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1、重慶市2020年高考物理一輪基礎復習: 專題57 測定玻璃的折射率B卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) 用插針法做“測定玻璃的折射率”的實驗時:
①甲同學在紙上正確畫出矩形玻璃磚的兩個分界面ab和cd,因不慎碰動了玻璃磚,使它向ab方向平移了一點,如圖甲所示,以后的操作都正確無誤,但在畫光路圖時仍以ab和cd為分界面,則測得的折射率n的值將不受影響.
②乙同學為了避免筆尖觸劃玻璃面,畫出的a′b′和c′d′都比實際的分界面向外側平移了一些,如圖乙所示
2、,后來的操作都正確,但在畫光路圖時仍以a′b′和c′d′為分界面,則測得的折射率n的值將偏?。?
③丙同學的操作和所畫的光路圖都正確無誤,但所用玻璃磚的兩個折射界面并不平行,如圖丙所示,則測得的折射率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) 如圖所示,在“測定玻璃的折射率”的實驗中,當入射光AO以一定的入射角射入兩面平行的玻璃磚時,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
3、射率n=________在該實驗中,下列說法中正確的是________.
A.實驗時,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,這樣可以提高測量的準確度
B.入射角θ1應適當小一些,以減小測量角度的誤差
C.入射角θ1應適當大一些,以減小測量角度的誤差
D.如果入射角θ1太大,那么,折射光線OO′會在玻璃磚的內(nèi)表面bb′發(fā)生全反射,使實驗無法進行.
3. (3分) (2017高二下包頭期中) 在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙同學用的是矩形玻璃磚
4、,乙同學用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以ab、cd為界面畫光路圖.
則甲同學測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不變”),乙同學測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不變”),丙同學測得的折射率與真實、值相比________.
三、 實驗探究題 (共10題;共47分)
4. (5分) 根據(jù)所學知識完成小題:
(1) ①測定玻璃的折射率時,為了減小實驗誤差,應該注意的是:________;
A.玻璃磚的寬度宜大些B.入射角應盡量小些
C.大頭針應垂直的插在紙面上D.大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離適當
5、大些
②某同學在畫界面時,不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大了些,其他操作均正確,則他測得的折射率與實際折射率比較結果是:________(選填“偏小”、“偏大”或“不變”)
(2) ①幾位同學進行“用單擺測定重力加速度”的實驗,黃同學分別選用四種材料不同、直徑相同的實心球做實驗,記錄的實驗測量數(shù)據(jù)如下,若要比較準確的計算當?shù)氐闹亓铀俣戎?,應選用第________組實驗數(shù)據(jù).
組別
擺球材料
擺長L/m
最大擺角
全振動次數(shù)N/次
1
銅
0.40
15
20
2
鐵
1.00
5
50
3
鋁
0.40
15
10
4
木
6、
1.00
5
50
②馬同學選擇了合理的實驗裝置后,測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值,畫出如圖1中T2﹣L圖象中的實線OM,羅同學也進行了與馬同學同樣的實驗,但實驗后他才發(fā)現(xiàn)自己測量擺長時忘了加上擺球的半徑,則該同學當時做出的T2﹣L圖象應該是________
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“測金屬電阻率”實驗中,螺旋測微器測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.在用伏安法準確測其電阻時,有下列器材可供選擇,除必選電源(電動勢1.5V,內(nèi)阻很?。?、導
7、線、開關外,電流表應選________,電壓表應選________,滑動變阻器應選________(填代號)
A1電流表(量程400mA,內(nèi)阻約0.5Ω)A2電流表(量程100mA,內(nèi)阻約0.6Ω)
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滑動變阻器(范圍0﹣10Ω)R2滑動變阻器(范圍0﹣2kΩ)
③將設計好的測量電路原理圖畫在圖3虛框內(nèi)________.
5. (3分) 用插針法測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對齊,在玻璃磚一側插上兩根大頭針P1、P2 , 然后在另一側面插兩根大頭針P3
8、、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,并在紙上標出大頭針的位置,如圖所示.
(1) 請在圖上畫出光路,并利用測量的物理量,寫出計算玻璃折射率的公式n=________.
(2) 某同學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,測得的折射率將________(選填“偏大、偏小或不變”).
6. (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________,過大會使從bb′面看不到
9、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)
7. (10分) 根據(jù)所學知識完成小題:
(1)
某組同學用插針法測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O為圓心畫單位圓,用直尺測得有關線段的長度,如圖所示,則下面四個表達式中,正確地表達折射率的關系式是
A . n= .
B . n=
C . n= .
D . n=
(2)
利用如圖所示的裝置研究雙
10、縫干涉現(xiàn)象時,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 . 將濾光片由藍色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C . 將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D . 換一個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) 在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中:
(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
11、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”).
12、
9. (4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
13、,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”).
10. (2分) 一塊玻璃磚用兩個相互平行的表面,其中一個表面是鍍銀的(光線不能通過表面).現(xiàn)要測定此玻璃的析射率.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.實驗時,先將玻璃磚放到白紙上,使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直.在紙
14、上畫出直線aa表示鍍銀的玻璃表面,bb′表示另一表面,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) 為了測量折射率,大頭針P3、P4應插在
A . 玻璃磚aa′一側
B . 玻璃磚bb′一側
C . 玻璃磚aa′′、bb′兩側各插一枚
(2) 試在題圖中標出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=________.
11. (3分) (2018浙江模擬
15、) 小張同學利用“插針法”測定玻璃的折射率.
(1) 小張將玻璃磚從盒子拿出放到白紙上,圖示操作較為規(guī)范與合理的是________.
(2) 小張發(fā)現(xiàn)玻璃磚上下表面不一樣,一面是光滑的,一面是磨砂的,小張要將玻璃磚選擇________; 填“磨砂的面”或“光滑的面” 與白紙接觸的放置方法進行實驗較為合理.
(3) 小張正確操作插好了4枚大頭針,如圖所示,請幫助小張畫出正確的光路圖 然后進行測量和計算________,得出該玻璃磚的折射率 ________; 保留3位有效數(shù)字
12. (8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
16、驗中
①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.(計算結果保留3位有效數(shù)字)
②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.
17、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.
①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的區(qū)域內(nèi),無論從何處觀察,
18、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________.
②為了確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,在玻璃磚的右側,最少應插________枚大頭針.
③請在半圓柱形玻璃磚的右側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:________(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)
13. (6分) 某同學用插針法測量半圓形的玻璃磚的折射率,實驗步驟如下:
①首先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
19、平界面與直線aa′對齊,且使其圓心與O點對齊.
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插上第三枚大頭針P3,使其同時擋住________.
(2) 畫出完整的光路圖.
(3) 對你畫出的光路圖進行測量和計算,求得該玻璃磚的折射率n=________(保留3位有效數(shù))
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、 實驗探究題 (共10題;共47分)
4-1、
4-2、
4-3、
5-1、
5-2、
6-1、
6-2、
6-3、
7-1、
7-2、
8-1、
8-2、
8-3、
8-4、
9-1、
9-2、
9-3、
9-4、
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、
11-3、
12-1、
12-2、
13-1、
13-2、
13-3、