【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習 實驗二知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-4

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1、知能演練強化闖關(guān) 1. 如圖237，用插針法測定玻璃折射率的實驗中，以下說法正確的是()圖237(1)P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可以提高準確度(2)P1、P2及P3、P4之間的距離取得小些，可以提高準確度(3)入射角1適當大些，可以提高準確度(4)入射角太大，折射光線會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，使實驗無法進行(5)P1、P2的間距，入射角的大小均與實驗的準確度無關(guān)A(1)(3)B(2)(4)C(3)(5) D(1)(4)解析：選A.實驗根據(jù)大頭針確定入射光線和出射光線，在連線及測量時必然有誤差，P1、P2和P3、P4之間距離適當大些，可以減小百分誤差，故(1)正確，(2)錯誤

2、；實驗要求入射角不能太小，否則會導(dǎo)致測量誤差太大，(3)正確；根據(jù)幾何知識知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，即小于臨界角，不會發(fā)生全反射，(4)錯誤；綜合上述分析知(5)錯誤故選A.2. 某同學做測定玻璃折射率實驗時，用他測得的多組入射角1與折射角2作出sin1sin2圖象如圖238所示，下列判斷中正確的是()圖238A他做實驗時，研究的是光線從空氣射入玻璃時的折射現(xiàn)象B玻璃的折射率為0.67C玻璃的折射率為1.5D玻璃的臨界角的正弦值為0.67解析：選ACD.此直線斜率k1，所以研究的光線是從空氣射入玻璃時的折射現(xiàn)象，A選項正確k也就是折射率n1.5，C選項正確sinC0.67，

3、D選項正確3. 某同學用插針法測定玻璃磚的折射率，他的實驗方法和操作步驟正確無誤，但他處理實驗記錄時發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個光學面aa與bb不平行，如圖239所示，則()圖239AAO與OB兩條直線平行BAO與OB兩條直線不平行C他測出的折射率偏大D他測出的折射率不受影響答案：BD4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aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖2310中的和所示，其中甲、丙同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb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

4、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_(填“偏大”“偏小”或“不變”)圖2310解析：甲同學測量的光路圖如圖甲所示，真實值n，測量值n.因22，故nn，所以甲同學測得的折射率與真實值相比偏小乙同學測量的光路圖如圖乙所示，測量值n，與真實值相等丙同學測量可能出現(xiàn)三種可能，光路圖如圖丙所示當出射點為c時，測量值與真實值相同；當出射點在c左側(cè)時，測量值小于真實值；當出射點在c點右側(cè)時，測量值大于真實值故丙同學測得的折射率與真實值相比可能偏大、可能偏小、可能不變答案：偏小不變可能偏大、可能偏小、可能不變5. 如圖2311所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率，在

5、平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3.圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點圖2311(1)設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_，則玻璃磚的折射率可表示為_(2)該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)答案：(1)

6、l1和l3n(2)偏大6(2020高考福建卷)某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖2312所示圖2312(1)此玻璃的折射率計算式為n_(用圖中的1、2表示)；(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量解析：(1)本題意在考查考生對入射角、折射角、折射率的理解和應(yīng)用光線由空氣射入玻璃的入射角i1，折射角r2，由折射率的定義可得：n，根據(jù)平行玻璃磚對光線的影響可知，玻璃磚寬度越大，側(cè)移量越大，折射角的測量誤差越小答案：(1)(2)大7. 用三棱鏡做測定玻璃折射率的

7、實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插入兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖2313所示圖2313(1)在題圖上畫出所需的光路(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是_，_，在圖上標出它們(3)計算折射率的公式是_解析：(1)如圖所示，畫出通過P1、P2的入射光線，交AC面于O，畫出通過P3、P4的出射光線交AB面于O.則光線OO就是入射光線P1P2在三棱鏡中的折射光線(2)在所畫的圖上注明入射角1和折射角2，并畫出虛線部分，用量角器量出1和2(或用直尺測出線段EF、OE、GH、OG的長度)(3)n；.答案：見解析