情境探究
下图是某学习小组在某次测量木条长度时的示意图。

(1)图中刻度尺的分度值是
(2)木条的长度为
(3)请和你的同学交流一下,你们读取的木条长度是否都相同?这说明什么?
下图是某学习小组在某次测量木条长度时的示意图。
(1)图中刻度尺的分度值是
1
mm。(2)木条的长度为
4.17
cm。(3)请和你的同学交流一下,你们读取的木条长度是否都相同?这说明什么?
答案
(1)1
(2)4.17(4.16~4.18均正确)
(3)不都相同,说明测量存在误差。
(2)4.17(4.16~4.18均正确)
(3)不都相同,说明测量存在误差。
解析
【分析】
要解决这道题,首先需掌握刻度尺分度值的判断方法:刻度尺上相邻两条刻度线间的长度为分度值,通过观察1cm间的小格数量可确定分度值;其次,测量物体长度时,要明确物体两端对应的刻度,读数需估读到分度值的下一位;最后,理解误差的概念,测量值与真实值的差异叫误差,不同人读取结果不同是误差的体现。
【解析】
(1) 刻度尺上1cm之间有10个小格,每个小格代表的长度是1mm,因此分度值为1mm;
(2) 木条左端对齐刻度尺的0.00cm刻度线,右端对齐约4.17cm刻度线,因分度值为1mm,读数需估读到0.1mm,故木条长度为4.17cm(4.16~4.18cm均正确);
(3) 不同同学读取的木条长度可能不同,这说明测量过程中存在误差,误差是客观存在的,不可避免。
【答案】
(1)1;(2)4.17(或4.16~4.18);(3)不都相同,说明测量存在误差。
【知识点】
刻度尺的使用、长度测量、误差
【点评】
本题考查刻度尺的分度值判断、长度读数及误差的基本概念,属于基础测量类题目,需掌握刻度尺的读数规则和误差的含义,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需掌握刻度尺分度值的判断方法:刻度尺上相邻两条刻度线间的长度为分度值,通过观察1cm间的小格数量可确定分度值;其次,测量物体长度时,要明确物体两端对应的刻度,读数需估读到分度值的下一位;最后,理解误差的概念,测量值与真实值的差异叫误差,不同人读取结果不同是误差的体现。
【解析】
(1) 刻度尺上1cm之间有10个小格,每个小格代表的长度是1mm,因此分度值为1mm;
(2) 木条左端对齐刻度尺的0.00cm刻度线,右端对齐约4.17cm刻度线,因分度值为1mm,读数需估读到0.1mm,故木条长度为4.17cm(4.16~4.18cm均正确);
(3) 不同同学读取的木条长度可能不同,这说明测量过程中存在误差,误差是客观存在的,不可避免。
【答案】
(1)1;(2)4.17(或4.16~4.18);(3)不都相同,说明测量存在误差。
【知识点】
刻度尺的使用、长度测量、误差
【点评】
本题考查刻度尺的分度值判断、长度读数及误差的基本概念,属于基础测量类题目,需掌握刻度尺的读数规则和误差的含义,难度适中。
【难度系数】
0.7
探究归纳
1.概念:
2.误差产生的原因
(1)测量仪器精密程度不够;
(2)
(3)测量者的观察能力和估读水平不同。
3.减小误差的方法(误差不能消除,但能尽量减小)
(1)选用
(2)改进
(3)多次测量求
4.误差不是错误
测量错误是由于不遵守仪器的
1.概念:
测量值
与真实值
之间的差别叫误差。2.误差产生的原因
(1)测量仪器精密程度不够;
(2)
测量方法
不够完善;(3)测量者的观察能力和估读水平不同。
3.减小误差的方法(误差不能消除,但能尽量减小)
(1)选用
精密
的测量工具;(2)改进
测量方法
;(3)多次测量求
平均值
。4.误差不是错误
测量错误是由于不遵守仪器的
使用规则
、读数时粗心
等造成的,是能够避免的。答案
1.测量值 真实值
2.(2)测量方法
3.(1)精密 (2)测量方法 (3)平均值
4.使用规则 粗心
2.(2)测量方法
3.(1)精密 (2)测量方法 (3)平均值
4.使用规则 粗心
解析
【分析】
本题考查误差相关的基础概念,需回忆误差的定义、产生原因、减小误差的方法以及误差与错误的区别等知识点,结合教材内容逐一对应填空即可。
【解析】
1. 误差的定义是测量值与真实值之间的差别,故填测量值、真实值;
2. 误差产生的原因包括测量仪器精密程度不够、测量方法不够完善、测量者的观察和估读水平不同,故填测量方法;
3. 减小误差的方法有:选用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值,故依次填精密、测量方法、平均值;
4. 测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是可以避免的,故依次填使用规则、粗心。
【答案】
1.测量值 真实值
2.(2)测量方法
3.(1)精密 (2)测量方法 (3)平均值
4.使用规则 粗心
【知识点】
误差的概念、误差的产生与减小、误差与错误的区别
【点评】
本题为物理测量部分的基础识记题,主要考查误差相关的核心概念,难度较低,只要准确记忆教材知识点即可正确作答,是该模块的常考基础内容。
【难度系数】
0.9
本题考查误差相关的基础概念,需回忆误差的定义、产生原因、减小误差的方法以及误差与错误的区别等知识点,结合教材内容逐一对应填空即可。
【解析】
1. 误差的定义是测量值与真实值之间的差别,故填测量值、真实值;
2. 误差产生的原因包括测量仪器精密程度不够、测量方法不够完善、测量者的观察和估读水平不同,故填测量方法;
3. 减小误差的方法有:选用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值,故依次填精密、测量方法、平均值;
4. 测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是可以避免的,故依次填使用规则、粗心。
【答案】
1.测量值 真实值
2.(2)测量方法
3.(1)精密 (2)测量方法 (3)平均值
4.使用规则 粗心
【知识点】
误差的概念、误差的产生与减小、误差与错误的区别
【点评】
本题为物理测量部分的基础识记题,主要考查误差相关的核心概念,难度较低,只要准确记忆教材知识点即可正确作答,是该模块的常考基础内容。
【难度系数】
0.9
例3 用刻度尺测量长度时,通过多次测量求平均值可以减小(
A.估读造成的误差
B.刻度尺的精密程度不同造成的误差
C.刻度尺由于环境因素造成的误差
D.测量方法不同造成的误差
A
)A.估读造成的误差
B.刻度尺的精密程度不同造成的误差
C.刻度尺由于环境因素造成的误差
D.测量方法不同造成的误差
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确误差的分类及减小误差的方法:误差分为偶然误差(由偶然因素如估读偏差引起)和系统误差(由工具、环境、测量方法等固有因素引起),多次测量求平均值的作用是减小偶然误差。接下来逐一分析选项,判断各选项对应的误差类型是否符合多次测量求平均值的适用范围。
【解析】
误差是测量值与真实值的差异,其中:
1. 偶然误差:由偶然、随机因素(如估读时的主观偏差)导致,可通过多次测量求平均值减小;
2. 系统误差:由测量工具的精密程度、环境因素(如温度导致刻度尺变形)、测量方法等固有问题导致,无法通过多次测量求平均值减小。
对选项逐一分析:
A选项:估读造成的误差属于偶然误差,可通过多次测量求平均值减小,该选项正确;
B选项:刻度尺精密程度不同造成的误差属于系统误差,无法通过多次测量求平均值减小,该选项错误;
C选项:刻度尺受环境因素造成的误差属于系统误差,无法通过多次测量求平均值减小,该选项错误;
D选项:测量方法不同造成的误差(若为操作错误则可避免,若为方法固有问题则无法通过平均减小),不符合要求,该选项错误。
综上,答案为A。
【答案】
A
【知识点】
误差及其减小方法;长度的测量
【点评】
本题考查误差的分类及减小误差的基础概念,需明确多次测量求平均值仅适用于减小偶然误差,区分偶然误差与系统误差是解题核心,属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确误差的分类及减小误差的方法:误差分为偶然误差(由偶然因素如估读偏差引起)和系统误差(由工具、环境、测量方法等固有因素引起),多次测量求平均值的作用是减小偶然误差。接下来逐一分析选项,判断各选项对应的误差类型是否符合多次测量求平均值的适用范围。
【解析】
误差是测量值与真实值的差异,其中:
1. 偶然误差:由偶然、随机因素(如估读时的主观偏差)导致,可通过多次测量求平均值减小;
2. 系统误差:由测量工具的精密程度、环境因素(如温度导致刻度尺变形)、测量方法等固有问题导致,无法通过多次测量求平均值减小。
对选项逐一分析:
A选项:估读造成的误差属于偶然误差,可通过多次测量求平均值减小,该选项正确;
B选项:刻度尺精密程度不同造成的误差属于系统误差,无法通过多次测量求平均值减小,该选项错误;
C选项:刻度尺受环境因素造成的误差属于系统误差,无法通过多次测量求平均值减小,该选项错误;
D选项:测量方法不同造成的误差(若为操作错误则可避免,若为方法固有问题则无法通过平均减小),不符合要求,该选项错误。
综上,答案为A。
【答案】
A
【知识点】
误差及其减小方法;长度的测量
【点评】
本题考查误差的分类及减小误差的基础概念,需明确多次测量求平均值仅适用于减小偶然误差,区分偶然误差与系统误差是解题核心,属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.7
例4 有5名同学,分别使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,5次测量记录是$l_1=18.82\ \mathrm{cm},l_2=18.83\ \mathrm{cm},l_3=17.28\ \mathrm{cm},l_4=18.81\ \mathrm{cm},l_5=18.80\ \mathrm{cm}$。
(1)这把刻度尺的分度值是
(2)有一个测量结果是错误的,它是
(3)这本作业本的长度是
(1)这把刻度尺的分度值是
1
mm。(2)有一个测量结果是错误的,它是
17.28 cm
。(3)这本作业本的长度是
18.82 cm
。答案
(1)1
(2)17.28 cm
(3)18.82 cm
(2)17.28 cm
(3)18.82 cm
解析
【分析】
要解决本题,需掌握刻度尺的读数规则、错误测量数据的判断方法以及测量结果的平均值计算逻辑:
1. 确定刻度尺分度值:刻度尺读数需估读到分度值的下一位,因此测量值的倒数第二位对应的单位即为分度值;
2. 判断错误数据:同一物体长度固定,正常测量值应接近,偏差过大的测量结果为错误数据;
3. 计算最终长度:去掉错误数据后,对剩余正确测量值取平均值,且平均值的位数需与原测量值一致(保留到分度值的下一位)。
【解析】
(1) 观察测量记录,如$l_1=18.82\ \mathrm{cm}$,倒数第二位是“8”,对应单位为$\mathrm{mm}$,因此刻度尺的分度值为$1\ \mathrm{mm}$;
(2) 对比5次测量结果,$l_3=17.28\ \mathrm{cm}$与其他测量值(约$18.8\ \mathrm{cm}$)偏差过大,属于错误数据;
(3) 去掉错误数据$17.28\ \mathrm{cm}$,剩余正确测量值为$18.82\ \mathrm{cm}、18.83\ \mathrm{cm}、18.81\ \mathrm{cm}、18.80\ \mathrm{cm}$,计算平均值:
$L=\frac{18.82\ \mathrm{cm}+18.83\ \mathrm{cm}+18.81\ \mathrm{cm}+18.80\ \mathrm{cm}}{4}=\frac{75.26\ \mathrm{cm}}{4}=18.815\ \mathrm{cm}\approx18.82\ \mathrm{cm}$(保留两位小数,与原测量值位数一致)。
【答案】
(1)1
(2)17.28 cm
(3)18.82 cm
【知识点】
刻度尺的分度值、长度的测量、平均值计算
【点评】
本题考查长度测量的基础知识点,核心是掌握刻度尺读数规则、错误数据的识别及测量结果的平均值处理,属于初中物理的基础题型,需熟练掌握相关操作方法。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需掌握刻度尺的读数规则、错误测量数据的判断方法以及测量结果的平均值计算逻辑:
1. 确定刻度尺分度值:刻度尺读数需估读到分度值的下一位,因此测量值的倒数第二位对应的单位即为分度值;
2. 判断错误数据:同一物体长度固定,正常测量值应接近,偏差过大的测量结果为错误数据;
3. 计算最终长度:去掉错误数据后,对剩余正确测量值取平均值,且平均值的位数需与原测量值一致(保留到分度值的下一位)。
【解析】
(1) 观察测量记录,如$l_1=18.82\ \mathrm{cm}$,倒数第二位是“8”,对应单位为$\mathrm{mm}$,因此刻度尺的分度值为$1\ \mathrm{mm}$;
(2) 对比5次测量结果,$l_3=17.28\ \mathrm{cm}$与其他测量值(约$18.8\ \mathrm{cm}$)偏差过大,属于错误数据;
(3) 去掉错误数据$17.28\ \mathrm{cm}$,剩余正确测量值为$18.82\ \mathrm{cm}、18.83\ \mathrm{cm}、18.81\ \mathrm{cm}、18.80\ \mathrm{cm}$,计算平均值:
$L=\frac{18.82\ \mathrm{cm}+18.83\ \mathrm{cm}+18.81\ \mathrm{cm}+18.80\ \mathrm{cm}}{4}=\frac{75.26\ \mathrm{cm}}{4}=18.815\ \mathrm{cm}\approx18.82\ \mathrm{cm}$(保留两位小数,与原测量值位数一致)。
【答案】
(1)1
(2)17.28 cm
(3)18.82 cm
【知识点】
刻度尺的分度值、长度的测量、平均值计算
【点评】
本题考查长度测量的基础知识点,核心是掌握刻度尺读数规则、错误数据的识别及测量结果的平均值处理,属于初中物理的基础题型,需熟练掌握相关操作方法。
【难度系数】
0.6
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