《2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第6講 實驗二 測定玻璃的折射率課時作業(yè)(選修3-4)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第6講 實驗二 測定玻璃的折射率課時作業(yè)(選修3-4)(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第6講 實驗二 測定玻璃的折射率課時作業(yè)(選修3-4)
一、選擇題(在題后給出的選項中,只有一項符合題目要求)
1.如圖K12-6-1所示為光的雙縫干涉實驗裝置示意圖,下列說法正確的是( )
圖K12-6-1
A.若P點是亮條紋,說明該處是光的加強區(qū)域,P點到雙縫的路程差為半波長的奇數(shù)倍
B.照射單縫S的單色光的頻率越大,光屏上出現(xiàn)的條紋間距越大
C.若將單縫S去掉,再將S1縫封住僅留下S2,則白光通過S2光屏上會出現(xiàn)彩色條紋,但不是干涉條紋
D.撤去雙縫同時逐漸增大單縫寬度,光屏上一直出現(xiàn)明暗條紋
【答案】C
2.用單色光做雙縫干涉實驗,
2、下述說法正確的是( )
A.相鄰干涉條紋之間的距離相等
B.中央明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的2倍
C.屏與雙縫之間距離減小,則屏上條紋間的距離增大
D.在實驗裝置不變的情況下,紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距
【答案】A
3.如圖K12-6-2所示的雙縫干涉實驗,用綠光照射單縫S時,在光屏P上觀察到干涉條紋.要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣,可以( )
圖K12-6-2
A.增大S1與S2的間距
B.減小雙縫屏到光屏的距離
C.將綠光換為紅光
D.將綠光換為紫光
【答案】C
4.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中,其實驗光路如圖K12-6-3所示,對實
3、驗中的一些具體問題,下列意見正確的是( )
圖K12-6-3
A.為了減小作圖誤差,P3和P4的距離應(yīng)適當取大些
B.為減小測量誤差,P1、P2的連線與玻璃磚界面的夾角應(yīng)盡量大些
C.若P1、P2的距離較大時,通過玻璃磚會看不到P1、P2的像
D.若P1、P2連線與法線NN′夾角較大時,有可能在bb′面發(fā)生全反射,所以在bb'一側(cè)就看不到P1、P2的像
【答案】A
5.如圖K12-6-4所示是雙縫干涉的實驗裝置,其屏上P處發(fā)現(xiàn)明條紋,則雙縫到屏上P點的距離之差為( )
圖K12-6-4
A.光波的半波長的奇數(shù)倍
B.光波的波長的奇數(shù)倍
C.光波的半波長的偶數(shù)倍
4、
D.光波的波長的偶數(shù)倍
【答案】C
二、非選擇題
6.在用插針法測定玻璃的折射率的實驗中,某同學(xué)操作步驟如下:
①將記錄光路的白紙鋪放在平木板上;
②手拿玻璃磚的毛面或棱,將其輕放在白紙上;
③用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa′和bb′;
④在aa′上選擇一點O,作為不同入射角的入射光線的共同入射點,畫出入射角i分別為0°、30°、45°的入射光線;
⑤用“插針法”分別得到各條入射光線的折射光線,觀察時著重看大頭針針帽是否在一條直線上,取下玻璃磚、大頭針,連接各針孔,發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相交,量出各個折角r;
⑥按公式分別計算,取三個值的算術(shù)平均值.
以上步驟中有錯誤或
5、不妥之處的是__________;應(yīng)改正為____________________
【答案】①②③ ③中應(yīng)使直尺與玻璃磚的界面對齊,移開玻璃磚的界面對齊,移開玻璃磚后再畫界線;④中入射角要取0°以外的五組數(shù)據(jù);⑤中大頭針要豎直插牢,觀察時看針尖是否在一條直線上.
7.在觀察光的干涉現(xiàn)象的實驗中,將兩片刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上劃出不同間隙的雙縫;按如圖K12-6-5所示的方法,讓激光束通過自制的雙縫.
圖K12-6-5
(1)保持縫到光屏的距離不變,換用不同間隙的雙縫,雙縫的間隙越小,屏上明暗相間的條紋間距________(選填“越大”或“越小”);
(2)保持雙縫的間隙
6、不變,光屏到縫的距離越大,屏上明暗相間的條紋間距________(選填“越大”或“越小”);
(3)在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離都不變的條件下,用不同顏色的光做實驗,發(fā)現(xiàn)用藍色光做實驗在屏上明暗相間的條紋間距比用紅色光做實驗時________(選填“大”或“小”).
【答案】(1)越大 (2)越大 (3)小
【解析】由Δx=λ可知:(1)保持縫到光屏的距離l不變,換用不同間隙的雙縫,雙縫的間隙d越小,屏上明暗相間的條紋間距越大;(2)保持雙縫的間隙d不變,光屏到縫的距離l越大,屏上明暗相間的條紋間距越大;(3)在l與d都不變的條件下,用不同顏色的光做實驗,由于藍光波長小于紅光,因此用
7、藍色光做實驗在屏上的條紋間距比用紅色光做實驗時?。恢g的距離,A錯誤.
8.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率.開始玻璃磚的位置如圖K12-6-6中實線所示,使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動,同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像,且P2的像擋住P1的像.如此觀察,當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時,上述現(xiàn)象恰好消失.此時只須測量出________,即可計算出玻璃磚的折射率.請用你的測量量表示出折射率n=______________.
圖K12-6-6
【答案】玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ
【解
8、析】若半圓形玻璃磚轉(zhuǎn)過θ角時在半圓形玻璃磚直徑一側(cè)恰好看不到P1、P2的像,那么此時恰好發(fā)生了全反射。則過P1、P2的光線在玻璃磚內(nèi)的入射角為θ,在空氣中折射角為90°,根據(jù)折射定律得n==,只要測出θ,就可求出玻璃磚的折射率.
9.利用插針法測玻璃的折射率,實驗中先將玻璃磚固定在水平桌面上的白紙上,畫出玻璃磚兩側(cè)界面MN、PQ,在玻璃磚的一側(cè)插好P1、P2大頭針后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在P1、P2同側(cè)通過玻璃磚在圖K12-6-7所示位置也可觀察到P1、P2的像.于是他在白紙上插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,同樣方法,他又插入大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像.取走玻璃磚,P1、P2連線交MN于O點,P3、P4連線交MN于O′點.測出P1P2連線與MN間的夾角α=30°,玻璃磚的厚度h=2.00 cm.OO′兩點間的距離L=3.00 cm,則玻璃磚的折射率為n=_______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
圖K12-6-7
【答案】n=1.44
【解析】依題意作出光路如圖所示.
從圖中可得出sin i=sin 60°=0.866.
sin γ==0.6
所以玻璃磚的折射率為:
n===1.44.