Question

7．小明用一把所示的刻度尺，測量物理書的寬，他的測量方法如圖所示，圖中13是他觀察讀數(shù)時眼睛的位置，請指出這位同學(xué)測量中的一個錯誤之處：
（1）讀數(shù)時視線沒有與尺面垂直；
（2）糾正錯誤后小明前后測量了四次，讀數(shù)分別是25.98cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm．其中錯誤的數(shù)據(jù)是26.42cm，該課本的長度應(yīng)為26.00cm．他多次測量的目的是減小誤差．
（3）下列關(guān)于誤差與錯誤的說法正確的是D
A．讀數(shù)時多估讀幾位數(shù)字，可以減小誤差                 
B．誤差就是錯誤
C．只要測量時態(tài)度認(rèn)真仔細(xì)，工具精密，就不會有誤差    
 D．測量時誤差不可避免
（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)用它測量物體的長度時，其測量結(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：①刻度尺要與被測部分對齊；②讓刻度尺有刻度的一面緊貼被測部分，測量的始端與0刻度線對齊，如果0刻度線磨損，可以與其它整格刻線對齊，測量結(jié)果要減去前面的數(shù)值；③讀數(shù)時視線要與尺面垂直；④讀數(shù)時結(jié)果要估讀到分度值的下一位；⑤記錄數(shù)據(jù)要寫單位．
（2）為減小測量誤差，常用的方法是多次測量取平均值；在求取長度測量平均值時，應(yīng)先去除差距較大的錯誤數(shù)據(jù)，再求取平均值；
（3）誤差是在測量過程中產(chǎn)生的測量值與真實值這間的差異，這種差異不同于錯誤，它是在測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)合刻度值不變來進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由圖知：刻度尺的使用有以下錯誤：
刻度尺沒有沿著被測長度放置；讀數(shù)時視線沒有與尺面垂直；刻度尺的刻線沒有緊貼被測物體．
（2）四次讀數(shù)中，26.42cm與其他數(shù)據(jù)相差較大，屬錯誤數(shù)據(jù)，應(yīng)去除；
物理課本的長度為L=$\frac{25.98cm+26.00cm+26.02cm}{3}$=26.00cm；
用刻度尺測物理課本的長度需要多次測量，多次測量的目的是取平均值減小誤差
（3）A、測量時應(yīng)該估讀到最小刻度的下一位，即估讀值，再多估讀幾位沒有意義；故A錯誤；
B、測量時出現(xiàn)誤差，不等于出現(xiàn)了錯誤，錯誤是可以避免的，而誤差是不能避免的，故B錯誤；
C、誤差是難以避免的，但測量時態(tài)度認(rèn)真仔細(xì)，工具精密，可以減小誤差，故C錯誤；
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)，尺子實際長度收縮變小，而刻度依然是原來標(biāo)注的刻度，所以用其測量物體的長度時，其測量結(jié)果會偏大．
故答案為：（1）讀數(shù)時視線沒有與尺面垂直；（2）26.42cm；26.00；減小誤差；（3）D；（4）偏大．

點評 此題考查的是刻度尺的使用過程中存在的問題，在物理實驗和日常生活中經(jīng)常使用刻度尺，我們要熟練掌握其使用和讀數(shù)方法．