题目内容
4.在“测玻璃的折射率”实验中:(1)为了取得较好的实验效果,A、必须选用上下表面平行的玻璃砖; B、选择的入射角应尽量小些;C、大头针应垂直地插在纸面上;D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.其中正确的是CD
(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图1所示,则他测得的折射率
偏小(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)乙同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图2所示则他只需要测量量AB、CD的距离,就可求出玻璃的折射率n=$\frac{\overline{AB}}{\overline{DC}}$.
分析 (1)为了取得较好的实验效果,根据实验原理分析可知:玻璃砖上下表面不一定要平行,选择的入射角应尽量大些;大头针应垂直地插在纸面上;大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些,这样可以减小测量的相对误差.
(2)甲同学在画界面时,将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,分析对入射角和折射角的影响,判断误差的变化.
(3)根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再求解折射率.
解答 解:(1)A、作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行.故A错误.
B、为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,可减小相对误差,效果会更好.故B错误.
C、为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上;故C正确.
D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,效果会好些.故D正确.
故选:CD
(2)如图,实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,由图看出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,根据折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$可知,测得的折射率偏小.
(3)根据折射定律得,n=$\frac{sin∠AOB}{sin∠DOC}$=$\frac{\frac{\overline{AB}}{\overline{AO}}}{\frac{\overline{DC}}{\overline{CO}}}$=$\frac{\overline{AB}}{\overline{DC}}$,可知需要测量AB、CD的距离.折射率为 n=$\frac{\overline{AB}}{\overline{DC}}$.
故答案为:(1)CD,(2)偏小,(3)AB、CD的距离.$\frac{\overline{AB}}{\overline{DC}}$.
点评 本题是插针法测定玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,采用单位圆法处理数据,根据原理分析实验误差.
A. | 该质点的加速度大小为3m/s2 | B. | 该质点的初速度大小为20m/s | ||
C. | 0~2s内质点的平均速度为19m/s | D. | t=2s末,该质点的速度为8m/s |
A. | 在玻璃中单色光1的波长较长 | |
B. | 在玻璃中单色光1的传播速度较大 | |
C. | 从玻璃射向空气,玻璃对单色光1的全反射临界角较小 | |
D. | 若增大入射角,单色光2先发生全反射 |
A. | 铅球与氢气球均在人释放的位置,与人相对静止 | |
B. | 铅球仍然在人释放的位置,与人相对静止,而氢气球上升到电梯顶板 | |
C. | 铅球坠落到电梯顶板上,氢气球仍在人释放的位置,与人相当静止 | |
D. | 铅球坠落到电梯底板上,氢气球上升到电梯顶板 |
A. | 用质量不同的钢球和铝球做实验,使它们运动半径相等,比较向心力的大小与质量大小的关系 | |
B. | 用质量相同的两个小球做实验,使它们的角速度不等,比较向心力的大小与角速度大小的关系 | |
C. | 用质量相同的两个小球做实验,使它们的运动半径不等,比较向心力的大小与半径大小的关系 | |
D. | 在两个小球的质量、运动半径和角速度三个量中,保持其中两个量相等,才能比较向心力的大小与第三个量的关系 |
A. | 地面上的观察者看到这些物体在空中排成一条直线,它们都做平抛运动 | |
B. | 地面上的观察者看到这些物体在空中排列在抛物线上,它们都做平抛运动 | |
C. | 飞机上的观察者看到这些物体在空中排成一条直线,它们都做自由落体运动 | |
D. | 飞机上的观察者看到这些物体在空中排列在抛物线上,它们都做自由落体运动 |