精英家教網(wǎng)某同學在測定一厚度均勻的圓柱形玻璃磚的折射率時,先在白紙上作一與圓柱形玻璃同半徑的圓,圓心為O,將圓柱形玻璃平放在白紙上,使其邊界與所畫的圓重合.在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2,在另一側(cè)再先后插兩枚大頭針P3和P4,使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時,大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一條直線上.移去圓柱形玻璃和大頭針后,得圖:
①在圖中畫出光線在玻璃內(nèi)外的傳播方向;
②在光線的入射點做法線,并標出光由空氣射入玻璃的入射角i和折射角r,寫出計算玻璃折射率的公式n=
 

③若有一個折射率為
2
的透明玻璃球,讓一束足夠強的細光束在通過球心的平面內(nèi)以45°入射角由空氣射入玻璃球,則從各方向觀察玻璃球,可以看到
 
束出射光線.
分析:①連接P1、P2表示入射光線,連接P3、P4表示出射光線,連接兩光線與玻璃磚的交點,即為折射光線,作出光路圖.
②根據(jù)折射定律得到計算玻璃折射率的公式n=
sini
sinr

③根據(jù)折射定律求出折射角,光線在玻璃與空氣的界面上,既有折射,又有反射,從各方向觀察玻璃球,可以看到3束出射光線.
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)連接P1、P2表示入射光線,連接P3、P4表示出射光線,連接兩光線與玻璃磚的交點,即為折射光線,作出光路圖如圖.
(2)根據(jù)折射定律得,計算玻璃折射率的公式n=
sini
sinr

(3)由n=
sini
sinr
得,sinr=
sini
n
=
sin45°
2
=
1
2
,得r=30°,光線在玻璃與空氣的界面上,既有折射,又有反射,根據(jù)幾何知識得知,光線進入玻璃磚后有三個反射點,入射角都是30°,有3束出射光線.
故答案為:
①作圖如圖.
sini
sinr

③3
點評:用插針法測定玻璃磚折射率原理是折射定律,運用幾何知識和折射定律分析本題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展.如圖1所示,在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應,UH稱為霍爾電壓,且滿足UH=k
IB
d
,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù).某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù).精英家教網(wǎng)
精英家教網(wǎng)
①若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,電流與磁場方向如圖1所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與
 
(填“M”或“N”)端通過導線相連.
②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學保持磁感應強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示.
I(×10-3A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UH(×10-3V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在表格中畫出UH-I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為
 
×10-3V?m?A-1?T-1(保留2位有效數(shù)字).
③該同學查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學設計了如圖2所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出).為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向
 
(填“a”或“b”),S2擲向
 
(填“c”或“d”).
為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中.在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件
 
 
(填器件代號)之間.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)如圖1是用游標卡尺(游標尺上有50個等分刻度)測定某導體的長度、用螺旋測微器測量其厚度時的示數(shù),則長度示數(shù)為
 
cm,厚度示數(shù)為
 
mm.某同學將此導體接入電路中,用伏安法測量其電阻,所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ,電流表的內(nèi)阻約為10Ω,滑動變阻器的電阻約為20Ω,用蓄電池做電源,選擇能盡量減小實驗誤差的電路進行實驗,讀得的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標于坐標圖上,如圖2所示,則:
①根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)畫出I-U關(guān)系圖線;
②根據(jù)I-U圖2線求出該電阻阻值約為
 
Ω(保留兩位有效數(shù)字);
③該同學在方框中畫出了實驗時采用的電路圖的一部分,請結(jié)合I-U圖線中的數(shù)據(jù)將電路圖3補充完整,并用筆畫線代替導線,將實物連接成實驗電路圖4.
(2)某研究小組為測量一個遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖1所示安裝;
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s);
④使電動小車以額定功率在水平地面上加速運動,達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設在整個過程中小車與紙帶所受的阻力恒定).在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖2所示(已知紙帶左端與小車相連).
請分析紙帶上記錄的數(shù)據(jù),回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
電動小車運動的最大速度的平均值為
 
m/s;
電動小車關(guān)閉電源后加速度的平均值為
 
m/s2
電動小車的額定功率值為
 
W.(注意:以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)甲、乙、丙三位同學使用不同的游標卡尺測量某圓筒的直徑時,測量結(jié)果分別如下:
甲同學:使用游標為10分度的卡尺,讀數(shù)為5.06cm;
乙同學:使用游標為20分度的卡尺,讀數(shù)為5.065cm;
丙同學;使用游標為50分度的卡尺,讀數(shù)為5.065cm.
從這些數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)不正確的是
同學.另一位同學使用螺旋測微器測量某物體的厚度,測量結(jié)果如圖1所示,則該物體的厚度為
6.060
6.060
mm.
(2)某一電壓表的刻度線清楚,但刻度上的數(shù)字模糊不清了.
某物理課外興趣小組的同學們?yōu)榱藴y定該電壓表的量程和內(nèi)阻,設計了如圖甲所示的電路圖,已知定值電阻的阻值為R0.請您按要求完成以下問題.
①請按照圖甲的電路圖,在圖乙的實物圖上完成連線.
②該小組同學接通電路后,無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表也無法達到滿偏刻度.但他們發(fā)
現(xiàn),當電壓表指針達到三分之二滿偏刻度時,電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2.則該電壓表的量程為
3
2
I1R0
3
2
I1R0
,該電壓表的內(nèi)阻為
I1R0
I2-I1
I1R0
I2-I1
.(以上兩空均用I1、I2、R0表示)
③由于電流表A1有內(nèi)阻,該小組測出的電壓表量程的測量值比真實值
偏小
偏小
,內(nèi)阻的
測量值比真實值
偏小
偏小
,(以上兩空選填“偏大”、“偏小”或“相等”).

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科目:高中物理 來源:重慶市渝西中學高2007級11月月考高三物理試題 題型:022

(1)有一個游標卡尺,主尺的最小分度為1mm,游標上有20個等分間隔,用該游標卡尺測量可以精確到________mm;現(xiàn)用此卡尺來測量一個物體的厚度的讀數(shù)示意圖,則物體的厚度為________mm

(2)某同學在做“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離.打點計時器的電源頻率為50Hz.

由這些已知數(shù)據(jù)計算:①與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=________m/s.②該勻變速直線運動的加速度a=________m/s2.(答案均要求保留3位有效數(shù)字)

(3)某同學用圖所示電路,測繪標有“3.8V,0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.

①除了導線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:

電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻約);A2(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω);

電壓表:V1(量程5V,內(nèi)阻約5kΩ);V2(量程15V,內(nèi)阻約15Ω);

電源:E1(電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.);E2(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω).

為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,實驗中應選用電流表________,電壓表________,電源________(填器材的符號)

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出R-U的圖象如圖所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時,燈絲電阻為________Ω;當所加電壓為3.00V時,燈絲電阻為________Ω,燈泡實際消耗的電功率為________W

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示,在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應,UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)。

①若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,電流與磁場方向如圖丙所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導線相連。

②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學保持磁感應強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量

I(×103 A)

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH(×103 V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_______________(保留2位有效數(shù)字)。

③該同學查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學設計了如圖丁所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。

為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號)之間。

             圖丁

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