Question

7．小明用一把所示的刻度尺，測(cè)量物理書(shū)的寬，他的測(cè)量方法如圖所示，圖中13是他觀(guān)察讀數(shù)時(shí)眼睛的位置，請(qǐng)指出這位同學(xué)測(cè)量中的一個(gè)錯(cuò)誤之處：
（1）讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)沒(méi)有與尺面垂直；
（2）糾正錯(cuò)誤后小明前后測(cè)量了四次，讀數(shù)分別是25.98cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm．其中錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是26.42cm，該課本的長(zhǎng)度應(yīng)為26.00cm．他多次測(cè)量的目的是減小誤差．
（3）下列關(guān)于誤差與錯(cuò)誤的說(shuō)法正確的是D
A．讀數(shù)時(shí)多估讀幾位數(shù)字，可以減小誤差                 
B．誤差就是錯(cuò)誤
C．只要測(cè)量時(shí)態(tài)度認(rèn)真仔細(xì)，工具精密，就不會(huì)有誤差    
 D．測(cè)量時(shí)誤差不可避免
（4）若有一把金屬材料制成刻度尺，且這種金屬材料受溫度變化很明顯（熱脹冷縮），那么在嚴(yán)冬季節(jié)用它測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)，其測(cè)量結(jié)果將偏大（選填“偏大”“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）刻度尺使用時(shí)：①刻度尺要與被測(cè)部分對(duì)齊；②讓刻度尺有刻度的一面緊貼被測(cè)部分，測(cè)量的始端與0刻度線(xiàn)對(duì)齊，如果0刻度線(xiàn)磨損，可以與其它整格刻線(xiàn)對(duì)齊，測(cè)量結(jié)果要減去前面的數(shù)值；③讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與尺面垂直；④讀數(shù)時(shí)結(jié)果要估讀到分度值的下一位；⑤記錄數(shù)據(jù)要寫(xiě)單位．
（2）為減小測(cè)量誤差，常用的方法是多次測(cè)量取平均值；在求取長(zhǎng)度測(cè)量平均值時(shí)，應(yīng)先去除差距較大的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，再求取平均值；
（3）誤差是在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生的測(cè)量值與真實(shí)值這間的差異，這種差異不同于錯(cuò)誤，它是在測(cè)量方法正確的情況下產(chǎn)生的，只可以減小，卻不能避免．（4）根據(jù)金屬的熱脹冷縮，判斷出尺子本身的變化，再結(jié)合刻度值不變來(lái)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由圖知：刻度尺的使用有以下錯(cuò)誤：
刻度尺沒(méi)有沿著被測(cè)長(zhǎng)度放置；讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)沒(méi)有與尺面垂直；刻度尺的刻線(xiàn)沒(méi)有緊貼被測(cè)物體．
（2）四次讀數(shù)中，26.42cm與其他數(shù)據(jù)相差較大，屬錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，應(yīng)去除；
物理課本的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=$\frac{25.98cm+26.00cm+26.02cm}{3}$=26.00cm；
用刻度尺測(cè)物理課本的長(zhǎng)度需要多次測(cè)量，多次測(cè)量的目的是取平均值減小誤差
（3）A、測(cè)量時(shí)應(yīng)該估讀到最小刻度的下一位，即估讀值，再多估讀幾位沒(méi)有意義；故A錯(cuò)誤；
B、測(cè)量時(shí)出現(xiàn)誤差，不等于出現(xiàn)了錯(cuò)誤，錯(cuò)誤是可以避免的，而誤差是不能避免的，故B錯(cuò)誤；
C、誤差是難以避免的，但測(cè)量時(shí)態(tài)度認(rèn)真仔細(xì)，工具精密，可以減小誤差，故C錯(cuò)誤；
D、誤差可以減小，但不能避免，故D正確．
故選D．
（4）由于金屬的熱脹冷縮，嚴(yán)冬季節(jié)，尺子實(shí)際長(zhǎng)度收縮變小，而刻度依然是原來(lái)標(biāo)注的刻度，所以用其測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)，其測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大．
故答案為：（1）讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)沒(méi)有與尺面垂直；（2）26.42cm；26.00；減小誤差；（3）D；（4）偏大．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是刻度尺的使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，在物理實(shí)驗(yàn)和日常生活中經(jīng)常使用刻度尺，我們要熟練掌握其使用和讀數(shù)方法．