Question

7．小明用一把所示的刻度尺，测量物理书的宽，他的测量方法如图所示，图中13是他观察读数时眼睛的位置，请指出这位同学测量中的一个错误之处：
（1）读数时视线没有与尺面垂直；
（2）纠正错误后小明前后测量了四次，读数分别是25.98cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm．其中错误的数据是26.42cm，该课本的长度应为26.00cm．他多次测量的目的是减小误差．
（3）下列关于误差与错误的说法正确的是D
A．读数时多估读几位数字，可以减小误差                 
B．误差就是错误
C．只要测量时态度认真仔细，工具精密，就不会有误差    
 D．测量时误差不可避免
（4）若有一把金属材料制成刻度尺，且这种金属材料受温度变化很明显（热胀冷缩），那么在严冬季节用它测量物体的长度时，其测量结果将偏大（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）刻度尺使用时：①刻度尺要与被测部分对齐；②让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，测量的始端与0刻度线对齐，如果0刻度线磨损，可以与其它整格刻线对齐，测量结果要减去前面的数值；③读数时视线要与尺面垂直；④读数时结果要估读到分度值的下一位；⑤记录数据要写单位．
（2）为减小测量误差，常用的方法是多次测量取平均值；在求取长度测量平均值时，应先去除差距较大的错误数据，再求取平均值；
（3）误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异，这种差异不同于错误，它是在测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免．（4）根据金属的热胀冷缩，判断出尺子本身的变化，再结合刻度值不变来进行分析．

解答 解：（1）由图知：刻度尺的使用有以下错误：
刻度尺没有沿着被测长度放置；读数时视线没有与尺面垂直；刻度尺的刻线没有紧贴被测物体．
（2）四次读数中，26.42cm与其他数据相差较大，属错误数据，应去除；
物理课本的长度为L=$\frac{25.98cm+26.00cm+26.02cm}{3}$=26.00cm；
用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是取平均值减小误差
（3）A、测量时应该估读到最小刻度的下一位，即估读值，再多估读几位没有意义；故A错误；
B、测量时出现误差，不等于出现了错误，错误是可以避免的，而误差是不能避免的，故B错误；
C、误差是难以避免的，但测量时态度认真仔细，工具精密，可以减小误差，故C错误；
D、误差可以减小，但不能避免，故D正确．
故选D．
（4）由于金属的热胀冷缩，严冬季节，尺子实际长度收缩变小，而刻度依然是原来标注的刻度，所以用其测量物体的长度时，其测量结果会偏大．
故答案为：（1）读数时视线没有与尺面垂直；（2）26.42cm；26.00；减小误差；（3）D；（4）偏大．

点评 此题考查的是刻度尺的使用过程中存在的问题，在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺，我们要熟练掌握其使用和读数方法．