尺．二、10分度游標卡尺的原理主尺的最小分度是1mm，游標尺上有10個小的等分刻度，它們的總長等于9mm，因此游標尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.1mm，當左右測腳合在一起，游標的零刻度線與主尺的零刻度線重合時，只有游標的第10條刻度線與主尺的9mm刻度線重合，其余的刻度線都不重合．游標的第一條刻度線在主尺的1mm刻度左邊0.1mm處，游標的第二條刻度線在主尺的2mm刻度左邊0.2mm處，等等．游標的第幾條刻度線與主尺的刻度線重合，就是零點幾毫米．三、20分度游標卡尺的原理主尺的最小分度是1mm，游標尺上有20個小的等分刻度，它們的總長等于19mm，因此游標尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.05mm，當左右測腳合在一起，游標的零刻度線與主尺的零刻度線重合時，只有游標的第20條刻度線與主尺的19mm刻度線重合，其余的刻度線都不重合．游標的第一條刻度線在主尺的1mm刻度左邊0.05mm處，游標的第二條刻度線在主尺的2mm刻度左邊0.1mm處，等等．游標的第n條刻度線與主尺的刻度線重合，就是0.05×n毫米．四、50分度游標卡尺的原理主尺的最小分度是1mm，游標尺上有50個小的等分刻度，它們的總長等于49mm，因此游標尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.02mm，……五、游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則整毫米數(shù)由主尺讀出；小數(shù)部分由游標尺和主尺讀出(具體方法是，游標尺的第幾刻度線與主尺上的某一刻度線重合，毫米以下的讀數(shù)就是n分之幾，n是游標卡尺上的分度數(shù)，如果游標尺是20分度的，那就是20分之幾).10分度卡尺，讀數(shù)的末位(10－1mm)可以是0－9中的數(shù)字；20分度卡尺，讀數(shù)的末位(10－2mm)只能是0或5；50分度卡尺讀數(shù)的末位(10－2mm)可以是0、2、4、6、8中的數(shù)字．六、快速找到“游標尺上與主尺重合的刻線”的方法先按照一般刻度尺的讀數(shù)方法估讀一個不足1mm的數(shù)，再根據(jù)這個數(shù)到游標尺上相應位置去找.20、50分度游標尺很容易出現(xiàn)“同時有兩條刻線與主尺對準”的情況，讀數(shù)時應選“對得更準”的一條．讀數(shù)不需要估讀到分度值的下一位．游標卡尺讀數(shù)的典型問題一、游標卡尺讀數(shù)未過1mm【考題隨練1】游標為20分度(測量值可準確到0.05mm)的卡尺示數(shù)如圖所示，被測量的兩測腳間狹縫的寬度為________mm.【解析】先讀出主尺的0mm，再讀出游標中的3×0.05mm＝0.15mm，即可得出兩測腳間狹縫的寬0＋3×0.05mm＝0.15mm【答案】

0.15二、游標卡尺讀數(shù)超過1mm【考題隨練2】

(2014·福建)某同學測定一金屬桿的直徑．示數(shù)如圖所示，則該金屬桿的直徑為________mm.【解析】先讀出主尺的4mm，再讀出游標中的10×0.02mm＝0.20mm，即可得出，則該物體的長度是4mm＋10×0.02mm＝4.20mm.【答案】

4.20三、游標卡尺讀數(shù)超過1cm，不足10cm【考題隨練3】一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm.用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是________cm.【解析】先讀出主尺的41mm，再讀出游標中的10×0.02mm＝0.20mm，即可得出，則該物體的長度是41mm＋10×0.02mm＝41.20mm.【答案】

4.120(漏掉末位有效數(shù)字“0”不給分)四、游標卡尺讀數(shù)超過10cm【考題隨練4】游標為10分度(測量值可準確到0.1mm)的卡尺示數(shù)如圖所示，兩測腳間的寬度為________mm.【解析】先讀主尺100mm，再讀游標4×0.1mm＝0.4mm，故兩測腳間的寬度100.4mm.【點撥】本題易讀錯為10.4mm五、帶有游標邊框情況【考題隨練5】某同學用游標卡尺測量一薄的金屬圓片的直徑，讀出下圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測量值為________cm.【答案】

1.240【點撥】本題的讀數(shù)要注意，不要將邊框的左邊界作為游標0來讀數(shù)．這是最容易出錯的地方．六、沒有游標0刻度的指示的讀數(shù)方法【考題隨練6】用游標上刻有10個小格的游標卡尺測量一個工件的直徑，得到如圖所示結(jié)果，由于遮擋，只能看到游標的后半部分，則工件的直徑為________cm.【解析】首先找游標第5刻度與主尺對應的刻度值18mm，在此基礎(chǔ)上再減去5個刻度對應的實際長度為5×0.9mm＝4.5mm，故d＝18mm－4.5mm＝13.5mm＝1.35cm.【答案】

1.35七、對齊的讀數(shù)【考題隨練7】某同學用游標卡尺測量某工件的長度，游標上刻有10個小格，如圖所示，被測量的工件長度為________cm.【解析】先讀主尺30mm，再讀游標0×0.1mm＝0.0mm，故游標卡尺兩測腳間的寬度30.0mm.被測量的工件長度為3.00cm.【答案】

3.00【學法指導】本題易讀錯為3.0mm，注意游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則，其他分度的讀數(shù)方法與此相同，以

mm為單位，20分度和50分度的整數(shù)位后，即點后一定是兩個零．如果是螺旋測微器的可動刻度的零與固定刻度的線對齊，則應為整數(shù)位后，即點后一定是三個零，這三個零中，前兩個為精確度中的0.01，別忘了還有估讀，因此第三個零為估讀位，以上是從宏觀上控制讀數(shù)點后的位數(shù)．【考題隨練8】有一種新式的游標卡尺，與普通游標卡尺不同，它的游標尺的刻線看起來很“稀疏”，使得讀數(shù)時清晰明了，方便使用者正確讀取數(shù)據(jù)．如果此游標卡尺的刻線是將“39mm等分成20份”那么它的精確度是________mm，用該游標卡尺測量某一物體的厚度，如圖所示，正確的讀數(shù)是________mm.【解析】此游標卡尺的精度為0.05mm，由普通20分度游標卡尺讀數(shù)方法得正確的讀數(shù)為31mm＋5×0.05mm＝31.25mm.【答案】

0.05

31.25螺旋測微器的基本原理與讀數(shù)方法一、螺旋測微器的基本結(jié)構(gòu)和作用如圖所示為螺旋測微器(千分尺)的結(jié)構(gòu)示意圖，鎖緊裝置用來固定測微螺桿，讀數(shù)前防止其移動而影響測量精度；固定刻度與框架、小砧連為一體，可動刻度部分可在固定刻度(套筒)上來回移動，可用來調(diào)整張口的大小以便測量大小不同的工件．棘輪(測微旋鈕)用來調(diào)整測量力的大小，防止力度大擠壓被測元件形變，隔熱裝置防止因為外界溫度的變化引起千分尺熱脹冷縮，從而影響其精度．二、原理精密螺紋的螺距為0.5mm，即可動刻度部分每旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿前進或后退0.5mm.可動刻度上的刻度為50等份，每一小格表示0.01mm.【考題隨練9】

(2014·江蘇)某同學通過實驗測量一種合金的電阻率．用螺旋測微器測量合金絲的直徑，為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊題圖示的部件________(選填“A”“B”“C”或“D”)．從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為________mm.【解析】為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊固定螺釘B；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×41.0＝0.410mm，故合金絲的直徑為d＝0.410mm.【答案】

B

0.410三、讀數(shù)方法測量時被測物體長度的整數(shù)部分由固定刻度上讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出(注意要估讀一位數(shù))．讀數(shù)時，特別要注意固定刻度上表示0.5mm的刻度線是否露出，避免少讀0.5mm.可根據(jù)“可動刻度”上“0”的位置來判斷：“0”在基準線上方——未露出，“0”在基準線下方——已露出．螺旋測微器讀數(shù)的典型問題一、半格未露出【考題隨練10】他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示．金屬絲的直徑是________．他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示．金屬絲的直徑是________．【解析】分兩步讀．先讀固定部分刻度0，再讀可動部分20.0×0.01mm＝0.200mm，兩部分之和為金屬絲的直徑0.200mm【答案】

0.200mm【點撥】游標卡尺與螺旋測微器其中一個大的區(qū)別是主尺的單位不同，前者是

cm，后者是

mm，因此在讀數(shù)時需要將游標卡尺的主尺部分讀作

mm，才能與游標部分相加．二、露出半刻度【考題隨練11】

(2014·海南)現(xiàn)有一合金制成的圓柱體．為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微器的示數(shù)如圖所示．由圖讀得圓柱體的直徑為________mm.【解析】螺旋測微器的讀數(shù)為1.5mm＋34.4×0.01mm＝1.844mm.【答案】

1.844(1.842－1.846范圍內(nèi)的均給分)【考題隨練12】用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為________mm.【解析】先讀固定刻度部分20.5mm，一定要注意半刻度是否露出，再讀可動部分18.5×0.01mm＝0.185mm，該球的直徑為20.5mm＋0.185mm＝20.685mm【答案】

20.685(20.683－20.68