如图1所示,甲同学在“测量玻璃的折射率”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)甲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'。测量图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n=___________ 。
(3)如图2所示,甲同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽但仍平行。若其他操作正确,则折射率的测量值___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)准确值。
(4)甲同学准确的画好玻璃砖界面aa'和bb'后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些。如图3所示,若其他操作正确,则折射率的测量值___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)准确值。
(5)乙同学采用的是梯形玻璃砖,在纸上画出的界面aa',bb'与玻璃砖的位置如图4所示,实验过程和操作均正确,则折射率的测量值___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)准确值。
(1)甲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'。测量图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n=
(3)如图2所示,甲同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽但仍平行。若其他操作正确,则折射率的测量值
(4)甲同学准确的画好玻璃砖界面aa'和bb'后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些。如图3所示,若其他操作正确,则折射率的测量值
(5)乙同学采用的是梯形玻璃砖,在纸上画出的界面aa',bb'与玻璃砖的位置如图4所示,实验过程和操作均正确,则折射率的测量值
21-22高二下·湖南长沙·阶段练习 查看更多[3]
更新时间:2022-04-24 13:17:41
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【知识点】 用插针法测介质折射率的注意事项和误差分析
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名校
【推荐1】在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中。
(1)下列操作可以减小实验误差的是_____
A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些
B.入射角适当小些
C.入射角适当大些
D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的
(2)正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示,此玻璃的折射率计算式n=_____ (用图中的、表示)
(3)实验小组内的两位学生在实验中
①第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa′和bb′。因不慎碰动了玻璃砖,使它向aa′方向平移了一点(如图1所示),以后的操作都正确无误,并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_____ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的aa′和bb′都比实际的折射面向外侧平移了一些(如图2所示)以后的操作都正确无误,并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_____ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(1)下列操作可以减小实验误差的是
A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些
B.入射角适当小些
C.入射角适当大些
D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的
(2)正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示,此玻璃的折射率计算式n=
(3)实验小组内的两位学生在实验中
①第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa′和bb′。因不慎碰动了玻璃砖,使它向aa′方向平移了一点(如图1所示),以后的操作都正确无误,并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将
②第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的aa′和bb′都比实际的折射面向外侧平移了一些(如图2所示)以后的操作都正确无误,并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将
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【推荐2】如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的_______ (磨砂或光学)面不能用手直接接触,在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图乙所示,计算折射率时,用_____ (填“d”或“e”)点得到的值较小,用_____ (填“d”或“e”)点得到的值误差较小。
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【推荐3】某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率。操作步骤如下:
①在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2;
②在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;
④取下玻璃砖、大头针,在白纸上描出光线的径迹,量出入射角i和折射角r,计算出折射率;
⑤改变入射角,重复上述过程,求出多组折射率并取其平均值。
(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是___________ (填步骤前序号);
(2)为了减小实验误差,实验时应注意的是___________ 。
A.入射角应尽量小些
B.玻璃砖的宽度宜小一些
C.大头针应垂直的插在纸面上
D.大头针针P1、P2及针P3、P4之间的距离应适当大些
(3)该同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图甲所示,则他测得折射率___________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)若该同学没有量角器,在完成光路图后,以O点为圆心画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于B点,如图乙所示,请利用毫米刻度尺测量相关距离,并计算得出玻璃的折射率n=___________ (保留两位有效数字)。
①在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2;
②在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;
④取下玻璃砖、大头针,在白纸上描出光线的径迹,量出入射角i和折射角r,计算出折射率;
⑤改变入射角,重复上述过程,求出多组折射率并取其平均值。
(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是
(2)为了减小实验误差,实验时应注意的是
A.入射角应尽量小些
B.玻璃砖的宽度宜小一些
C.大头针应垂直的插在纸面上
D.大头针针P1、P2及针P3、P4之间的距离应适当大些
(3)该同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图甲所示,则他测得折射率
(4)若该同学没有量角器,在完成光路图后,以O点为圆心画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于B点,如图乙所示,请利用毫米刻度尺测量相关距离,并计算得出玻璃的折射率n=
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