题目内容

在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线．现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果．

(1)从图上看，肯定把针插错了的同学是________．

(2)从图上看，测量结果准确度最高的同学是________．

答案：乙;丁
解析：

(1)乙(2)丁

解析：光线经玻璃折射再从玻璃射出后，出射光线要发生偏移，与原来未射入玻璃时的传播方向决不会在一条直线上，而乙同学在玻璃砖两侧插的四根大头针都在一条直线上，肯定是错的，插的四根大头针应相距远一些，才能较准确地确定光的传播方向，如果针距太近，误差就会大一些．


练习册系列答案
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（1）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．实验步骤如下：
a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
b．在白纸上画出一条直线aa’作为入射界面，过aa’上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；
c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa’对齐，画出玻璃砖的另一边bb’；
d．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两枚大头针P3、P4，
使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像
使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像
，记下P3、P4的位置．
e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．
①请将步骤d补充完整．
②小明同学按上述步骤进行了实验，记录下5组数据，并计算出不同入射角时玻璃的折射率，如下表所示．
组别
项目		 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一组数据是不真实的，李老师给出了该玻璃砖的折射率为n=1.521，arcsin(
1
1.521
)=0.717（弧度）=41.081°．根据老师给出的数据可以判断，小明同学记录的数据中，不真实的是第
5
5
组．
③赵亮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=
CC′
DD′
CC′
DD′
．（用图示中的线段表示）
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：
待测粗细均匀的金属丝Rx （阻值约为10Ω）
直流电流表：A1（量程100mA，内阻为2Ω）
A2（量程400mA，内阻约为0.3Ω）
直流电压表：V1（量程4V，内阻约为3kΩ）
V2（量程15V，内阻约为12kΩ）
滑动变阻器：R （阻值范围0～10Ω）
电源：E （电动势为3V，内阻约为0.04Ω）
①实验时，用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，某次测量的情况如图所示，其读数为
0.900
0.900
mm．
②某同学选择如图（甲）所示的电路图测该金属丝的电阻，为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表
A2
A2
，电压表
V1
V1
．（填器材的符号）
③选择了正确的器材后，请你根据电路图（甲），用笔画线代替导线，在实物图（乙）上连线．
④若电压表、电流表读数用U、I表示，导线的长度为L，直径为d，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．
（1）如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′．O为直线AO与aa′的交点．在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针．
①该同学接下来要完成的必要步骤有
 

A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像
C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
②过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′．测量图1中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n=
 
．
③如图2所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽．若其他操作正确，则折射率的测量值
 
准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
①用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l．再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图3所示，则这次测量的读数D=
 
mm．
②为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（×1挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R．欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图4所示，则这次测量的读数R=
 
Ω．
③使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值．为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用
 
，电流表应选用
 
，滑动变阻器应选用
 
（选填器材前的字母）．
A．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电压表V1（量程15V，内阻约15kΩ）
C．电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）
D．电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）
E．滑动变阻器R1（总阻值10Ω，额定电流2A）       
F．滑动变阻器R2（总阻值100Ω，额定电流2A）
④若采用图5所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的
 
点相连（选填“a”或“b”）．若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、l、U、I）写出电阻率ρ的计算式：ρ=
 
．
⑤铜        1.710-8Ω?m钨        5.310-8Ω?m康铜      5.010-7Ω?m锰铜      4.410-7Ω?m镍铬合金  1.110-6Ω?m
所列的是一些材料在20°C时的电阻率．实验中使用的金属丝是方框中列出的某一种材料．某次实验中，测得金属丝的长度为52.80cm，直径为0.495mm，阻值为2.9Ω．则金属丝的材料为
 
（选填金属名称）．精英家教网
（2011?浙江一模）Ⅰ．在“测定玻璃的折射率”的实验中：
（1）同学甲与同学乙各设计了一个实验数据记录表，你认为合理的是
甲
甲
（填“甲”或“乙”）：
同学甲设计的表格：
次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 n n平均值
1
2
3
同学乙设计的表格：
次数 1 2 3 θ平均值 正弦值 n
入射角θ1
折射角θ2
（2）如图1所示，P1、P2、P3、P4为所插4枚大头针的位置．某同学插针的步骤如下，请在横线上补充完整步骤③：
①在入射光线AO上插上两枚大头针P1、P2，并使其距离稍大些；
②在B侧边观察边插P3，直到P1、P2的像被P3挡住，定下P3的位置；
③继续插P4，
直到P3及P1、P2的像被P4挡住，定下P4的位置
直到P3及P1、P2的像被P4挡住，定下P4的位置
；
④过P3、P4作直线O'B，即为出射光线．
（3）某同学根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图2所示的图线．由图可得玻璃的折射率为
1.2
1.2
；

Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．
现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示．
编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.8 0.8
B 镍铬合金 0.5 0.5
C 镍铬合金 0.3 0.5
D 镍铬合金 0.3 1.0
E 康铜丝 0.3 0.5
F 康铜丝 0.8 0.8
（1）电路图3中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的
E
E
（用表中编号A、B、C、D、E、F表示）．
（2）为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R0，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：
A．电流表A：500mA、4Ω；
B．电阻箱R′：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；
C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；
D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；
E．开关S、导线若干．
实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计．改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：
1 2 3 4 5
L/m 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000
I/A 0.83 0.96 1.11 1.39 1.78
1
I
/A-1		 1.20 1.04 0.90 0.72 0.56
根据测得的数据，该同学作出了电阻丝的
1
I
-L图象，如图3所示．
①请将实验电路图5中虚线框中电路补充完整．要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值．
②由
1
I
-L图象得出该电阻丝单位长度上的电阻R0=
9.6
9.6
Ω/m．此时电阻箱R’连入电路的阻值为
1
1
Ω．
精英家教网在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图1，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．
实验步骤如下：
a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
b．在白纸上画出一条直线aa′作为入射界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；
c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′；
d．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两枚大头针P3、P4，
 
，记下P3、P4的位置．
e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．
（1）请将步骤d补充完整．
（2）实验中的一些具体问题，下列意见正确的是
 

A．为了减少误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少误差，P1、P2的连线与NN’的夹角越大越好．
C．为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像，所以P1、P2连线与法线NN′夹角不宜过大．
（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OO′交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NN′于C′、D′，所以折射率n=
 
．（用图2中的线段表示）

如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面a和b．O为直线AO与aa′的交点．在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针．

(1)

该同学接下来要完成的必要步骤有

A．

插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像

B．

插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像

C．

插上大头针P4，使P4仅挡住P3

D．

插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

(2)

过P3、P4作直线交b于，过作垂直于b的直线N，连接O．测量图甲中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n＝________．

(3)

如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面a和b的间距画得过宽．若其他操作正确，则折射率的测量值________准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)．

(4)

在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，玻璃折射率n＝，对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是

A．

为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些

B．

如果在界面a光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖

C．

不论光以什么角度从a射入，经一次折射后达到界面b都能射出

D．

当光在界面a的入射角i＝arctan时，反射光线跟折射光线恰好垂直

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