10.兩位同學(xué)用兩面平行的玻璃磚做“測玻璃的折射率”實驗.

(1)甲同學(xué)由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O(shè)點為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交O、O′連線延長線于C點.過A點作法線NN'的垂線AB交NN'于B點,過C點作法線NN'的垂線CD交NN'于D點,如圖1所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=1.5.
(2)乙同學(xué)在畫界面時,不小心將兩界面ab和cd間距畫得比玻璃磚寬度大些,下界面與實際相同,如圖2所示.若其他操作無誤,則他測得的折射率比真實值偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”).

分析 (1)根據(jù)幾何知識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)某同學(xué)在畫界面時,將兩界面aa′和bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些,分析對入射角和折射角的影響,判斷誤差的變化.

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,
則由幾何知識得到:sini=$\frac{AB}{AO}$,sinr=$\frac{CD}{OC}$,
又AO=OC,則折射率n=$\frac{sini}{sinγ}$=$\frac{AB}{CD}$=1.5.
(2)如圖,黑線是真實的光路圖,紅線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖,由圖看出,在這種情況測得的入射角不受影響,
但測得的折射角比真實的折射角偏大,因此測得的折射率偏小;

故答案為:(1)1.5;(2)偏小.

點評 本題是插針法測定玻璃磚的折射率,實驗原理是折射定律,采用單位圓法處理數(shù)據(jù),根據(jù)原理分析實驗誤差.

練習(xí)冊系列答案
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13.一根勁度系數(shù)為400N/m的輕質(zhì)彈簧,原長12cm,當受到一個大小為16N的拉力作用時,該彈簧長度將變?yōu)槎嗌倮迕祝?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉(zhuǎn)動,其邊緣有一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),若物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動,其向心加速度與時間滿足a0=t2,物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為0.6,取g=10m/s2,則:( 。
A.2s末圓盤的線速度大小為0.4m/s
B.2s末物塊所受摩擦力大小為6N
C.物塊繞完第一圈的時間約為1.88s
D.物塊隨圓盤一起運動的最大速度約為0.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊運動的加速度,在滑塊上安裝了寬度為3.00cm的遮光板,如圖所示.滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的毫秒計記錄了遮光板完全通過第一個光電門所用的時間△t1=0.30s,完全通過第二個光電門所用的時間△t2=0.11s,遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間△t=3.57s,則滑塊通過第一光電門時的速度為0.10m/s,滑塊通過第二光電門時的速度為0.27m/s,加速度為0.0476m/s2

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5.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系,實驗中打點計時器用交流電源的頻率為50Hz.

(1)該同學(xué)先將長木板的一端用墊木墊高,這樣做的目的是平衡摩擦力.在實驗中為保證滑塊受到的拉力近似等于砂桶及砂子的重力,應(yīng)使滑塊的質(zhì)量遠大于(選填“遠大于”“等于”或“遠小于”)砂桶及砂子的質(zhì)量.
(2)圖乙為某次實驗得到的紙帶,在實際打出的點中選取A、B、三個計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出.通過測量可知AB間距離為3.27cm,A、C間距離為6.77cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出滑塊的加速度大小為0.23m/s2
(3)該同學(xué)保持木板的傾角始終不變,通過改變砂桶中砂子的質(zhì)量得出多組滑塊的加速度a與所受拉力F的值(將砂桶及砂子的重力近似作為拉力F),然后在坐標系紙上通過描點畫出a-F圖象,如圖丙所示,該圖線未經(jīng)過坐標原點,其可能的原因是平衡摩擦力過度.該同學(xué)又測得長木板與水平面的夾角為θ,并由a-F圖象求出該圖線的斜率k及縱軸截距b,若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,則還可求出滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gsinθ-b}{gcosθ}$(用題目中所給的字母符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置,帶滑輪的長木板水平放置.

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持木塊的質(zhì)量不變;
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖2所示).
a.經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題,產(chǎn)生的主要原因可能是BC;
A.軌道與水平方向夾角太大
B.軌道保持了水平狀態(tài),沒有平衡摩擦力
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,造成上部點跡有向下彎曲趨勢
D.所用小車的質(zhì)量太大,造成上部點跡有向下彎曲趨勢
b.改正實驗所存在的問題后,圖線為過原點的一條直線
則直線的斜率物理含義是木塊質(zhì)量的倒數(shù)可得出的實驗結(jié)論是在質(zhì)量一定時,加速度與拉力成正比.
(3)實驗中打出的紙帶如圖3所示.相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運動的加速度是0.46m/s2

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2.圖為多用表歐姆擋的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流為300μA,內(nèi)阻rg=100Ω,調(diào)零電阻的最大值R=50kΩ,串聯(lián)的固定電阻R0=50Ω,電池電動勢E=1.5V,用它測量電阻Rx,能準確測量的阻值范圍是(  )
A.3kΩ~8KΩB.300Ω~800ΩC.30Ω~80ΩD.30kΩ~80kΩ

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19.火星是太陽系內(nèi)地球外側(cè)的一顆行星,人類正計劃用飛船載人登陸火星,探索火星移民的可能.下列說法中正確的是( 。
A.火星上的“一年”時間比地球上的一年時間長
B.發(fā)射飛船的速度必須大于第三宇宙速度16.7km/s
C.火星和地球相鄰兩次距離最近的時間間隔大于一年
D.不管飛船何時起飛,到達火星通過的路程都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上,相互接觸面間的滑動摩擦因數(shù)為μ,且受到水平力F的作用,下列說法正確的是( 。
A.若木塊靜止,當F增大時,木塊受到的靜摩擦力隨之增大
B.若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上
C.若木塊沿墻壁向下運動,則墻壁對木塊的摩擦力大小為μF
D.若開始時木塊靜止,當撤去F,木塊沿墻壁下滑時,木塊不受滑動摩擦力作用

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