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    如图所示为用插针法测定玻璃的折射率的纪录白纸，P1、P2、P3、P4是四颗大头针所在的位置，aa′、bb′是玻璃砖的两条边界：
    （1）画出完整的光路图．
    （2）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是入射角α和折射角β，在图上标出它们．
    （3）计算折射率的公式是n=
    sinα
    sinβ
    sinα
    sinβ
    ．
    分析：（1）连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图．
    （2）根据入射光线和折射光线确定入射角和折射角．
    （3）根据折射定律求出玻璃的折射率．
    解答：解：（1）光路图如图所示．
    （2）入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，如图所示．
    （3）根据折射定律得，n=
    sinα
    sinβ
    ．
    故答案为：（1）如图所示．
    （2）如图所示．
    （3）
    sinα
    sinβ
    ．
    点评：明确实验原理，了解具体实验操作，正确应用基本物理规律解决实验问题是学好实验的前提．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在“测定玻璃的折射率”的实验中，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．实验步骤如下：
    a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
    b．在白纸上画出一条直线aa’作为入射界面，过aa’上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；
    c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa’对齐，画出玻璃砖的另一边bb’；
    d．在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，
    使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像
    使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像
    ，记下P3、P4的位置．
    e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．
    ①请将步骤d补充完整．
    ②小明同学按上述步骤进行了实验，记录下5组数据，并计算出不同入射角时玻璃的折射率，如下表所示．
    组别
    项目    		 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
    入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
    折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
    sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
    sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
    折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
    但其中有一组数据是不真实的，李老师给出了该玻璃砖的折射率为n=1.521，arcsin(
    1
    1.521
    )    =0.717（弧度）=41.081°．根据老师给出的数据可以判断，小明同学记录的数据中，不真实的是第
    5
    5
    组．
    ③赵亮同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OOˊ交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n=
    CC′
    DD′
    CC′
    DD′
    ．（用图示中的线段表示）
    （2）在“测定金属的电阻率”的实验中，提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：
    待测粗细均匀的金属丝Rx （阻值约为10Ω）
    直流电流表：A1（量程100mA，内阻为2Ω）
    A2（量程400mA，内阻约为0.3Ω）
    直流电压表：V1（量程4V，内阻约为3kΩ）
    V2（量程15V，内阻约为12kΩ）
    滑动变阻器：R （阻值范围0～10Ω）
    电源：E （电动势为3V，内阻约为0.04Ω）
    ①实验时，用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，某次测量的情况如图所示，其读数为
    0.900
    0.900
    mm．
    ②某同学选择如图（甲）所示的电路图测该金属丝的电阻，为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表
    A2
    A2
    ，电压表
    V1
    V1
    ．（填器材的符号）
    ③选择了正确的器材后，请你根据电路图（甲），用笔画线代替导线，在实物图（乙）上连线．
    ④若电压表、电流表读数用U、I表示，导线的长度为L，直径为d，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
    πUd2
    4IL
    πUd2
    4IL
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在利用插针法测玻璃的折射率时，透过玻璃砖看大头针以确定光线是实验中的基本步骤，如图所示，若已知长方形玻璃abcd的折射率为n=1.55，在靠近ab面的一侧固定一枚大头针P，用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像，下列说法中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年浙江省杭州二中高二下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：填空题

    在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，

    (1)某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以O点为圆心、10.00 cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=_______.
    (2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，则该同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．

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    科目：高中物理 来源：2014届浙江省高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：填空题

    在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，

    (1)某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以O点为圆心、10.00 cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=_______.

    (2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，则该同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    (1A)如图所示为用插针法测定玻璃的折射率的情景，其中abcd代表待测玻璃砖，MN和PQ为记录平行玻璃砖两界面位置的直线，P1、P2、P3、P4分别为实验中所插针的位置。对于这个实验，为了减小实验误差，下列说法中正确的是____________。

    A.玻璃砖的ad边的宽度应大一些

    B.P1与P2间的距离及P3与P4间的距离应该近一些

    C.P1与P2间的连线与MN之间所夹的锐角尽量接近90°

    D.大头针应尽量垂直地插在放玻璃砖的木板上

    (1B)在演示简谐运动图像的沙摆实验中(如图所示)，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为曲线与直线OO′的交点，测出AB=16.0cm，BC=48.0 cm，摆长为100 cm(可视为不变)，摆角小于10°，则该沙摆的周期约为____________s，木板的加速度大小约为_____________m/s2。(取g=10 m/s2)

    (2A)如图所示的虚线框内是一个电子元件，接线柱a、b分别用导线与它相连，为了研究它的电学特性，先将它的b端与一个定值电阻R1=100 Ω串联，接入电路后，用电压表和电流表分别测出串联电路两端电压Uac与通过的电流I。发现当Uac≥0时，通过串联电路的电流随电路两端电压的增大而增加(实验数据见下表所示)；当-4 V＜Uac＜0 V时，电流表的示数接近零且几乎不变。

     

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Uac/V

    0.00

    0.26

    0.48

    0.66

    0.84

    1.08

    1.34

    I/mA

    0.00

    0.16

    0.27

    0.61

    1.11

    2.36

    4.17

    ①试在图示的方框内画出上述实验电流从a端流入时的实验电路图，可用的器材有：量程满足要求的电压表和电流表(内电阻分别约为1 kΩ和0.1 kΩ)，定值电阻R1、滑动变阻器R2(变化范围0～20 Ω)、电源、开关和导线若干。电子元件用图示的方框表示，已在下图上画好。

    ②选用多用电表的×100 Ω挡并调零后，两表笔分别与该电子元件的两端接触，若表针基本不动，与红色表笔接触的是该元件的____________端。

    ③将该元件接人图甲所示的电路中，在该电路de端加入一个周期性变化的电压，它的Ude-t图像如图乙所示，请在图丙上二定性画出输出端电压Ufg-t的图像(对Ufg的大小不作定量要求)。

    (2B)如图所示电路是测量电流丧内阻的实物连接图，实验的操作步骤如下：

    A.将电阻箱R的电阻调到零；

    B.闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑动头，使得电流表达到满偏电流I0；

    C.保持滑动变阻器的滑动头位置不变，调节电阻箱的电阻，使电流表的示数为I0／2；

    D.读出电阻箱的电阻值R0，可以认为电流表的内阻r测=R0。

    ①请画出测鼍电流表的内阻的电路图。

    ②已知电流表的量程是20 mA，内阻约是70 Ω。

    可供选择的滑动变阻器R1有：

    A.阻值0～10 Ω，额定电流2 A          B.阻值0～500 Ω，额定电流0.5 A

    可供选择的电阻箱R有：

    C.阻值0～99.9 Ω                           D.阻值0～999 Ω

    为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是__________；电阻箱R是___________。(填仪器前的字母代号)

    ③本实验中电流表的内电阻的测量值r测与其真实值r真相比，下列判断中正确的是(    )

    A.r测＞r真                            B.r测＜r真

    C.r测=r真                             D.r测可能大于r真，也可能小于r真

    ④如果提高电池的电动势，用此电路测出的电流表的内阻的误差将___________(填“增大”“减小”或“不变”)

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