题目内容

某研究性学习小组利用插针法可以测量半圆形玻璃砖的折射率.实验探究方案如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直边与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,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)某同学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,但在半圆形玻璃砖的右侧区域内,不管眼睛在何处,都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是________.为同时看到P1、P2的像,他应采取的措施是________.

(2)在采取相应措施后,请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置,并用“×”表示,作出光路图.为了计算折射率,应该测量的量同时在光路图上标出,计算折射率的公式是________.

练习册系列答案
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(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
入射角θ1
和
折射角θ2
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=
sinθ1
sinθ2
sinθ1
sinθ2
;
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
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)
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=
2
2
V,r=
0.4
0.4
Ω.

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