题目内容

如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
①设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的有
l1 和l3
l1 和l3
,则玻璃砖的折射率可表示为
n=
l1
l3
n=
l1
l3

②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
分析:①用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律n=
sini
sinr
,根据几何知识可得到入射角的正弦与圆的半径与AB的长度l1的关系、折射角的正弦与圆的半径与CD的长度l1的关系,即可得到需要测量的量.
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,折射光线将顺时针转动,作图时入射角不变,折射角减小,则知n的测量值变大.
解答:解:(1)根据几何知识得,入射角的正弦sini=
AB
BO
,折射角的正弦sinr=
CD
OC
=
l3
OC
,又BO=OC,则折射率为n=
sini
sinr
=
l1
l3
.故需要测量的量有l1 和l3
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,折射光线将顺时针转动,而作图时仍以MN为边界,AD为法线,则入射角不变,折射角减小,由折射率公式律n=
sini
sinr
可知,测得玻璃砖的折射率将偏大.
故答案为:①l1 和l3;n=
l1
l3
    ②偏大
点评:本题用插针法测定半圆形玻璃砖折射率,数据处理的方法是单位圆法,分析误差关键分析入射角和折射角产生的误差,由实验原理律n=
sini
sinr
分析.
练习册系列答案
相关题目
(1)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针Pl、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
①设AB的长度为L1,AO的长度为L2,CD的长度为L3,DO的长度为L4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量
L1和L3
L1和L3
,则玻璃砖的折射率可表示为
n=
L1
L3
n=
L1
L3

②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将
偏大
偏大
 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)(10分)在用双缝干涉测光的波长实验中,准备了下列仪器:
A.白炽灯    B.双窄缝片    C.单窄缝片     D.滤色片 E.毛玻璃光屏
①把以上仪器安装在光具座上,自光源起合理的顺序是
ADCBE
ADCBE
(填字母).
②在某次实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中相邻两条亮纹a、b的位置可利用测量头上的千分尺确定,如图所示.其中表示a纹位置(甲图)的千分尺的读数为
1.735
1.735
mm.
③如果上述实验中双缝与光屏间距为1m,所用双窄缝片是相距0.18mm规格的双窄缝片,则实验中所用单色光的波长为
523
523
nm.
(1)如图所示,直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,则电源1和电源2的内阻之比为
11:7
11:7
.若把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比为
1:2
1:2

(2)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d=
2.706
2.706
mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L=
5.015
5.015
cm.

(3)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,
并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,圆的半径为R,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的是
l1、l3
l1、l3
(用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为
l1
l3
l1
l3

(4)在“用多用表测电阻”的实验中,下列说法中正确的是
AC
AC

A.测电阻时,红、黑表笔分别错插入负、正插孔,只要其它方法正确,不影响被测量电阻的结果
B.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C.用×1的欧姆档测量时,指针恰好指示在10Ω与20Ω正中间,所测电阻的阻值一定小于15Ω
D.多用表使用完毕后,应将选择开关置于欧姆表最大档,以防表头烧坏.

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