某位同学用平行玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，他先在白纸上画出一条直线aa′，将玻璃砖的界面与aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个界面bb′．在玻璃砖的一侧插上两枚大

题型：不详难度：来源：

某位同学用平行玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，他先在白纸上画出一条直线aa′，将玻璃砖的界面与aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个界面bb′．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P₁、P₂，然后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、P₄，使P₃挡住P₁、P₂ 的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出大头针的位置，如图所示．
（1）在答题纸的图中画出所需的光路图．
（2）为了测量玻璃的折射率，需要测量的量是______、______，在图中标出它们．
（3）用所测量的量表示玻璃的折射n=______．魔方格

答案

（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，作出光路图如图．
（2、3）根据折射定律得，n=

sinθ1

sinθ2

，所以需要测量的物理量为θ₁、θ₂
故答案为：（1）答案如下图所示
（2）θ₁、θ₂
（3）n=

sinθ1

sinθ2

举一反三

现在用“测定玻璃的折射率”实验中的仪器来测定光在玻璃中的传播速度．实验中可提供的器材有：矩形玻璃砖、四枚大头针、木板、白纸、复写纸、图钉、刻度尺、游标卡尺、圆规．请完成以下填空和作图：
（1）从上述器材中选出实验所需的器材：______．
（2）作出相应的光路图．
（3）若已知真空中的光速为c，测得玻璃的折射率为n，则光在玻璃中的传播速率v=______．魔方格

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用插针法测量矩形玻璃砖的折射率，先在白纸上放好一矩形玻璃砖，两边与画好的直线aa"，bb"对齐，在玻璃砖一侧插上两根大头针P₁、P₂，然后在另一侧面插两根大头针P₃、P₄，通过玻璃砖观察使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，并在纸上标出大头针的位置，如图所示．
（1）请在图上画出光路，并利用测量的物理量，写出计算玻璃折射率的公式n=______．
（2）某同学在已画好玻璃砖界面后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，如图所示，在其它操作均正确的情况下，测得的折射率将______（选填“偏大、偏小或不变”）．魔方格

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在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一同学在纸上画出玻璃砖界面ab、cd，在***4枚大头针后画出了光路图，如图中①所示，测得的玻璃砖的折射率可表示为______（用图中给出的字母表示）．若该同学在实验中，插大头针P₃、P₄时不小心使玻璃砖向下发生了平移，如图中②所示，但是他依然用原来画的边界画了光路图，他测出的折射率与玻璃砖折射率相比______．（“偏大”“偏小”或“相同”）

魔方格

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（1）用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体，在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在玻璃柱体的下侧观察，调整视线使P₁的像被P₂挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像．P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图1所示．
①在本题的图上画出所需的光路
②为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是______，______，在图上标出它们．
③计算折射率的公式是n=______
（2）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2A所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
利用如图2B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10^-2s和5.0×10^-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图2C所示．

魔方格

①读出滑块的宽度d=______cm．
②滑块通过光电门1的速度v₁=______m/s；滑动通过光电门2的速度v₂=______m/s；
③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为______（各量均用字母表示）．

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某同学用量角器测量玻璃三棱镜折射率，先在白纸上放好三棱镜，标出三棱镜轮廓，在棱镜的左侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在棱镜的右侧观察到P₁像和P₂像，当P₁的像被恰好被P₂像挡住时，插上大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．在纸上标出的大头针位置．如图所示．
（1）在答题纸的图上画出对应的光路；
（2）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是______和______，在图上标出它们；
（3）根据测量的量，三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是______．魔方格

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