题目内容

某同学用平行玻璃砖测定玻璃的折射率，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，以一定长度为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO'延长线于C点，过A点作法线NN'的垂线AB交于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交NN'于D，如图所示，用刻度尺测得AB=6.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率为    ．为了减小实验误差应该注意的是    ．
A．玻璃砖的宽度应尽量大些，即图中EF与GH间的距离大些
B．入射角应尽量小些
C．大头针应垂直插在纸面上
D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当小些．
【答案】分析：根据折射定律，结合几何关系求出折射率的大小．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：根据折射定律得，n=．
为了减小实验的误差，图中EF和GH的距离适当大些，入射角适当大些，大头针应垂直插在纸面上，大头针的距离适当大些．故AC正确．
故选AC．
故答案为：1.50，AC．
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．
练习册系列答案
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1.50
1.50
．为了减小实验误差应该注意的是
AC
AC
．
A．玻璃砖的宽度应尽量大些，即图中EF与GH间的距离大些
B．入射角应尽量小些
C．大头针应垂直插在纸面上
D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当小些．
某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要过程如下：
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A0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．
C．用一束平行于纸面的激光从y＞0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．
D．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2．
E．在坐标系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．
F．移开玻璃砖，连接O、P3，用圆规以0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线的交点为C．确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1，C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2．
①若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa'与Ox轴重合，而是向y＞0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比
偏小
偏小
． （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）
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，为能透过玻璃砖看到P1、P2，应采取的措施是：
重新画线段AO，减小AO与y轴间的夹角
重新画线段AO，减小AO与y轴间的夹角
．
（1）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要过程如下：
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．
c．用一束平行于纸面的激光从y＞0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．
d．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2．
e．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能同时挡住观察P1和P2的视线．
f．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．确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1、，C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2．
①根据上述所确定出的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，其原因可能是：
 
．
（2）在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：
a．取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；
b．在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l；
c．拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约为5°），然后由静止释放小球；
d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t．
①用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=
 
；
②若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是
 
．（选填下列选项前的序号）
A．测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长
B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长
C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式T=t/n求得周期
D．摆球的质量过大
③在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图象法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示．若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=
 
．
④这位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为T=2π
l
g
（1+
1
4
sin2
θ
2
）．为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系，他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线．根据周期公式可知，图乙中的纵轴表示的是
 
，图线延长后与横轴交点的横坐标为
 
．
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某同学用平行玻璃砖测定玻璃的折射率，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，以一定长度为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO'延长线于C点，过A点作法线NN'的垂线AB交于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交NN'于D，如图所示，用刻度尺测得AB=6.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率为______．为了减小实验误差应该注意的是______．
A．玻璃砖的宽度应尽量大些，即图中EF与GH间的距离大些
B．入射角应尽量小些
C．大头针应垂直插在纸面上
D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当小些．
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