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1、太原市高考物理一輪專題: 第55講 實驗:測定玻璃的折射率(II)卷姓名:_ 班級:_ 成績:_一、 填空題 (共2題;共9分)1. (3分) 在為測定玻璃的折射率實驗中,某同學經(jīng)過正確操作,得出多組數(shù)據(jù)后畫出如圖所示的圖象,則該圖象斜率大小的物理意義是_(用文字表述) 2. (6分) (2018溫州模擬) 在“測定玻璃的折射率”實驗中某同學在畫玻璃磚邊界時操作如圖甲所示,請指出其不當之處:_(寫出一點即可)實驗中,已畫好玻璃磚邊界ab、cd后,不小心誤將玻璃磚向上稍平移了一點,如圖乙所示,其他操作正確,則測得玻璃的折射率將_(選填“變大”、“不變”或“變小”)二、 實驗探究題 (共8題;共3
2、9分)3. (7分) (2020莆田模擬) 某同學用“插針法”測一玻璃磚的折射率。 在木板上平鋪一張白紙,并把玻璃磚放在白紙上,在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2 , 透過玻璃磚觀察,在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時,應使P3_,用同樣的方法插上大頭針P4。在白紙上畫出光線的徑跡,以入射點O為圓心作一半徑為5. 00 cm的圓,與入射光線、折射光線分別交于A、B點,再過A、B點作法線NN的垂線,垂足分別為C、D點,如圖所示。測得AC=4.00 cm,BD=2.80 cm,則玻璃的折射率n=_。4. (4分) 在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中: (1)
3、 甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa和bb后,不小心碰了玻璃磚使它向aa方向平移了少許,如圖甲所示則他測出的折射率將如何變化? (2) 乙同學在畫界面時,不小心將兩界面aa、bb間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得的折射率將如何變化? (3) 甲同學由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O(shè)點為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交O、O連線延長線于C點過A點作法線NN的垂線AB交NN于B點,過C點作法線NN的垂線CD交NN于D點,如圖1所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=_ (4) 乙同學在畫界面時,不小心將兩
4、界面ab和cd間距畫得比玻璃磚寬度大些,下界面與實際相同,如圖2所示若其他操作無誤,則他測得的折射率比真實值_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”) 5. (10分) 兩位同學用兩面平行的玻璃磚做“測玻璃的折射率”實驗 (1) 甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa和bb后,不小心碰了玻璃磚使它向aa方向平移了少許,如圖甲所示則他測出的折射率將如何變化? (2) 乙同學在畫界面時,不小心將兩界面aa、bb間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得的折射率將如何變化? (3) 甲同學由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O(shè)點為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交O、O
5、連線延長線于C點過A點作法線NN的垂線AB交NN于B點,過C點作法線NN的垂線CD交NN于D點,如圖1所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=_ (4) 乙同學在畫界面時,不小心將兩界面ab和cd間距畫得比玻璃磚寬度大些,下界面與實際相同,如圖2所示若其他操作無誤,則他測得的折射率比真實值_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”) 6. (4分) 根據(jù)所學知識完成下面兩個實驗: (1) 在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中 已知雙縫到光屏之間的距離為600mm,雙縫之間的距離為0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm某同學在用測量頭測量時,先將從測量頭
6、目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心,這時手輪上的示數(shù)如圖甲所示然后他轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心,這時手輪上的示數(shù)如圖乙所示圖乙的示數(shù)為_mm,由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為_nm(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)下列操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是_A增大單縫和雙縫之間的距離B增大雙縫和光屏之間的距離C將紅色濾光片改為綠色濾光片D增大雙縫之間的距離(2) 利用插針法可以測量半圓柱形玻璃磚的折射率實驗方法如下:在白紙上作一直線MN,并作出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直徑與直線MN重合,在垂
7、線AB上插兩個大頭針P1和P2,如圖丙所示,然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,從而求出玻璃的折射率實驗室中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等 某學生用上述方法測量玻璃的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓柱形玻璃磚右側(cè)的區(qū)域內(nèi),無論從何處觀察,都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是_,他應采取的措施是_為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,在玻璃磚的右側(cè),最少應插_枚大頭針請在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)估計所插大頭針的可能位置(用“”表示),并作出光路圖_為了計算折射率,應該測量的量有
8、:_(作圖并在光路圖上標出),計算折射率的公式是_(用測量的量表示)7. (5分) 某同學在利用“插針法”測定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時發(fā)現(xiàn),由于玻璃的顏色較深,在另一側(cè)很難觀測到對側(cè)所插的針他想到可以用實驗室的紅色激光器來完成實驗如圖所示,他在木板上固定好白紙,放好玻璃磚,正確作出了界面MN、MP、NP,然后讓很細的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射 (1) 由于激光很強,不能用眼睛直接觀測,該同學通過在木板上插入被激光照亮的針來確定激光光路,正確的插針順序應是A . P1、P2、P3、P4B . P4、P3、P2、P1 C . P1、P3、P2、P4D . P4、P2、P3、P
9、1(2) 若P1P2與MN垂直,用量角器量得圖中的1=30,2=45,則玻璃的折射率約為A . 1.41B . 1.73C . 1.22D . 1.58(3) 若激光器正常發(fā)光,該同學發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線,則可能的原因是_ (4) 若該同學在MP一側(cè)沒有找到出射光線,但在NP一側(cè)找到了出射光線,并用“插針法”確定了激光在MN一側(cè)的入射光線和NP一側(cè)的出射光線,如果入射光線與MN相垂直,則測量后他_計算出玻璃的折射率(填“能”或“不能”) 8. (3分) 根據(jù)所學知識完成填空: (1) 用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中,把P1、P2連線與玻璃磚表面垂線的夾角作為_角,這個角過小會_
10、,過大會使從bb面看不到P1、P2的_;若已確定了P1、P2的位置,欲確定P3的位置,應在觀察時使P3_, (2) 在圖中作出光路圖,并標出入射角、折射角 (3) 該玻璃折射率的表達式為_(用圖中夾角表示) 9. (3分) 在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中, (1) 某同學由于沒有量角器,在完成了光路以后,他以O(shè)點為圓心、10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交OO連線延長線于C點,過A點作法線NN的垂線AB交NN于點B,過C點作法線NN的垂線CD交NN于D點,如圖1所示用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=_ (2) 如圖2所示,一半圓形玻
11、璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時,P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像,則該玻璃磚的折射率n=_有一同學把大頭針插在P1和P2位置時,在P3、P4一側(cè)怎么也看不到大頭針的像,其原因是_ 10. (3分) 在“測定玻璃的折射率”的實驗中,選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚,用“插針法”測定某種玻璃的折射率 (1) 實驗時在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P2檔住P1的像再在觀察的這一側(cè)插大頭針P3,應使它把_檔住,插大頭針P4,應使它把_檔住,那么后兩個大頭針就確定了從玻璃磚射出的光線 (2) 實驗中為了減少誤差
12、,下列意見正確的是 A . 為了減少誤差,P1和P2、P3和P4的距離應適當取大些 B . 為了減少誤差,P1、P2的連線與NN的夾角越大越好(3) 某同學在找到入射光線和折射光線以后,以入射點O為圓心,以任意長為半徑畫圓,分別與AO交于C點,與OO交于D點,過C、D兩點分別向NN作垂線,交NN于C、D,所以折射率n=_(用圖示中的線段表示) (4) 根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖3所示當光線是由空氣射入玻璃磚時,則1和2中為入射角的是_;從圖線可知玻璃磚的折射率是_;該種玻璃全反射的臨界角是_ 三、 綜合題 (共1題;共10分)11. (10分) 根據(jù)所學知識填空: (1)
13、下列關(guān)于測定玻璃折射率實驗要求的敘述,正確的是A . 玻璃磚的寬度宜大些B . 大頭針應垂直地插在紙面上C . 每邊的兩個大頭針的距離近些容易觀察D . 在插P4時,只要能擋住P3的光線就行,與P1、P2無關(guān)(2) 某同學做測定玻璃折射率實驗時,用他測得的多組入射角i與折射角r,作出sinisinr圖象如圖示,下列判斷中正確的是A . 他做實驗時,光線是由空氣射入玻璃的B . 玻璃的折射率為0.67C . 玻璃折射率為1.5D . 玻璃臨界角的正弦值為0.67第 12 頁 共 12 頁參考答案一、 填空題 (共2題;共9分)1-1、2-1、二、 實驗探究題 (共8題;共39分)3-1、4-1、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2、5-3、5-4、6-1、6-2、7-1、7-2、7-3、7-4、8-1、8-2、8-3、9-1、9-2、10-1、10-2、10-3、10-4、三、 綜合題 (共1題;共10分)11-1、11-2、