在近几年的中考中,一些基本仪器的原理、使用方法不断出现,其中,长度、时间、温度、体积、质量、重力(拉力)、电流、电压等物理量的测量(读数)及相关仪器的使用(注意事项)是考查的热点,在复习时一定要注意。为了帮助大家更好备考,小明会着重讲解中考物理常考的8种基本仪器的读数步骤与注意事项。本文分为上下两篇,小明将先为大家讲解上篇4种基本仪器,分别是刻度尺、秒表、温度计和弹簧测力计。
一、刻度尺
1读数步骤
确定分度值→确定始末刻度→相减
①确定分度值:0.1 cm(1 mm)
②确定起始刻度:14.00 cm;确定末端刻度:19.20 cm
③确定物体长度:19.20 cm-14.00 cm=5.20 cm
思考:上图中,在确认始末位置时,为什么不写作14 cm和19.2 cm,而写作14.00 cm和19.20 cm?这样写有什么好处?
诠释:上图中,在确认始末位置时,不写作14 cm和19.2 cm,而写作14.00 cm和19.20 cm是因为该刻度尺的分度值是0.1 cm(1 mm),由于刻度尺读数时要多估读一位,故写作14.00 cm和19.20 cm。这样写的好处是:在确认物体长度时,不易遗漏了估读值。
2注意事项
①读数时,视线应垂直于刻度尺读数(即视线B)。
②读数时,必须估读到分度值下一位。
思考:若读数时视线如图中A所示,则读数与实际相比偏大还是偏小呢?这属于误差还是错误?
诠释:如上图所示,若读数时按视线A读数,则读数与实际相比将偏大。这个现象是可以避免的,故属于错误,不是误差。
二、秒表
1读数步骤
确定分度值→确定分针的读数→确定秒针的读数→相加
①确认分针的分度值:0.5 min;确认秒针的分度值:0.1 s
②确认分针的读数:1 min
③确认秒针的读数:若分针未过半格,读数从9开始;若分针过半格,读数从39开始.上图中秒针过半,读数为39 s+8×0.1 s=39.8 s
④相加:1 min 39.8 s(或99.8 s)
思考:初中阶段,哪个学生必做实验一定要用到秒表?秒表与其他计时工具(如时钟)相比有哪些优点?
诠释:初中阶段的学生必做实验中,测量物体运动的速度(即测平均速度)实验一定要用到秒表。秒表与时钟等计时工具相比,具有读数方便、精确、易操作等优点。
2注意事项
大表盘读数时应注意小表盘中分针指针是否过半格(即半分钟),若过半格,秒针的读数在30 s以上,未过半格,秒针的读数在30 s以下。
思考:时钟的读数与秒针的读数有哪些相似之处,又有哪些不同之处?若分针指在1 min和2 min之间,应读作1 min还是2 min?
诠释:时钟读数与秒针读数的相似之处:都要确认分度值,都要确认分针、秒针的读数。不同之处:时钟有时针,读数为X时X分X秒;秒表有两个表盘,读数时要将两个表盘的示数相加。若分针指在1 min和2 min之间,即使无限接近2 min,也应读作1 min。
三、温度计
1读数步骤
确定示数位置(零上或零下)→确定分度值→确定示数
①确定示数位置:零上
②确定分度值:1 ℃
③确定示数:40 ℃+8×1 ℃=48 ℃
思考:上图中并未出现零刻度,你是如何判断该示数是零上温度,而非零下温度的?
诠释:上图中虽未出现零刻度,但从“40”刻度在“50”刻度以下,可判断此示数为零上温度。若为零下温度,“40”刻度应在“50”刻度以上。
2注意事项
①液体温度计的工作原理是“液体的热胀冷缩”,而非“热胀冷缩”。
②温度计使用时不能接触烧杯底和烧杯壁,读数时不能将其从待测液体中拿出。
③读数时,视线应与温度计中液柱的上表面相平(即视线B)。
思考:体温计、电子温度计的使用和读数你都会吗?
诠释:无论是液体温度计还是体温计,都要注意看清它的分度值和所标刻度,液体温度计存在零上和零下温度的问题,体温计存在有些刻度可能只标注各位数的问题(如38 ℃常标为“8”),另外,体温计使用前要先甩几下。而电子温度计,最需要注意的是它的单位,有时会给出多个数据,你需要找到单位为℃的那一个数据进行作答。
四、弹簧测力计
1读数步骤
确定分度值→确定弹簧测力计示数
①确定分度值:0.4 N
②确定弹簧测力计示数:4 N+3×0.4 N=5.2 N
思考:你还记得弹簧测力计的工作原理吗?
诠释:弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
2注意事项
①使用前应对弹簧测力计进行调零(竖拉改横拉、倒拉也要调零)。
②读数时视线应与刻度盘垂直。
思考:若某弹簧测力计无法调零(其他性能完好),还能使用吗?读数时应对数据做怎样的处理呢?
诠释:若某弹簧测力计无法调零(其他性能完好),还能使用。使用前先将指针对准可以调至的某刻度,并记下该刻度,读数时将读数减去该刻度即为测量值。
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