题目内容
14．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图1所示．①在图中画出完整的光路图．
②对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=1.39（保留三位有效数字）．
③在做“测定玻璃折射率”的实验时，某同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，如图2所示，其后的操作都正确．但在画光路图时，将入射点、折射点分别确定在ab、cd上，则测出的折射率n将变小（填“变大”、“变小”、“不变”）．
分析 ①由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4；作出光路图，再标出入射角和折射角．
②当光从空气斜射入介质时，入射角与折射角的正弦值之比等于介质的折射率．由数学知识求解．
③利用作图法，分析画出的a′b′和c′d′比实际侧面向外侧平移时，入射角和折射角与实际值的关系，由折射定律分析折射率的误差情况．
解答 
解：①实验时，P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，则通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，标出入射角i和折射角r，如图所示．
②由图可得：sini=$\frac{5.2}{\sqrt{5．{2}^{2}+{4}^{2}}}$≈0.79，
sinr=$\frac{2.8}{\sqrt{2．{8}^{2}+{4}^{2}}}$≈0.57
则该玻璃的折射率 n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{0.79}{0.57}$=1.39；
③画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，如图，实线表示实际的光路图，虚线表示乙同学画图时光路图，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将变小；
故答案为：①如上图所示；②1.39； ③变小．
点评 本题关键理解“测定玻璃的折射率”的实验原理，掌握确定入射光线和折射光线的方法，根据折射率定义求解介质的折射率．
本题首先要懂得实验的原理：折射定律，其次要会用作图法分析入射角、折射角的误差，再分析折射率的误差．
练习册系列答案
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5．
如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q．将一个质量为m带电荷为q的小金属块（金属块可以看成为质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中（ ）
如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q．将一个质量为m带电荷为q的小金属块（金属块可以看成为质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中（ ）| A． | 电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能 | |
| B． | 金属块的电势能一直减少 | |
| C． | 金属块的加速度先增大后减小 | |
| D． | 电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热 |
如图所示，在光滑的水平面上有一质量为2m的足够长的长木板B，其上表面离长木板B的右端距离为l=0.7m处放一质量为m的物块A（可视为质点），长木板离传送带左侧的距离为l1=3.2m，且传送带的上端与长木板B的上表面相平齐．现给长木板B一个水平向右，大小为F=$\frac{3}{2}$μmg的推力，当长木板B与传送带左侧相碰的瞬间，长木板B立即停止且固定不动，同时撤去力F，物块A以某一速度滑上以顺时针匀速转动，速度为v（未知）、长度为l2=0.5m的传送带后滑上与水平面夹角为θ=37°的足够长的斜面，且物块A在斜面上上滑过程的位移与时间关系为s=kt-5t2（m）且k＞0，已知物块A与长木板B、传送带及斜面之间的动摩擦因数均为μ，传送带转动轮大小忽略不计，滑块A通过轨道衔接处时无能量损失，重力加速度取g=10m/s2．求：（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
用如图所示的仪器探究做功与速度变化的关系．
探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：
6．
一物理实验小组为了“探究功与速度变化的关系”，设计了如图1所示的实验，将打点计时器固定在长木板的左端，纸带连接在小车上并穿过打点计时器，且使小车距离打点计时器有一段距离，通过调节在合适的位置用图钉将橡皮筋固定在长木板上，另一端挂在小车上，使橡皮筋呈自然长度；然后将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力，紧接着向后拉小车，使小车由静止释放，并在橡皮筋的作用下使小车沿长木板运动，通过打点计时器打出的纸带计算小车匀速时的速度；最后依次增加橡皮筋的条数，并保证每次释放小车的位置相同，将每次操作测量的数据记录．
根据以上的叙述回答下列问题．
（1）为了完成本实验，缺少的实验器材为刻度尺；
（2）实验时将长木板的左端垫高以平衡摩擦力，请说明如何确定摩擦力已经平衡纸带上打出间距相等的点；
（3）分析每次操作得出纸带上的点，有的段点距均匀，有的段点距不均匀，在求小车的速度时应选取点距均匀（选填“均匀”或“不均匀”）部分；
（4）该实验小组的同学将每次操作获得的部分数据记录在如表中，请你补充表中没有写出的数据：
（5）通过分析上表中的实验数据，可确定橡皮筋对小车所做的功Wn与小车速度vn变化的关系为Wn∝${v}_{\;}^{2}$，并选取合适的量为纵轴与横轴作出函数图线；
（6）如果由图2图线得到的结论与实际有一定的误差，请分析该实验误差的可能原因每次小车不是由同一位置静止开始运动、橡皮筋规格不是完全相同．
一物理实验小组为了“探究功与速度变化的关系”，设计了如图1所示的实验，将打点计时器固定在长木板的左端，纸带连接在小车上并穿过打点计时器，且使小车距离打点计时器有一段距离，通过调节在合适的位置用图钉将橡皮筋固定在长木板上，另一端挂在小车上，使橡皮筋呈自然长度；然后将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力，紧接着向后拉小车，使小车由静止释放，并在橡皮筋的作用下使小车沿长木板运动，通过打点计时器打出的纸带计算小车匀速时的速度；最后依次增加橡皮筋的条数，并保证每次释放小车的位置相同，将每次操作测量的数据记录．根据以上的叙述回答下列问题．
（1）为了完成本实验，缺少的实验器材为刻度尺；
（2）实验时将长木板的左端垫高以平衡摩擦力，请说明如何确定摩擦力已经平衡纸带上打出间距相等的点；
（3）分析每次操作得出纸带上的点，有的段点距均匀，有的段点距不均匀，在求小车的速度时应选取点距均匀（选填“均匀”或“不均匀”）部分；
（4）该实验小组的同学将每次操作获得的部分数据记录在如表中，请你补充表中没有写出的数据：
| 数据 橡皮筋的条数橡皮筋的条数 | 橡皮筋做的功 | 10个间距的距离x（m） | 10个间距的时间T（s） | 小车获得的速度vn | 小车速度的平方vn2 |
| 1 | W | 0.200 | 0.2 | 1.00 | 1.00 |
| 2 | 0.280 | 0.2 | 1.40 | 1.96 | |
| 3 | 0.300 | 0.2 | 1.50 | 2.25 | |
| 4 | 0.400 | 0.2 | 2.00 | 4.00 | |
| 5 | 0.450 | 0.2 | 2，25 | 5.06 |
（6）如果由图2图线得到的结论与实际有一定的误差，请分析该实验误差的可能原因每次小车不是由同一位置静止开始运动、橡皮筋规格不是完全相同．
4．
带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断（ ）
带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断（ ）| A． | 粒子的加速度在a点时较大 | |
| B． | 电场中a点的电势比b的电势小 | |
| C． | 粒子可能带负电，在b点时速度较大 | |
| D． | 粒子一定带正电，动能先变小后变大 |