太原市高考物理一輪專題： 第55講 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率（II）卷

太原市高考物理一輪專題： 第55講 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率（II）卷姓名:_ 班級(jí):_ 成績:_一、 填空題 (共2題；共9分)1. （3分） 在為測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)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(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)在畫玻璃磚邊界時(shí)操作如圖甲所示，請(qǐng)指出其不當(dāng)之處：_（寫出一點(diǎn)即可）實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，如圖乙所示，其他操作正確，則測(cè)得玻璃的折射率將_（選填“變大”、“不變”或“變小”）二、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共8題；共39分)3. （7分） (2020莆田模擬) 某同學(xué)用“插針法”測(cè)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(shí)，應(yīng)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(diǎn)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(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示。測(cè)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(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中： （1） 甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)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(cè)出的折射率將如何變化？ （2） 乙同學(xué)在畫界面時(shí)，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(cè)得的折射率將如何變化？ （3） 甲同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O連線延長線于C點(diǎn)過A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN的垂線CD交NN于D點(diǎn)，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(xué)在畫界面時(shí)，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(shí)際相同，如圖2所示若其他操作無誤，則他測(cè)得的折射率比真實(shí)值_（選填“偏大”、“偏小”或“不變”） 5. （10分） 兩位同學(xué)用兩面平行的玻璃磚做“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn) （1） 甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)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(cè)出的折射率將如何變化？ （2） 乙同學(xué)在畫界面時(shí)，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(cè)得的折射率將如何變化？ （3） 甲同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O連線延長線于C點(diǎn)過A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN的垂線CD交NN于D點(diǎn)，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(xué)在畫界面時(shí)，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(shí)際相同，如圖2所示若其他操作無誤，則他測(cè)得的折射率比真實(shí)值_（選填“偏大”、“偏小”或“不變”） 6. （4分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： （1） 在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”的實(shí)驗(yàn)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(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將從測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)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(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長為_nm（計(jì)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(cè)量半圓柱形玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)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，在垂線AB上插兩個(gè)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(shí)驗(yàn)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(xué)生用上述方法測(cè)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(shí)看到P1、P2的像，原因是_，他應(yīng)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(yīng)插_枚大頭針請(qǐng)?jiān)诎雸A柱形玻璃磚的右側(cè)估計(jì)所插大頭針的可能位置（用“”表示），并作出光路圖_為了計(jì)算折射率，應(yīng)該測(cè)量的量有：_（作圖并在光路圖上標(biāo)出），計(jì)算折射率的公式是_（用測(cè)量的量表示）7. （5分） 某同學(xué)在利用“插針法”測(cè)定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于玻璃的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測(cè)到對(duì)側(cè)所插的針?biāo)氲娇梢杂脤?shí)驗(yàn)室的紅色激光器來完成實(shí)驗(yàn)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(xì)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(qiáng)，不能用眼睛直接觀測(cè)，該同學(xué)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(yīng)是A . P1、P2、P3、P4B . P4、P3、P2、P1 C . P1、P3、P2、P4D . P4、P2、P3、P1（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(xué)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(xué)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(cè)量后他_計(jì)算出玻璃的折射率（填“能”或“不能”） 8. （3分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成填空： （1） 用插針法測(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，把P1、P2連線與玻璃磚表面垂線的夾角作為_角，這個(gè)角過小會(huì)_，過大會(huì)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(yīng)在觀察時(shí)使P3_， （2） 在圖中作出光路圖，并標(biāo)出入射角、折射角 （3） 該玻璃折射率的表達(dá)式為_（用圖中夾角表示） 9. （3分） 在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中， （1） 某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路以后，他以O(shè)點(diǎn)為圓心、10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交OO連線延長線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于點(diǎn)B，過C點(diǎn)作法線NN的垂線CD交NN于D點(diǎn)，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，一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時(shí)，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(xué)把大頭針插在P1和P2位置時(shí)，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(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)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(cè)定某種玻璃的折射率 （1） 實(shí)驗(yàn)時(shí)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(yīng)使它把_檔住，插大頭針P4，應(yīng)使它把_檔住，那么后兩個(gè)大頭針就確定了從玻璃磚射出的光線 （2） 實(shí)驗(yàn)中為了減少誤差，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(yīng)適當(dāng)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(xué)在找到入射光線和折射光線以后，以入射點(diǎn)O為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與AO交于C點(diǎn)，與OO交于D點(diǎn)，過C、D兩點(diǎn)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(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖3所示當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時(shí)，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(xué)知識(shí)填空： （1） 下列關(guān)于測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)要求的敘述，正確的是A . 玻璃磚的寬度宜大些B . 大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上C . 每邊的兩個(gè)大頭針的距離近些容易觀察D . 在插P4時(shí)，只要能擋住P3的光線就行，與P1、P2無關(guān)（2） 某同學(xué)做測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他測(cè)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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)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、