在测量玻璃的折射率实验中.某同学设计如下:将来有直角坐标系xOy的坐标纸固定在水平桌面上.OA是画在纸上的直线.在直线OA适当位置先后竖直插上P1.P2两枚大头针.将半圆形玻璃砖放在纸面上(如粗黑线所示.然后插上P3.P4大头针.只要测出直线OA与y轴正方向的夹角α.直线OP3与y轴负方向的夹角β.便可根据n= 计算玻璃的折射率.其中他确定P3大头针位置的方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在测量玻璃的折射率实验中，某同学设计如下：将来有直角坐标系xOy的坐标纸固定在水平桌面上，OA是画在纸上的直线，在直线OA适当位置先后竖直插上P₁、P₂两枚大头针。将半圆形玻璃砖放在纸面上（如粗黑线所示，然后插上P₃、P₄大头针。只要测出直线OA与y轴正方向的夹角α，直线OP₃与y轴负方向的夹角β，便可根据n=______________计算玻璃的折射率。其中他确定P₃大头针位置的方法应当是：______________，其实验记录的情况如图所示。由于没有量角器，该同学用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆（如图中虚线所示）。请你经过测量帮这位同学算出玻璃砖的折射率n=______________。

【答案】

sinβ/sinα 使P₃恰好挡住P₁、P₂的像

【解析】可根据这是定律计算折射率，使P₃恰好挡住P₁、P₂的像，

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（1）①测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是：

ACD

A．玻璃砖的宽度宜大些 B．入射角应尽量小些
C．大头针应垂直的插在纸面上 D．大头针P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些
②某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，其他操作均正确，则他测得的折射率与实际折射率比较结果是：

偏小

（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）
（2）①几位同学进行“用单摆测定重力加速度”的实验，黄同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第

组实验数据．

组别	摆球材料	摆长L/m	最大摆角	全振动次数N/次
1	铜	0.40	15°	20
2	铁	1.00	5°	50
3	铝	0.40	15°	10
4	木	1.00	5°	50

②马同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图1中T²-L图象中的实线OM，罗同学也进行了与马同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学当时做出的T²-L图象应该是

A．虚线①，不平行OM B．虚线②，平行OM
C．虚线③，平行OM D．虚线④，不平行OM
（3）①在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图2，则直径d=

0.900

mm．
②已知金属丝电阻大约为10Ω．在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材可供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选

A₂

，电压表应选

V₂

，滑动变阻器应选

R₁

．（填代号）
A₁电流表（量程400mA，内阻约0.5Ω） A₂电流表（量程100mA，内阻约0.6Ω）
V₁电压表（量程6V，内阻约30kΩ） V₂电压表（量程1V，内阻约的20kΩ）
R₁滑动变阻器（范围0-10Ω）R₂滑动变阻器（范围0-2kΩ）
③将设计好的测量电路原理图画在图3虚框内．

（2011?石景山区一模）（1）如图1所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针
P₁和P₂，然后在棱镜的右侧观察到 P₁和P₂的像．当P₁的像恰好被P₂的像挡住时，插上大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓（实线）如图1所示．

①在答题卡的图1上画出对应的光路；
②为测出三棱镜玻璃的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是

入射角θ₁

和

折射角θ₂

，并在图1上用符号标出，则该三棱镜玻璃折射率的计算公式是n=

；
③若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合），仍以AB作为分界面，三棱镜玻璃折射率的测量值

大于

其真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）．
（2）某研究性学习小组利用图2所示的电路测量某蓄电池的电动势E和内电阻r．由于蓄电池的内阻很小，因此在电路中接入一个定值电阻R₀=2.0Ω．闭合开关S，调整电阻箱R的阻值，读出电压表相应的示数U，得到数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35

①为了准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据．图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是

电压U与电阻R的比值U/R（或电流I）

；
②计算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡的表格中；；
③请在图3所给的坐标纸中作图（要求在答题卡上答图2中作出图象），利用图象得到E=

V，r=

0.4

Ω．

（1）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．①此玻璃的折射率计算式为n=

（用图1中的θ₁、θ₂表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度

（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．

（2）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△l与拉力F关系的图象如图2所示．从图象中可以得出

．（填选项前的字母）
A．增挂钩码时△l与F成正比，而减挂钩码时△l与F不成正比
B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
（3）如图3所示是一些准备用来测量待测电阻R_x阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：

器材	规格
待测电阻R_x 电源E 电压表V₁ 电压表V₂ 电流表A 滑动变阻器R 开关S，导线若干	阻值在900Ω-1000Ω之间具有一定内阻，电动势约9.0V 量程2.0V，内阻r₁=1000Ω 量程5.0V，内阻r₂=2500Ω 量程3.0A，内阻r=0.10Ω 最大阻值约100Ω，额定电流0.5A

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R_x阻值的电路．

在用插针法“测定玻璃的折射率”实验中，也可以测量不平行玻璃砖的折射率．如图，就是利用“插针法”测量玻璃砖ABCD（玻璃砖的入射面AB和出射面CD不平行）折射率的实验光路图，请你分析与该实验相关的下列问题．
（1）出射光线O′Q与入射光线PO

．（填“平行”或“不平行”）
（2）对本题实验数据的处理可采用如下方法：以入射点O为圆心，取一合适的长度为半径作圆，该圆与入射光线PO交于M点，与折射光线OO′的延长线交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，其垂足分别为N、E，现测得MN=1.68cm；EF=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=

．

（1）（6分）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。①次玻璃的折射率计算式为n=__________（用图中的表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。

（2）（6分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量l与拉力F关系的图像如图所示。从图像中可以得出_______。（填选项前的字母）

A．增挂钩码时l与F成正比，而减挂钩码时l与F不成正比

B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大

C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等

D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度

（3）（6分）如图所示是一些准备用来测量待测电阻R_x阻值的实验器材，器材及其规格列表如下

为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R_x阻值的电路。

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