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1、2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí): 專題57 測(cè)定玻璃的折射率
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) 用插針法做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
①甲同學(xué)在紙上正確畫出矩形玻璃磚的兩個(gè)分界面ab和cd,因不慎碰動(dòng)了玻璃磚,使它向ab方向平移了一點(diǎn),如圖甲所示,以后的操作都正確無誤,但在畫光路圖時(shí)仍以ab和cd為分界面,則測(cè)得的折射率n的值將不受影響.
②乙同學(xué)為了避免筆尖觸劃玻璃面,畫出的a′b′和c′d′都比實(shí)際的分界面向外側(cè)平移了一些,如圖乙所示,后來的操
2、作都正確,但在畫光路圖時(shí)仍以a′b′和c′d′為分界面,則測(cè)得的折射率n的值將偏?。?
③丙同學(xué)的操作和所畫的光路圖都正確無誤,但所用玻璃磚的兩個(gè)折射界面并不平行,如圖丙所示,則測(cè)得的折射率n的值將偏大.
上述說法中正確的是:
A . ①和②
B . ①和③
C . ②和③
D . ③
二、 填空題 (共2題;共9分)
2. (6分) (2018溫州模擬) 在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中
①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)
②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
3、操作正確,則測(cè)得玻璃的折射率將________(選填“變大”、“不變”或“變小”)
3. (3分) 如圖所示,在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)入射光AO以一定的入射角射入兩面平行的玻璃磚時(shí),出射光線O′B與入射光線AO________(選填“平行”或“不平行”).如果用量角器分別量出入射角θ1和折射角θ2 , 那么,該玻璃磚的折射率n=________在該實(shí)驗(yàn)中,下列說法中正確的是________.
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),盡可能將大頭針豎直插在紙上,且P1和P2之間,P3和P4之間的距離要稍大一些,這樣可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度
B.入射角θ1應(yīng)適當(dāng)小一些,以減小測(cè)量角度的誤差
C.入射角θ1
4、應(yīng)適當(dāng)大一些,以減小測(cè)量角度的誤差
D.如果入射角θ1太大,那么,折射光線OO′會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面bb′發(fā)生全反射,使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行.
三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共10題;共47分)
4. (5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
5、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”).
5. (3分) 根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成小題:
(1) ①測(cè)定玻璃的折射率時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該注意的是:________;
A.玻璃磚的寬度宜大些B.入射角應(yīng)盡量小些
C.大頭針應(yīng)垂直的插在紙面上D.大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離適當(dāng)大些
②某同學(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了些,其他操作均正確,則他測(cè)得的折射率與實(shí)際折射率比較結(jié)果是:________(選填“偏小”、“偏大”或“不變”)
6、
(2) ①幾位同學(xué)進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),黃同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn),記錄的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如下,若要比較準(zhǔn)確的計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧?yīng)選用第________組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
組別
擺球材料
擺長(zhǎng)L/m
最大擺角
全振動(dòng)次數(shù)N/次
1
銅
0.40
15
20
2
鐵
1.00
5
50
3
鋁
0.40
15
10
4
木
1.00
5
50
②馬同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后,測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng)L和周期T的數(shù)值,畫出如圖1中T2﹣L圖象中的實(shí)線OM,羅同學(xué)也進(jìn)行了與馬同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn)自己測(cè)量擺
7、長(zhǎng)時(shí)忘了加上擺球的半徑,則該同學(xué)當(dāng)時(shí)做出的T2﹣L圖象應(yīng)該是________
A.虛線①,不平行OMB.虛線②,平行OM
C.虛線③,平行OMD.虛線④,不平行OM
(3) ①在“測(cè)金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中,螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑的讀數(shù)如圖2,則直徑d=________mm.
②已知金屬絲電阻大約為10Ω.在用伏安法準(zhǔn)確測(cè)其電阻時(shí),有下列器材可供選擇,除必選電源(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻很?。?、導(dǎo)線、開關(guān)外,電流表應(yīng)選________,電壓表應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填代號(hào))
A1電流表(量程400mA,內(nèi)阻約0.5Ω)A2電流表(量程100mA,內(nèi)阻約0.
8、6Ω)
V1電壓表(量程6V,內(nèi)阻約30kΩ)V2電壓表(量程1V,內(nèi)阻約的20kΩ)
R1滑動(dòng)變阻器(范圍0﹣10Ω)R2滑動(dòng)變阻器(范圍0﹣2kΩ)
③將設(shè)計(jì)好的測(cè)量電路原理圖畫在圖3虛框內(nèi)________.
6. (3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
9、.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)
7. (10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)_______
10、_,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)
8. (3分) 一塊玻璃磚用兩個(gè)相互平行的表面,其中一個(gè)表面是鍍銀的(光線不能通過表面).現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的析射率.給定的器材還有:白紙、鉛筆、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、帶有刻度的直角三角板、量角器.實(shí)驗(yàn)時(shí),先將玻璃磚放到白紙上,使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直.在紙上畫出直線aa表示鍍銀的玻璃表面,bb′表示另一
11、表面,如圖所示.然后,在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2(位置如圖).用P1、P2的連線表示入射光線.
(1) 為了測(cè)量折射率,大頭針P3、P4應(yīng)插在
A . 玻璃磚aa′一側(cè)
B . 玻璃磚bb′一側(cè)
C . 玻璃磚aa′′、bb′兩側(cè)各插一枚
(2) 試在題圖中標(biāo)出P3、P4的位置.然后,移去玻璃磚與大頭針.試在題圖中通過作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2,并寫出主要作圖步驟:________;
(3) 寫出θ1、θ2表示的折射率公式為n=________.
9. (4分) 某同學(xué)用插針法測(cè)量半圓形的玻璃磚的折射率,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①首先
12、在白紙上畫一條直線aa′,再畫一條入射光線AO.
②然后把半圓形的玻璃磚放在白紙上,使平界面與直線aa′對(duì)齊,且使其圓心與O點(diǎn)對(duì)齊.
③在AO上間隔一定距離豎直地插上2枚大頭針P1、P2 .
(1) 在半圓形的玻璃磚的圓形側(cè)插上第三枚大頭針P3,使其同時(shí)擋住________.
(2) 畫出完整的光路圖.
(3) 對(duì)你畫出的光路圖進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,求得該玻璃磚的折射率n=________(保留3位有效數(shù))
10. (2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
13、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
14、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”).
11. (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
15、于A點(diǎn),交O、O′連線延長(zhǎng)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”).
12. (8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
16、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
13. (6分) (2020莆田模擬) 某同學(xué)用“插針法”測(cè)一玻璃磚的折射率。
①在木板
17、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。
②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=________。
第 15 頁 共 15 頁
參考答案
一、 單選題 (共1題;共2分)
1-1、
二、 填空題 (共2題;共9分)
2-1、
3-1、
三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共10題;共47分)
4-1、
4-2、
5-1、
5-2、
5-3、
6-1、
6-2、
7-1、
7-2、
7-3、
8-1、
8-2、
8-3、
9-1、
9-2、
9-3、
10-1、
10-2、
10-3、
10-4、
11-1、
11-2、
11-3、
11-4、
12-1、
12-2、
13-1、