《2025年新课堂学习与探究八年级物理上册人教版》

物理学中测定光速有多种方法,迈克耳孙曾用类似于下述方法在地球上较精确地测定了光速。将激光发射器和接收装置按题图所示位置固定,装置 $ a $ 是 4 个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以 $ 45^{\circ} $ 角照射到某侧面中心 $ P $ 点,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心 $ Q $ 点,最终被接收装置接收到。

(1) 本实验利用到的光学原理是光的反射(选填“反射”或“折射”)。如果把实验装置设置在月球上,本实验______能(选填“能”或“不能”)完成。
(2) 为了使反射光线与入射光线反向平行(如图所示),光反射器中设置了两面平面镜,这两面平面镜夹角应该是90度。
(3) 若光速为 $ 3 × 10^{5} km/s $,正方体到光反射器之间的距离为 $ 30 km $,则光从 $ P $ 点射出到射回 $ Q $ 点所用的时间为2×10⁻⁴ $ s $。
(4) 正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射。
(5) 当正方体的转速为 $ n $ 圈每秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用 $ d $(单位： $ m $)表示,则测得的光速可能为A $ m/s $。(填写选项符号。)
A. $ 8nd $
B. $ 12nd $
C. $ 16nd $
D. $ 20nd $

答案：
(1)反射 能
(2)90
(3)2×10⁻⁴
(4)4
(5)A