第十六章 第 1 课时 光的折射、全反射-2023高考物理【直击双1流】一轮复习讲义训练题组

B 组 　 真题特训 1. 【答案】6. 9　 96. 8 【解析】 拉离平衡位置的距离 x = 2π × 80 cm × 5° 360° ≈ 6. 98 cm,题中要 求摆动的最大角度小于 5°,且保留 1 位小数,所以拉离平衡位置的距离 应不超过 6. 9 cm. 根据单摆的周期公式 T = 2π L g 结合题意可知 10T′ = 11T,代入数据为 10 L′ = 11 80 cm ,解得新单摆的摆长 L′ = 96. 8 cm. 2. 【答案】①BC　 ②C 【解析】① 单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,单摆的摆角不能太 大,一般不能超过 5°,否则单摆将不做简谐运动,故 A 做法错误;实验时 应尽量选择质量大些、体积小些的小球,减小空气阻力,减小实验误差, 故 B 做法正确;为了减小实验误差,摆线应选轻且不易伸长的细线,实验 选择细一些的、长度适当、伸缩性小的绳子,故 C 做法正确;物体在平衡 位置(最低点) 速度最大,计时更准确,故 D 做法错误. ② 单摆的周期 T = 2π l g ,即 T2 = 4π2 g ·l. 但是实验所得 T2 - l图线 没过原点,测得重力加速度与当地结果相符,则斜率仍为 4π2 g ,即T2 = 4π2 g ·( l + l0 ),故实验可能是测量时直接将摆线的长度作为摆长了,故C 正确,A、B、D 错误. 3. 【答案】(1)A　 C　 最低点 　 (2)C　 (3) 开始计时时,秒表太早按下,测 量时间偏长,周期偏大(或其他合理答案) 【解析】(1) 做单摆实验时,应选细线,弹性绳在运动过程中长度发生改 变,导致摆长变化,所以应选 1. 2 m 的细线,即 A; 为了减小实验误差,摆 球选择质量大、体积小的铁球,即 C;在测量时间时,因为最高点附近速 度小,最低点附近速度大,所以光电门应摆在最低点附近,测量误差小. (2) 单摆运动一个周期经过平衡位置两次,根据图像可知周期为 t3 - t1 , 故选 C. (3) 用秒表计时,测的周期为 N 次全振动对应的总时间,再进行求解单 次的时间即为周期. 测量结果偏大,可能是开始计时时,秒表太早按下, 测量时间偏长,周期偏大. 4. 【答案】(1)BC　 (2) 4π2 ΔL T21 -T 2 2 【解析】(1) 为了减小实验误差,应选用密度大、体积小的摆球,A 错误; 摆线应选用不易伸缩的细线,B 正确;实验时摆球应在同一竖直面内摆 动,而不能做成圆锥摆,C 正确;摆长一定的情况下,摆角不能超过 10 度, 因此摆的振幅不能过大,D 错误. (2) 由单摆周期公式得 T1 = 2π L g ,T2 = 2π L - ΔL g , 解得 g = 4π2 ΔL T21 -T 2 2 . 5. 【答案】(1)T2 r　 (2)kg·m2 　 (3) 不变 【解析 】(1) 根 据 周 期 公 式 T = 2π Ic + mr 2 mgr , 整 理 可 得 T2 = 4π2( Ic + mr 2 ) mgr ,观察图像发现为倾斜的直线,即纵轴的物理量与 r2 成一 次函数关系,根据 T2 r = 4π2( Ic + mr 2 ) mg ,判断纵轴为 T2 r. (2) 根据周期公式 T = 2π Ic + mr 2 mgr ,整理可得 Ic = T2 rmg 4π2 - mr2 ,代入 各个物理量的单位,可判断 Ic 的单位为 kg·m 2 . (3) 本实验根据图像斜率 k = 4π2 g 计算重力加速度,所以重力加速度 g 的大小与摆的质量无关,即摆的质量测量值即使偏大,重力加速度 g 的 测量值也不会变化. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第十六章 　 光 　　 学 第 1 课时 　 光的折射、全反射 1. D　 【解析】 根据题意可知,光线 AB 与 MO 平行, 光路图如图所示. ∠OAB = ∠AOM,OA为过 A点 的法线,过M点作OA的垂线交OA与O1 ,A到MO 的距离 xAC = R 2 ,则 sin∠AOC = xAC xAO = 1 2 ,解得 ∠AOC = ∠OAB = 30°,则xMO1 = xMOsin∠AOC = 3 2 R,所以 xOO1 = xMOcos∠AOC = 3 2 R, xAO1 = xOO1 - xAO = 1 2 R, sin∠MAO1 = xMO1 xAM ,xAM = x 2 AC + x 2 MC ,代入数据解得 sin∠MAO