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常用仪器的读数和使用专项突破题集 15
1．游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图所示，两测脚间狭缝的宽度为________mm。用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】0.15 变大
【解析】游标卡尺的主尺读数为0mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为
0mm+0.15mm=0.15mm
如果减小狭缝的宽度，衍射现象更明显，则衍射条纹的宽度将变大。
2．读数是物理实验的基本技能之一，如图所示，游标卡尺读数为___________，螺旋测微器读数为___________。
【答案】1.220 0.200
【解析】游标卡尺读数为1.2cm+0.05mm×4=1.220
螺旋测微器读数为0+0.01mm×20.0=0.200
3．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，如图a所示。
（1）用游标卡尺测量其直径，如图b所示，直径是__________mm；
（2）用螺旋测微器测量其厚度，如图c所示，厚度是_________mm。
【答案】25.00 1.850
【解析】（1）用游标卡尺测量其直径是25mm+0.05mm×0=25.00mm；
（2）用螺旋测微器测量其厚度是1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm。
4．（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。
【答案】5.03 5.315(5.314~5.137) 86.3
【解析】（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
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）电阻箱的读数是
5．某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率时。
（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___________cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为___________mm。
【答案】5.025 4.700（4.690或4.701）
【解析】(1)游标为20分度，其测量精度为0.05mm，则游标卡尺的读数：游标卡尺主尺读数为50mm，游标读数为
5×0.05mm=0.25mm
所以最终读数为
50.25mm=5.025cm
(2)螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为
20.0×0.01mm=0.200mm
最终读数为
d=4.5mm+0.200mm=4.700mm
6．如图游标卡尺的读数：_______
【答案】4.045cm
【解析】游标卡尺的主尺读数为40mm，游标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为9×0.05m=0.45mm，所以最终读数为：40mm+0.45mm=40.45mm=4.045cm；
7．图甲中游标卡尺的读数为___________mm。图乙中秒表的读数为_____________s。
【答案】11.30 57.0
【解析】游标卡尺的读数
11mm+6×0.05mm=11.30mm
从小表盘上可知接近1min，因此秒表的读数57.0s
8．如图（a）所示，质量为m的均匀直杆一端固定在光滑转轴O处。从水平位置将杆无初速度释放后，杆将绕转轴O向下转动。某同学想利用转动过程中杆的机械能守恒来探究杆在向下转动过程中动能的表达式。他将光电门置于某一位置，记下此位置与O的高度差h。可用光电门测出杆的另一端A通过其所用的时间。当地重力加速度已知为g。
（1）设杆的宽度为L（很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为vA=_____；他利用螺旋测微器测量宽度L，结果如图（b）所示，则L=_____mm。
（2）调节h的大小，并记录对应的A端通过光电门的时间t，数据如下表。观察并处理表中数据，为形象直观反映t和h的关系如图（c）所示，以h为横坐标，则应选择____（填“t”或“t-1”或“t-2”）为纵坐标画出图像。
组次
1
2
3
4
5
6
h/m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
t/ms
5.58
3.97
3.24
2.79
2.50
2.29
t-1/ms-1
0.18
0.25
0.3
0.36
0.40
0.44
t-2/ms-2
0.032
0.063
0.095
0.128
0.160
0.191
（3）从释放到A端下降了高度h，直杆重力势能的减少量ΔEp=________（用题中所给的物理量符号表示）。
（4）已知杆质量m，宽度L，A端转动到任意位置经过光电门时速度为vA，图像（c）中P点坐标（a、b），当地重力加速度为g，用以上物理量，可得直杆向下转动到任意位置时其动能的表达式为Ek=______。
【答案】 6.860 t-2
【解析】（1）杆的宽度为L很小，A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为
螺旋测微器测量宽度L的读数
L=6.5mm+0.360mm=6.860mm
（2）观察表中的数据，可以看出t-2与h成正比，因此应选择t-2为纵坐标，
（3）从释放到A端下降了高度h，杆重心下降了高度为，所以直杆重力势能的减少量
（4）由图像（c）分析可得
A端转动到任意位置经过光电门时速度
根据机械能守恒，直杆向下转动到任意位置时其动能的表达式为
9．螺旋测微器示数如图，读数为___________mm。
【答案】6.216（6.215~6.217）
【解析】螺旋测微器固定刻度读数6mm，可动刻度读数为0.01×21.6mm=0.216mm，所以螺旋测微器为6mm+0.216mm=6.216mm，由于误差（6.215~6.217）均可。
10．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______。
【答案】游标卡尺 2.125
【解析】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。
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。
11．图甲为测量物块与水平桌面之间动摩因数的实验装置示意图。实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量，重物的质量，用游标卡尺测量遮光片的宽度；用米尺测量两光电门之间的距离；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门和光电门所用的时间和，求出加速度；
④多次重复步骤③，求的平均值；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数。
回答下列小题：
（1）下列说法正确的是___________。
A．此实验需要平衡摩擦力
B．此实验需要遮光片的宽度尽量小些
C．此实验需要满足条件：远大于
D．此实验需要两光电门之间的距离尽量小些
（2）测量时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为）的读数如图乙所示，其读数为___________；
（3）请用、、、、、和重力加速度表示动摩擦因数___________。
【答案】B
【解析】(1)A．该实验的目的是为了测量物块与水平桌面之间动摩因数，所以在实验过程中不需要平衡摩擦力，所以A错误；
B．利用光电门来测量瞬时速度，遮光片的宽度越小，测的瞬时速度的误差越小，所以B正确；
C．实验原理中，可以利用整体法来求解加速度，所以不需要满足条件：远大于，则C错误；
D．在数据处理时，加速度为
两光电门之间的距离越大，实验误差越小，所以此实验需要两光电门之间的距离尽量大此好，则D错误；
故选B。
(2)游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数分度值=1cm+40.05mm=1.020cm。
(3)利用平均速度表示瞬时速度，有
物块经过A点速度为
物块经过B点速度为
由运动学规律可得
由牛顿第二定律可得
联立解得
12．用螺旋测微器测量一金属丝的直径如图甲所示。该金属丝的直径是______；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示，则该工件的长度是______。
【答案】
【解析】螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为
0.01×48.0=0.480mm
所以最终读数为
0.5mm+0.480mm=0.980mm
游标卡尺的主尺读数为1.0cm，游标尺上第5个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为
0.05×5mm=0.25mm=0.025cm
所以最终读数为
1.0cm+0.025cm=1.025cm
9
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