题目
游标卡尺测量外径时,如果卡尺与工件轴线不垂直,则测量的结果会:()。A、偏小; B、偏大; C、时大时小
游标卡尺测量外径时,如果卡尺与工件轴线不垂直,则测量的结果会:()。
A、偏小;
B、偏大;
C、时大时小
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查游标卡尺的正确使用方法及测量原理,重点在于理解测量角度对结果的影响。
解题核心思路:
当游标卡尺与工件轴线不垂直时,测量面接触工件的位置会发生偏移,导致测得的长度不再是工件的真实直径。此时,实际测量值是工件直径在倾斜方向上的弦长,而弦长会因倾斜角度的增大而变长。
破题关键点:
- 几何关系:若工件为圆柱体,卡尺倾斜时,测量值为圆柱体直径方向的弦长,弦长公式为 $L = \frac{D}{\cos\theta}$($D$ 为真实直径,$\theta$ 为倾斜角)。
- 结论推导:由于 $\cos\theta < 1$,故 $L > D$,测量结果偏大。
几何分析
- 正确测量状态:当卡尺与工件轴线垂直时,测量面接触工件的最高点和最低点,测得值为真实直径 $D$。
- 倾斜测量状态:若卡尺倾斜角度为 $\theta$,测量面接触工件的两点形成一条弦,弦长 $L = \frac{D}{\cos\theta}$。
- 结果比较:由于 $\cos\theta < 1$,故 $L > D$,测量值偏大。
选项判断
- A、偏小:错误。倾斜导致测量值增大,而非减小。
- B、偏大:正确。弦长公式直接推导出此结论。
- C、时大时小:错误。倾斜方向固定时,测量值始终偏大。