(1)在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)由于沒(méi)有量角器,他在完成了光路圖以后,以O(shè)點(diǎn)為圓心、10.00cm長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交O、O′連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn).過(guò)A點(diǎn)作法線NN′的垂線AB交NN′于B點(diǎn),過(guò)C點(diǎn)作法線NN′的垂線CD交NN′于D點(diǎn),如圖1所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃折射率n=
 

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(2)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用刻度尺測(cè)半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)(如圖2所示),他進(jìn)行的主要步驟是:
A.用刻度尺測(cè)玻璃磚的直徑AB的大小d.
B.先把白紙固定在木板上,將玻璃磚水平放置在白紙上,用筆描出玻璃磚的邊界,將玻璃磚移走,標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB、AB的法線OC.
C.將玻璃磚放回白紙的原處,長(zhǎng)直尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置.
D.調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O,并使長(zhǎng)直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn),記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1,右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2.則
①小明利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃折射率的表達(dá)式n=
 

②關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的是
 

A.在∠BOC的范圍內(nèi),改變?nèi)肷涔釶O的入射角,直尺M(jìn)N上可能只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)
B.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定小于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2
C.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定大于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2
D.要使左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1增大,應(yīng)減小入射角.
分析:(1)根據(jù)幾何知識(shí)求出入射角和折射角的正弦值,再根據(jù)折射率定義公式列式求解即可;
(2)PO光線在AB面上發(fā)生折射和反射,結(jié)合幾何關(guān)系和折射定律求出折射率的表達(dá)式.當(dāng)∠BOC大于一定角度,將會(huì)發(fā)生全反射,不會(huì)發(fā)生折射,結(jié)合幾何關(guān)系,比較x1和x2的大小.
解答:解:(1)圖中P1P2作為入射光線,OO′是折射光線,設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i,折射角為r,則由幾何知識(shí)得到:
   sini=
AB
AO
,sinr=
CD
OC

又AO=OC,則得折射率 n=
sini
sinr
=
AB
CD
=
102-82
4
=1.5.
(2)①設(shè)光線在AB面上的入射角為α,折射角為β,
根據(jù)幾何關(guān)系有:sinα=
d
2
(
d
2
)2+
x
2
2
,sinβ=
d
2
(
d
2
)2+
x
2
1

則折射率n=
sinβ
sinα
=
d2+4
x
2
2
d2+4
x
2
1

②A、在∠BOC大于等于全發(fā)射的臨界角,只有反射沒(méi)有折射,則直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn).故A正確.
B、光從玻璃射入真空,折射角大于入射角,通過(guò)幾何關(guān)系知,x1<x2,故B正確,C錯(cuò)誤.
D、減小入射角,則折射角較小,x1增大.故D正確.
故選:ABD.
故答案為:
(1)1.5  (2)①
d2+4
x
2
2
d2+4
x
2
1
. ②ABD
點(diǎn)評(píng):本題是插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率,實(shí)驗(yàn)原理是折射定律,采用單位圓法處理數(shù)據(jù),根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差.
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精英家教網(wǎng)(1)在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是
梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面
畫(huà)光路圖.則:
 

甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比
 
(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)如圖甲、乙所示是螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)量工件長(zhǎng)度時(shí)的情形.螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
 
mm.
游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
 
mm.
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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年廣西桂林中學(xué)高二3月月考物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫(huà)光路圖.則:

甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)如圖甲、乙所示是螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)量工件長(zhǎng)度時(shí)的情形。螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)________mm。游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_________mm。

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆河南鄭州智林學(xué)校高二下學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫(huà)光路圖.則:

甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

(2)如圖甲、乙所示是螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)量工件長(zhǎng)度時(shí)的情形。

螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)________mm。游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_________mm。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆內(nèi)蒙古高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

關(guān)于玻璃折射率測(cè)量方法很多,如插針?lè)ê腿瓷浞ǖ。?qǐng)完成下列兩題:

(1)在用插針?lè)ā皽y(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,已畫(huà)好玻璃磚界面兩直線aa′與bb′后,不小心誤將玻璃磚向上稍平移了一點(diǎn),如圖所示,若其他操作正確,則測(cè)得的折射率將___________(選填“變大”、“不變”或“變小”)

(2)用如圖所示裝置測(cè)定玻璃的折射率,在光具盤(pán)的中央固定一個(gè)半圓形的玻璃磚,使二者的圓心O重合。現(xiàn)使激光束從玻璃圓弧面一側(cè)入射并垂直直徑平面通過(guò)圓心O射出玻璃磚,記下入射光束在光具盤(pán)上所對(duì)應(yīng)的刻度,以圓心O為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)光具盤(pán),同時(shí)觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化:出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來(lái)越暗,直到剛好看不到出射光線為止,并記下這時(shí)入射光線在光具盤(pán)上位置的刻度。則光具盤(pán)上兩次刻度分別到O連線之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的         ,玻璃的折射率表達(dá)式為n=         。

 

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