Question

（2011?德清縣模擬）（1）在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量擺球的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為

0.675

cm．
（2）研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器．如圖2所示，在一個(gè)圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O做兩條互相垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤(pán)面插上兩枚大頭針P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P₁、P₂的像，并在圓周上插上大頭針P₃，使P₃正好擋住P₁、P₂的像．同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P₃所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值．
①在用此儀器測(cè)量液體的折射率時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

BD

 （填字母代號(hào)）
A．大頭針P₃插在M位置時(shí)液體的折射率值大于插在N位置時(shí)液體的折射率值
B．大頭針P₃插在M位置時(shí)液體的折射率值小于插在N位置時(shí)液體的折射率值
C．對(duì)于任何液體，在KC部分都能觀察到大頭針P₁、P₂的像
D．可能有某種液體，在KC部分觀察不到大頭針P₁、P₂的像
②若∠AOF=30°，OP₃與OC的夾角為30°，則液體的折射率為

3

．

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)兩部分組成．由主尺讀出整毫米數(shù)．由游標(biāo)尺讀出毫米的小數(shù)部分．
（2）①根據(jù)折射定律分析大頭針P₃插在M與N兩位置時(shí)液體的折射率值大�。畬�(duì)于有些液體，可能發(fā)生全反射，在KC部分觀察不到大頭針P₁、P₂的像．②由圖定出入射角和折射角，由折射定律求出折射率．

解答：解：（1）游標(biāo)尺為20分度，每一分度表示0.05mm．主尺讀數(shù)為6mm．游標(biāo)尺上第15條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為0.05mm×15=0.75mm，則擺球的直徑讀數(shù)為6mm+0.75mm=6.75mm=0675mm．
（2）①A、B，由圖，P₁、P₂作為入射光線方向，入射角一定，大頭針P₃插在M位置時(shí)折射角小于大頭針P₃插在M位置時(shí)折射角，根據(jù)折射定律n=

sini

sinr

，大頭針P₃插在M位置時(shí)液體的折射率值小于插在N位置時(shí)液體的折射率值．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、D可能有某種液體折射率較大，臨界角較小，光線發(fā)生全反射，不從液體射到空中，在KC部分觀察不到大頭針P₁、P₂的像．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選BC
②由圖，入射角i=∠AOF=30°，折射角r=60°，由折射定律得，n=

sinr

sini

=

3

故答案為：
（1）0.675；  
（2）①BD； （2分）

3

點(diǎn)評(píng)：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時(shí)，首先要注意游標(biāo)的分度，由分度確定每一分度表示的長(zhǎng)度．對(duì)于折射定律應(yīng)用時(shí)，要注意公式n=

sinr

sini

的使用條件是光從真空射入介質(zhì)發(fā)生折射．