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6.在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,画出完整的光路图,由于没有量角器,他以入射点O点为圆心画圆交入射光线于A点,交折射光线于B点,过A点画法线的垂线与法线交于C点,过B点画法线的垂线与法线交于D点,如图所示,若各线段的长度可以用$\overline{AC}$、$\overline{CD}$、$\overline{BD}$、$\overline{DO}$表示,则玻璃的折射率可表示为$\frac{\overline{AC}}{\overline{BD}}$.

分析 用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$,根据数学知识求出入射角与折射角的正弦值,再根据折射定律求解折射率

解答 解:设光线的入射角为i,折射角为r,根据数学知识得:
sini=$\frac{\overline{AC}}{\overline{AO}}$
sinr=$\frac{\overline{BD}}{\overline{BO}}$
结合 $\overline{AO}$=$\overline{BO}$得玻璃的折射率为:
n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{\overline{AC}}{\overline{BD}}$
故答案为:$\frac{\overline{AC}}{\overline{BD}}$

点评 对于实验题关键是懂得实验原理.本题实验原理是折射定律.求折射率的方法是单位圆法,要学会运用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.交流电压的有效值为36$\sqrt{2}$V
B.交流电压的最大值为36$\sqrt{2}$V,频率为4Hz
C.2s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大
D.1s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动.已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则下列关于该航天器的说法中错误的是(  )
A.线速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$B.角速度ω=$\sqrt{gR}$
C.运行周期T=$2π\sqrt{\frac{R}{g}}$D.向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图1,粗糙且足够长的平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成边长为L的正方形回路,导体棒的电阻为R,其余电阻忽略不计,某时刻开始让整个装置处于竖直向上的磁场中,磁场的磁感应强度B随时间变化如图2所示,已知t0时刻导体棒恰好要开始运动,则在0~t0时间内,下列说法正确的是(  )
A.回路中感应电动势不断增大
B.棒受到的安培力水平向右
C.通过棒的电量为$\frac{{{B_0}{L^2}}}{R}$
D.棒受到导轨的最大静摩擦力为$\frac{{B_0^2{L^3}}}{{{t_0}R}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.在“探究力的平行四边形定则”实验中,某同学用两个弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到点O后,作出了这两个拉力F1、F2的图示,再改用一个弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到同一点O,此时弹簧测力计的示数为F3=5.0N
(1)关于本实验,下列说法错误的是D
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.在弹簧的弹性限度内,应使拉力适当大一些
C.弹簧测力计拉力方向应与木板平面平行
D.F1、F2的夹角越大越准确
(2)在如图中作出弹簧测力计拉力F3的图示
(3)以两个共点力F1、F2的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线表示的力是F4,则在F1、F2、F3和F4这四个力中该同学应该探究的是F3和F4这两个力的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.在暗室中用图1示装置做验证机械能守恒定律的实验.实验器材有:铁架台、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盘、带荧光刻度的毫米刻度尺、频闪仪.
实验步骤如下:
①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴的落下.
②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮.由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次观察到空中有一串仿佛固定不动的水滴.
③用竖直放置的毫米刻度尺测得各个水滴所对应的刻度.
④处理实验数据.
(1)实验中第一次观察到空中有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率f1与水滴滴落的频率f2的关系为:f1=f2
(2)实验中第一次观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,此时水滴的质量为2g,某同学读出水滴到第一个水滴O的距离如图2所示.根据数据测得水滴C此时的速度vC为2.27 m/s,若此水滴的质量为2g,水滴C下落到此位置,增加的动能为5.15×10-3J,减少的重力势能为5.17×10-3J.(重力加速度取9.80m/s2,结果都保留三位有效数字).

(3)上题中,减少的重力势能△EP稍大于增加的动能△Ek,某研究小组认为,可调节水滴的大小,当第二次观察到空中有一串仿佛固定不动的水滴时,重复第(2)题的研究过程,误差会大大减小,你认为为种方法正确吗?简要说明理由.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.某同学在测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率实验中:

(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为5.015cm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为4.699mm.
(2)选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为22Ω.
(3)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A1(量程600mA,内阻约为2Ω);
电流表A2(量程150mA,内阻约为10Ω);
电压表V1(量程1V,内阻为1 000Ω);
电压表V2(量程15V,内阻约为3 000Ω);
定值电阻R0=1 000Ω;
滑动变阻器R(最大阻值为5Ω);
电源E(电动势约为4V,内阻r约为1Ω);
开关,导线若干.
为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的$\frac{1}{3}$,电压表应选V1,电流表应选A1(填器材代号).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题:

(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是磁通量发生变化;
(2)电流表指针偏转角根感应电动势的大小成关系线性(填“线性”或非线性).
(3)第一成功实验(图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入两次磁通量变化量的关系是相同,两次穿过线圈横截面的电量关系是相同(填“相同”或“不同”).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.小明同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律.A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为M的重物B相连.保持A、B静止,测出A的挡光片下端到光电门的距离h,然后将质量为m的小物体放在A上(图中没有画出),A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度.将其视为A下落h(h>>b)时的速度,重力加速度为g.
(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、m、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为mgh=$\frac{{b}^{2}}{2{t}^{2}}(2M+m)$(用题目所给物理量的符号表示);
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度v间存在一个差值,因而系统减少的重力势能小于系统增加的动能(选填“大于”或“小于”);
(3)利用此装置还可以测得当地的重力加速度.具体的做法为:改变m的大小,A下落的加速度也将跟着变化.A下落的加速度用b、t、h表示的表达式为a=$\frac{{b}^{2}}{2h{t}^{2}}$.经过几次重复实验,得到多组a、m数据,画出$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$的图象如图乙所示,已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,可求出当地的重力加速度g=$\frac{1}{b}$,并可求出A、B的质量M=$\frac{k}{2b}$.(用k和b表示)

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