高考物理一轮基础复习 专题57 测定玻璃的折射率.docx

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高考物理一轮基础复习专题57测定玻璃的折射率

2020年高考物理一轮基础复习：

专题57测定玻璃的折射率

姓名:

________班级:

________成绩:

________

一、单选题（共1题；共2分）

1.（2分）用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时：

①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd，因不慎碰动了玻璃砖，使它向ab方向平移了一点，如图甲所示，以后的操作都正确无误，但在画光路图时仍以ab和cd为分界面，则测得的折射率n的值将不受影响．

②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面，画出的a′b′和c′d′都比实际的分界面向外侧平移了一些，如图乙所示，后来的操作都正确，但在画光路图时仍以a′b′和c′d′为分界面，则测得的折射率n的值将偏小．

③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误，但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行，如图丙所示，则测得的折射率n的值将偏大．

上述说法中正确的是：

A.①和②    

B.①和③    

C.②和③    

D.③    

二、填空题（共2题；共9分）

2.（6分）（2018·温州模拟）在“测定玻璃的折射率”实验中

①某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：

________（写出一点即可）

②实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）

3.（3分）如图所示，在“测定玻璃的折射率”的实验中，当入射光AO以一定的入射角射入两面平行的玻璃砖时，出射光线O′B与入射光线AO________（选填“平行”或“不平行”）．如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率n=________在该实验中，下列说法中正确的是________．

A．实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间，P3和P4之间的距离要稍大一些，这样可以提高测量的准确度

B．入射角θ1应适当小一些，以减小测量角度的误差

C．入射角θ1应适当大一些，以减小测量角度的误差

D．如果入射角θ1太大，那么，折射光线OO′会在玻璃砖的内表面bb′发生全反射，使实验无法进行．

三、实验探究题（共10题；共47分）

4.（5分）用插针法测量矩形玻璃砖的折射率，先在白纸上放好一矩形玻璃砖，两边与画好的直线aa'，bb'对齐，在玻璃砖一侧插上两根大头针P1、P2，然后在另一侧面插两根大头针P3、P4，通过玻璃砖观察使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，并在纸上标出大头针的位置，如图所示．

（1）请在图上画出光路，并利用测量的物理量，写出计算玻璃折射率的公式n=________．

（2）某同学在已画好玻璃砖界面后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，如图所示，在其它操作均正确的情况下，测得的折射率将________（选填“偏大、偏小或不变”）．

5.（3分）根据所学知识完成小题：

（1）①测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是：

________;

A．玻璃砖的宽度宜大些             B．入射角应尽量小些

C．大头针应垂直的插在纸面上       D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些

②某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，其他操作均正确，则他测得的折射率与实际折射率比较结果是：

________（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）

（2）①几位同学进行“用单摆测定重力加速度”的实验，黄同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第________组实验数据．

组别

摆球材料

摆长L/m

最大摆角

全振动次数N/次

1

铜

0.40

15°

20

2

铁

1.00

5°

50

3

铝

0.40

15°

10

4

木

1.00

5°

50

②马同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图1中T2﹣L图象中的实线OM，罗同学也进行了与马同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学当时做出的T2﹣L图象应该是________

A．虚线①，不平行OM       B．虚线②，平行OM

C．虚线③，平行OM         D．虚线④，不平行OM

（3）①在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图2，则直径d=________mm．

②已知金属丝电阻大约为10Ω．在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材可供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________（填代号）

A1电流表（量程400mA，内阻约0.5Ω） A2电流表（量程100mA，内阻约0.6Ω）

V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）   V2电压表（量程1V，内阻约的20kΩ）

R1滑动变阻器（范围0﹣10Ω）R2滑动变阻器（范围0﹣2kΩ）

③将设计好的测量电路原理图画在图3虚框内________．

6.（3分）某同学用插针法测定玻璃的折射率，其操作如下：

a．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐

b．先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的O点画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线

c．在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2挡住

d．移去大头针和玻璃砖，连接P1、P2作为入射光线，连接P3、P4作为折射光线，测量入射角i与折射角r，填入表格中，通过计算得到结论．

e．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的

像和P3，记下P3、P4的位置

（1）上述操作步骤中存在严重的缺漏，应当补充的是________;

（2）以上操作的合理顺序是________．（只排补充前的步骤）

7.（10分）根据所学知识完成填空：

（1）用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，把P1、P2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为________角，这个角过小会________，过大会使从bb′面看不到P1、P2的________；若已确定了P1、P2的位置，欲确定P3的位置，应在观察时使P3________，

（2）在图中作出光路图，并标出入射角、折射角．

（3）该玻璃折射率的表达式为________（用图中夹角表示）

8.（3分）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）．现要测定此玻璃的析射率．给定的器材还有：

白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）．用P1、P2的连线表示入射光线．

（1）为了测量折射率，大头针P3、P4应插在     

A.玻璃砖aa′一侧    

B.玻璃砖bb′一侧    

C.玻璃砖aa′′、bb′两侧各插一枚    

（2）试在题图中标出P3、P4的位置．然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2，并写出主要作图步骤：

________;

（3）写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=________．

9.（4分）某同学用插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率，实验步骤如下：

①首先在白纸上画一条直线aa′，再画一条入射光线AO．

②然后把半圆形的玻璃砖放在白纸上，使平界面与直线aa′对齐，且使其圆心与O点对齐．

③在AO上间隔一定距离竖直地插上2枚大头针P1、P2．

（1）在半圆形的玻璃砖的圆形侧插上第三枚大头针P3，使其同时挡住________．

（2）画出完整的光路图．

（3）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=________（保留3位有效数）

10.（2分）在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：

（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图甲所示．则他测出的折射率将如何变化？

（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率将如何变化？

（3）甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点．过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交NN'于D点，如图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）乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图2所示．若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

11.（3分）两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验．

（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图甲所示．则他测出的折射率将如何变化？

（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率将如何变化？

（3）甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点．过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交NN'于D点，如图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）乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图2所示．若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

12.（8分）根据所学知识完成小题：

（1）

某组同学用插针法测平行玻璃砖的折射率，记录下入射、折射、出射光线后，以入射点O为圆心画单位圆，用直尺测得有关线段的长度，如图所示，则下面四个表达式中，正确地表达折射率的关系式是     

A.n=

．    

B.n=

C.n=

．    

D.n=

（2）

利用如图所示的装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：

其中正确的是      ．

A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄    

B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽    

C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽    

D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄    

E.去掉滤光片后，干涉现象消失    

13.（6分）（2020·莆田模拟）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。

①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。

然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3________，用同样的方法插上大头针P4。

②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。

测得AC=4.00cm，BD=2.80cm，则玻璃的折射率n=________。

参考答案

一、单选题（共1题；共2分）

1-1、

二、填空题（共2题；共9分）

2-1、

3-1、

三、实验探究题（共10题；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、