题目内容
10．在“测定玻璃的折射率”的实验中，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．
（1）实验时在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插大头针P3，应使它把P1、P2的像档住，插大头针P4，应使它把P3以及P1、P2的像档住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线．
（2）实验中为了减少误差，下列意见正确的是A
A．为了减少误差，P1和P2、P3和P4的距离应适当取大些
B．为了减少误差，P1、P2的连线与NNˊ的夹角越大越好
（3）某同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OOˊ交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n=$\frac{CC′}{DD′}$．（用图示中的线段表示）
（4）根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图3所示．当光线是由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是θ1；从图线可知玻璃砖的折射率是1.5；该种玻璃全反射的临界角是arcsin$\frac{2}{3}$．
分析 根据折射定律可知，从圆心射入的光线，从玻璃砖射出时，沿半径射出，根据光线的射出点可以确定出射光线，根据光路图找到入射角和折射角，即可求出光的折射率表达式；
为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：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．
解答 解：（1）实验时在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插大头针P3，应使它把P1、P2的像挡住．插大头针P4，应使它把P3以及P1、P2的像挡住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线．
（2）实验中为了减少误差，P1和P2、P3和P4的距离应适当取大些，P1、P2的连线与NNˊ的夹角适当大一些，故A正确，B错误．
故选：A．
（3）根据折射定律得，n=$\frac{sinα}{sinβ}$，又$sinα=\frac{CC′}{R}$，$sinβ=\frac{DD′}{R}$，则折射率n=$\frac{CC′}{DD′}$．
（4）当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，故入射角的是θ1；
折射率为：n=$\frac{sin{θ}_{1}}{sin{θ}_{2}}=\frac{0.3}{0.2}=1.5$．
当光线由玻璃砖射入空气时，发生全反射的临界角的正弦值是：sinC=$\frac{1}{n}=\frac{2}{3}$，该种玻璃全反射的临界角C=arcsin$\frac{2}{3}$．
故答案为：（1）P1、P2的像，P3以及P1、P2的像；（2）A，（3）$\frac{CC′}{DD′}$；（4）θ1，1.5，arcsin$\frac{2}{3}$．
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．
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如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜M上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P．现将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上（如图中虚线框所示），则从玻璃砖的上表面射入的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的Q点，Q在P点的左侧8$\sqrt{3}$cm处，已知玻璃砖对光的折射率为$\sqrt{3}$．求：光在玻璃砖内运动的时间多长？（光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s）
磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能，是一种低碳环保发电机，有着广泛的发展前景．其发电原理示意图如图所示，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，整体上呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场区域有两块面积为S、相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一闭合电路，设等离子体以速度v垂直磁场射入磁场，平行金属板间的气体电阻为r．则 （ ）| A． | 两平行金属板的上板带负电 | |
| B． | 微粒的电荷量越大，流经R的电流越大 | |
| C． | 流经R的电流I=$\frac{Bdv}{R+r}$ | |
| D． | 流经R的电流I=$\frac{Bdv}{R}$ |
在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验中，如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为0.5米，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为30°，小球的质量是200克．用秒表测得小球转动10周的时间是14秒．（g取10m/s2，计算数值小数点后保留两位数字）| A． | 当F增大时，f也随之增大 | B． | F一定小于摩擦力 | ||
| C． | F和f是一对作用力和反作用力 | D． | F和f是一对平衡力 |
| A． | 所有雨滴落地的速度相同 | |
| B． | 所有雨滴落地所用的时间相同 | |
| C． | 所有雨滴运动的水平距离不同 | |
| D． | 所有雨滴在地面的落点形成不规则图形 |
| A． | “9点20分”与“停车10分”均指时刻 | |
| B． | “9点20分”与“停车10分”均指时间间隔 | |
| C． | “9点20分”是指时刻，“停车10分”是指时间间隔 | |
| D． | “9点20分”是指时间间隔，“停车10分”是指时刻 |