题目内容

利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率.实验方法如下：在白纸上作一直线MN,并作出它的一条垂线AB.将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直径与直线MN重合.在垂线AB上插两个大头针P1和P2(如图),然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．

①某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右 侧的区域内,无论从何处观察都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是________________________________________________。为了观察到像,他应采取的措施是(选填:向左,向右,向上,向下)______平移半圆柱形玻璃砖.
②请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“×”表示)并作出光路图.为了计算折射率,应该测量的量有________(在光路图上标出),计算折射率的公式是
______________                  __．
①光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面MN上发生全反射现象,
向上
②入射角i和折射角r,    n=
略
练习册系列答案
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（5分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A.
(2)本实验的步骤有:
①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
④用米尺测出双缝到屏的距离；用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离；
⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.
以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号)
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示. 则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm.
(4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10-4m,由此可求得所测红光波长为λ=______________m.
在做测定玻璃折射率的实验时：甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面AB和CD时，不慎碰了玻璃砖，使它向AB方向平移了一些，如图所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在AB和CD上，则测得n值将      ；（填“变大”、“变小”、或“不变”，下同）

乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的A'B'和C'D'都比实际侧面向外侧平移了一些, 如图所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在A'B' 和C'D'上，则测得n值将       ；

丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两面明显不平行如图，这时测得n值将    。
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=______________。
某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要步骤如下：
A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；
B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；
C．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2；
D．在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住P1和P2的像；
E．移开玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP3连线的交点为C．测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离分别为l2、d2．

（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式为：
n=___________．
（2）若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2像，其原因可能是：_______________________________________________________．
利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d="0.5mm," 双缝到光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图(b)所示，则计算单色光的波长公式为       （相邻明纹间的距离用表示），单色光的波长为     m（计算结果保留三位有效数字）。
（1）如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为（   ）
A．①光源、② 滤光片、③ 单缝、 ④ 双逢 、 ⑤遮光筒、⑥光屏.
B．①光源、②单缝、 ③滤光片、④ 双逢、 ⑤遮光筒、⑥光屏.
C．①光源、② 滤光片、③双逢、 ④ 单缝、 ⑤遮光筒、⑥光屏.
D．①光源、②单缝、 ③双逢、 ④滤光片、 ⑤遮光筒、⑥光屏.

（2） 某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为         mm．转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则光波波长公式            ，对应的光波波长            ．
（1）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。然后，接通电源使光源正常工作。

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x2=              ；
②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离=        mm；这种色光的波长=             nm。
（2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999，科当标准电阻用）一只电流表（量程=0.6A,内阻）和若干导线。
①请根据测定电动势E内电阻的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。

②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值，读处与对应的电流表的示数I，并作记录。
当电阻箱的阻值时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时，首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。
③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=            V，内电阻           。
如图所示为用双缝干涉测光的波长的实验装置图。

在某次实验中，从某一亮条纹开始测量起，到第10条亮条纹的总距离为14.490mm，如果已知双缝的中心间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是          m （保留三位有效数字）。

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