如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地

如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地

题型:广东省高考真题难度:来源:
如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃得折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应该采取的措施是_________________________________________________。若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是____________________________________。若他已正确地测得了的α、β的值,则玻璃的折射率n=____________。
答案
在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA,把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在y<0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像;插上P3后,P3刚好能挡住P1、P2的像;
举一反三
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa"、bb"与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以aa"、bb"为界面画光路图。则
(1)甲同学测得的折射率与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)乙同学测得的折射率与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)丙同学测得的折射率与真实值相比__________。
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一块玻璃砖用两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过表面)。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器。
实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa"和bb",aa"表示镀银的玻璃表面,bb"表示另一表面,如图所示。然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2、(位置如图)。用P1、P2的连线表示入射光线。
(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?________________________________________________________________________。试在题图中标出P3、P4的位置。
(2)然后,移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。________________________________________________________________________
(3)写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=__________。
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在测定玻璃折射率的实验中:
(1)某同学实验插针的步骤如下:
A.在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2
B.通过玻璃砖观察P2、P1,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住;
C.在观察一侧插上大头针P3、P4,记下P3、P4的位置。
这位同学在操作中的重要疏漏是______________________。
(2)以通过P1、P2的直线OA与玻璃砖的交点O为圆心,以某一适当长度R为半径画圆,与OA交于P,与OO′的延长线交与Q,如图所示,从P、Q两点分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线,垂足分别为P′、Q′,用刻度尺量得PP′=45mm,QQ′=30mm,则玻璃砖的折射率为___________。

题型:0103 期中题难度:| 查看答案
图中ΔABC为一等腰直角棱镜的主截面,今一细束红单色光DE平行于AB面自AC面射入,经AB面反射后从BC面射出,出射光线为FG。光线DE和FG由插针法确定。

(1)试用几何作图法在图中准确画出光在棱镜内光路走向(含辅助线);
(2)在图中标出DE经AC面折射后的折射角r,用r表示玻璃的折射率为n=_______;
(3)若用一细束紫光沿DE照射,则出射光线_______。
A.仍从原出射点射出,出射光线与FG重合
B.仍从原出射点射出,出射光线与FG不重合
C.从原出射点偏上的某一点射出,出射光线与FG平行
D.从原出射点偏下的某一点射出,出射光线与FG平行
题型:0101 期中题难度:| 查看答案
在测定玻璃折射率的实验中,某同学实验插针的步骤如下:
A.在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2
B.通过玻璃砖观察P2、P1,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住;
C.在观察一侧插上大头针P3、P4,记下P3、P4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏?_________________________________。
题型:0103 期中题难度:| 查看答案
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