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）

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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(lán)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(dāng)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?、壑袘?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(lán)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(lán)光波長小于紅光，因此用

7、藍(lán)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(dāng)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.