Question

（1）在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图1所示，读数为______cm．
（2）研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图2所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂的像．同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值．
①在用此仪器测量液体的折射率时，下列说法正确的是______ （填字母代号）
A．大头针P₃插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
B．大头针P₃插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值
C．对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P₁、P₂的像
D．可能有某种液体，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像
②若∠AOF=30°，OP₃与OC的夹角为30°，则液体的折射率为______

Answer 1

【答案】分析：（1）游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数两部分组成．由主尺读出整毫米数．由游标尺读出毫米的小数部分．
（2）①根据折射定律分析大头针P₃插在M与N两位置时液体的折射率值大小．对于有些液体，可能发生全反射，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像．②由图定出入射角和折射角，由折射定律求出折射率．
解答：解：（1）游标尺为20分度，每一分度表示0.05mm．主尺读数为6mm．游标尺上第15条刻度线与主尺对齐，读数为0.05mm×15=0.75mm，则摆球的直径读数为6mm+0.75mm=6.75mm=0675mm．
（2）①A、B，由图，P₁、P₂作为入射光线方向，入射角一定，大头针P₃插在M位置时折射角小于大头针P₃插在M位置时折射角，根据折射定律n=，大头针P₃插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值．故A错误，B正确．
C、D可能有某种液体折射率较大，临界角较小，光线发生全反射，不从液体射到空中，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像．故C错误，D正确．
故选BC
②由图，入射角i=∠AOF=30°，折射角r=60°，由折射定律得，n==
故答案为：
（1）0.675；  
（2）①BD； （2分）
点评：游标卡尺的读数时，首先要注意游标的分度，由分度确定每一分度表示的长度．对于折射定律应用时，要注意公式n=的使用条件是光从真空射入介质发生折射．