精英家教網(wǎng)某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓柱形玻璃磚的折射率時(shí),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(huà)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(shí),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(huà)出光線在玻璃內(nèi)外的傳播方向;
②在光線的入射點(diǎn)做法線,并標(biāo)出光由空氣射入玻璃的入射角i和折射角r,寫(xiě)出計(jì)算玻璃折射率的公式n=
 

③若有一個(gè)折射率為
2
的透明玻璃球,讓一束足夠強(qiáng)的細(xì)光束在通過(guò)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(diǎn),即為折射光線,作出光路圖.
②根據(jù)折射定律得到計(jì)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(diǎn),即為折射光線,作出光路圖如圖.
(2)根據(jù)折射定律得,計(jì)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(shí)得知,光線進(jìn)入玻璃磚后有三個(gè)反射點(diǎn),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(diǎn)評(píng):用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率原理是折射定律,運(yùn)用幾何知識(shí)和折射定律分析本題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展.如圖1所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng),UH稱(chēng)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(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)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(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與
 
(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連.
②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)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(huà)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(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的測(cè)量電路,S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出).為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向
 
(填“a”或“b”),S2擲向
 
(填“c”或“d”).
為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)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(yīng)串聯(lián)在相鄰器件
 
 
(填器件代號(hào))之間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)如圖1是用游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)測(cè)定某導(dǎo)體的長(zhǎng)度、用螺旋測(cè)微器測(cè)量其厚度時(shí)的示數(shù),則長(zhǎng)度示數(shù)為
 
cm,厚度示數(shù)為
 
mm.某同學(xué)將此導(dǎo)體接入電路中,用伏安法測(cè)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(dòng)變阻器的電阻約為20Ω,用蓄電池做電源,選擇能盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上,如圖2所示,則:
①根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)畫(huà)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(xué)在方框中畫(huà)出了實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的電路圖的一部分,請(qǐng)結(jié)合I-U圖線中的數(shù)據(jù)將電路圖3補(bǔ)充完整,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖4.
(2)某研究小組為測(cè)量一個(gè)遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖1所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率在水平地面上加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源,待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)與紙帶所受的阻力恒定).在上述過(guò)程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖2所示(已知紙帶左端與小車(chē)相連).
請(qǐng)分析紙帶上記錄的數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
精英家教網(wǎng)
電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度的平均值為
 
m/s;
電動(dòng)小車(chē)關(guān)閉電源后加速度的平均值為
 
m/s2
電動(dòng)小車(chē)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)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)甲、乙、丙三位同學(xué)使用不同的游標(biāo)卡尺測(cè)量某圓筒的直徑時(shí),測(cè)量結(jié)果分別如下:
甲同學(xué):使用游標(biāo)為10分度的卡尺,讀數(shù)為5.06cm;
乙同學(xué):使用游標(biāo)為20分度的卡尺,讀數(shù)為5.065cm;
丙同學(xué);使用游標(biāo)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(xué).另一位同學(xué)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量某物體的厚度,測(cè)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(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定該電壓表的量程和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,已知定值電阻的阻值為R0.請(qǐng)您按要求完成以下問(wèn)題.
①請(qǐng)按照?qǐng)D甲的電路圖,在圖乙的實(shí)物圖上完成連線.
②該小組同學(xué)接通電路后,無(wú)論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表也無(wú)法達(dá)到滿偏刻度.但他們發(fā)
現(xiàn),當(dāng)電壓表指針達(dá)到三分之二滿偏刻度時(shí),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(cè)出的電壓表量程的測(cè)量值比真實(shí)值
偏小
偏小
,內(nèi)阻的
測(cè)量值比真實(shí)值
偏小
偏小
,(以上兩空選填“偏大”、“偏小”或“相等”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:重慶市渝西中學(xué)高2007級(jí)11月月考高三物理試題 題型:022

(1)有一個(gè)游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)等分間隔,用該游標(biāo)卡尺測(cè)量可以精確到________mm;現(xiàn)用此卡尺來(lái)測(cè)量一個(gè)物體的厚度的讀數(shù)示意圖,則物體的厚度為_(kāi)_______mm

(2)某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.

由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:①與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=________m/s.②該勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(xué)用圖所示電路,測(cè)繪標(biāo)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(dǎo)線和開(kāi)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(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為0.);E2(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω).

為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表________,電壓表________,電源________(填器材的符號(hào))

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)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(shí),燈絲電阻為_(kāi)_______Ω;當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),燈絲電阻為_(kāi)_______Ω,燈泡實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)_______W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng),UH稱(chēng)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(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

①若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連。

②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)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(yīng)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(jiàn)答題卡)畫(huà)出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)______________(保留2位有效數(shù)字)。

③該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路,S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。

為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)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(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號(hào))之間。

             圖丁

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案