南寧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A卷

南寧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A卷姓名:_ 班級(jí):_ 成績(jī):_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(guò)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） 如圖一所示，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所成的像有一同學(xué)把大頭針插在P1和P2位置時(shí)，在MN另外一側(cè)看不到大頭針的像其原因是_ 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(guò)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(guò)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） 某同學(xué)用插針法測(cè)定玻璃的折射率，其操作如下： a把長(zhǎng)方形玻璃磚放在白紙上，使它的長(zhǎng)邊跟aa對(duì)齊b先在白紙上畫出一條直線aa代表兩種介質(zhì)的界面，過(guò)aa上的O點(diǎn)畫出界面的法線NN，并畫一條線段AO作為入射光線c在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2 ， 透過(guò)玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像被P2擋住d移去大頭針和玻璃磚，連接P1、P2作為入射光線，連接P3、P4作為折射光線，測(cè)量入射角i與折射角r，填入表格中，通過(guò)計(jì)算得到結(jié)論e再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4 ， 使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P1、P2的像和P3 ， 記下P3、P4的位置（1） 上述操作步驟中存在嚴(yán)重的缺漏，應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充的是_; （2） 以上操作的合理順序是_（只排補(bǔ)充前的步驟） 5. （10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(zhǎng)為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn)過(guò)A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過(guò)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(wú)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） 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(guò)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(zhǎng)為半徑畫圓，分別與AO交于C點(diǎn)，與OO交于D點(diǎn)，過(guò)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_ 7. （5分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成小題：（1） 某組同學(xué)用插針法測(cè)平行玻璃磚的折射率，記錄下入射、折射、出射光線后，以入射點(diǎn)O為圓心畫單位圓，用直尺測(cè)得有關(guān)線段的長(zhǎng)度，如圖所示，則下面四個(gè)表達(dá)式中，正確地表達(dá)折射率的關(guān)系式是A . n= B . n= C . n= D . n= （2） 利用如圖所示的裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說(shuō)法：其中正確的是A . 將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B . 將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C . 將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D . 換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄E . 去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失8. （3分） 用插針法測(cè)量矩形玻璃磚的折射率，先在白紙上放好一矩形玻璃磚，兩邊與畫好的直線aa，bb對(duì)齊，在玻璃磚一側(cè)插上兩根大頭針P1、P2 ， 然后在另一側(cè)面插兩根大頭針P3、P4 ， 通過(guò)玻璃磚觀察使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，并在紙上標(biāo)出大頭針的位置，如圖所示 （1） 請(qǐng)?jiān)趫D上畫出光路，并利用測(cè)量的物理量，寫出計(jì)算玻璃折射率的公式n=_ （2） 某同學(xué)在已畫好玻璃磚界面后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，如圖所示，在其它操作均正確的情況下，測(cè)得的折射率將_（選填“偏大、偏小或不變”） 9. （3分） 在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)室中矩形玻璃磚的數(shù)量不夠，部分同學(xué)需改用直角三棱鏡做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下： a如圖所示，先在一張白紙上作相互垂直的直線ab、ab作為三棱鏡的兩個(gè)界面，并在直線上標(biāo)出點(diǎn)O；b標(biāo)出P3、P4位置；c將三棱鏡放在白紙上，使短邊跟ab對(duì)齊，長(zhǎng)邊跟ab對(duì)齊；d在長(zhǎng)邊ab的外側(cè)透過(guò)三棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像完全被P2擋柱；e在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4 ， 使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P1、P2的像和P3；f在O點(diǎn)作一垂直ab的線段AO，在AO上垂直地插兩枚大頭針P1、P2；g移去三棱鏡和大頭針，連接P3P4 ， 交ab于O，過(guò)O點(diǎn)作與ab垂直的直線MN；h作光路圖，計(jì)算折射率n（1） 正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)開; （2） 根據(jù)題圖中所給數(shù)據(jù)求出該玻璃的折射率n=_ 10. （3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(zhǎng)為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn)過(guò)A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過(guò)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(wú)誤，則他測(cè)得的折射率比真實(shí)值_（選填“偏大”、“偏小”或“不變”） 三、 綜合題 (共1題；共10分)11. （10分） 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目： （1） 如圖1所示，一束光以45的入射角從空氣投射到三棱鏡的一個(gè)側(cè)面上，在棱鏡上發(fā)生折射，折射光線與棱鏡該側(cè)面成60角，并在棱鏡另一側(cè)面上恰好發(fā)生全反射由此可知，該棱鏡材料的折射率為_，該棱鏡的頂角的大小為_ （2） 某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好圓柱形玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖2所示 在圖上畫出所需的光路_為了測(cè)量出玻璃磚折射率，需要測(cè)量的物理量有_（要求在圖上標(biāo)出）寫出計(jì)算折射率的公式n=_（3） 如圖3所示，某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（圖a），游標(biāo)卡尺的示數(shù)為0.03cm，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)（圖b），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖c所示，已知雙縫間距離為0.2mm，從雙縫到屏的距離為0.75m則圖c中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_cm所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_nm 第 13 頁(yè) 共 13 頁(yè)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、5-1、5-2、5-3、5-4、6-1、6-2、6-3、6-4、7-1、7-2、8-1、8-2、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、11-3、