南寧市高考物理一輪專題： 第55講 實驗：測定玻璃的折射率A卷

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1、南寧市高考物理一輪專題： 第55講 實驗：測定玻璃的折射率A卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 填空題 (共2題；共9分) 1. （3分） 在《為測定玻璃的折射率》實驗中，某同學(xué)經(jīng)過正確操作，得出多組數(shù)據(jù)后畫出如圖所示的圖象，則該圖象斜率大小的物理意義是________（用文字表述）． 2. （6分） 如圖一所示，一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像．有一同學(xué)把大頭針插在P1′和P2′位置時，在MN另外一側(cè)看不到大頭針的像．其原因是_

2、_______． 二、 實驗探究題 (共8題；共39分) 3. （7分） (2020莆田模擬) 某同學(xué)用“插針法”測一玻璃磚的折射率。 ①在木板上平鋪一張白紙，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，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，再過A、B點作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示。測得AC=4.00 cm，BD=2.80 c

3、m，則玻璃的折射率n=________。 4. （4分） 某同學(xué)用插針法測定玻璃的折射率，其操作如下： a．把長方形玻璃磚放在白紙上，使它的長邊跟aa′對齊 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．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，測量入射角i與折射角r，填入表格中，通過計算得到結(jié)論． e．再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4

4、 ， 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)補充的是________; （2） 以上操作的合理順序是________．（只排補充前的步驟） 5. （10分） 在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中： （1） 甲同學(xué)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(xué)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）

5、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(xué)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”）． 6. （4分） 在“測定玻璃的折射率”的實驗中，選用的是

6、入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚，用“插針法”測定某種玻璃的折射率． （1） 實驗時在直線AO上豎直插上兩枚大頭針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P2檔住P1的像．再在觀察的這一側(cè)插大頭針P3，應(yīng)使它把________檔住，插大頭針P4，應(yīng)使它把________檔住，那么后兩個大頭針就確定了從玻璃磚射出的光線． （2） 實驗中為了減少誤差，下列意見正確的是 A . 為了減少誤差，P1和P2、P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些 B . 為了減少誤差，P1、P2的連線與NNˊ的夾角越大越好 （3） 某同學(xué)在找到入射光線和折射光線以后，以入射點O為圓心

7、，以任意長為半徑畫圓，分別與AO交于C點，與OOˊ交于D點，過C、D兩點分別向NNˊ作垂線，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n=________．（用圖示中的線段表示） （4） 根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖3所示．當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時，則θ1和θ2中為入射角的是________；從圖線可知玻璃磚的折射率是________；該種玻璃全反射的臨界角是________． 7. （5分） 根據(jù)所學(xué)知識完成小題： （1） 某組同學(xué)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(guān)線段的長度，如圖所示，則下面四

8、個表達式中，正確地表達折射率的關(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，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） 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(cè)插上兩根大

9、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(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，測得的折射率將________（選填“偏大、偏小或不變”）． 9. （3分） 在測定玻璃的折射率實驗中，由于實驗室中矩形玻璃磚的數(shù)量不夠，部分同學(xué)需改用直角三棱鏡做“測定玻璃的折射率”的實驗，實驗步驟如下： a．

10、如圖所示，先在一張白紙上作相互垂直的直線ab、a′b′作為三棱鏡的兩個界面，并在直線上標(biāo)出點O； b．標(biāo)出P3、P4位置； c．將三棱鏡放在白紙上，使短邊跟ab對齊，長邊跟a′b′對齊； d．在長邊a′b′的外側(cè)透過三棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像完全被P2擋柱； e．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； f．在O點作一垂直ab的線段AO，在AO上垂直地插兩枚大頭針P1、P2； g．移去三棱鏡和大頭針，連接P3P4 ， 交a′b′于O′，過O′點作與a′b′垂直的直線MN； h．作光路圖，計算

11、折射率n． （1） 正確的實驗步驟順序為________; （2） 根據(jù)題圖中所給數(shù)據(jù)求出該玻璃的折射率n=________． 10. （3分） 兩位同學(xué)用兩面平行的玻璃磚做“測玻璃的折射率”實驗． （1） 甲同學(xué)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(xué)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(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分

12、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(xué)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”）． 三、 綜合題 (共1題；共10分) 11. （10分） 根據(jù)所學(xué)知識完成題目： （1） 如圖1所示，一束光以45的入射角從空氣投射到三棱鏡

13、的一個側(cè)面上，在棱鏡上發(fā)生折射，折射光線與棱鏡該側(cè)面成60角，并在棱鏡另一側(cè)面上恰好發(fā)生全反射．由此可知，該棱鏡材料的折射率為________，該棱鏡的頂角θ的大小為________． （2） 某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好圓柱形玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖2所示． ①在圖上畫出所需的光路________． ②為了

14、測量出玻璃磚折射率，需要測量的物理量有________（要求在圖上標(biāo)出）． ③寫出計算折射率的公式n=________． （3） 如圖3所示，某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時（圖a），游標(biāo)卡尺的示數(shù)為0.03cm，第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時（圖b），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖c所示，已知雙縫間距離為0.2mm，從雙縫到屏的距離為0.75m．則圖c中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為________cm．所測光波的波長為________nm． 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 填空題 (共2題；共9分) 1-1、 2-1、 二、 實驗探究題 (共8題；共39分) 3-1、 4-1、 4-2、 5-1、 5-2、 5-3、 5-4、 6-1、 6-2、 6-3、 6-4、 7-1、 7-2、 8-1、 8-2、 9-1、 9-2、 10-1、 10-2、 10-3、 10-4、 三、 綜合題 (共1題；共10分) 11-1、 11-2、 11-3、