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2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练
专题1.15 测定玻璃的折射率和用双缝干涉测定光的波长
特训专题
特训内容
专题1
测定玻璃的折射率(1T—5T)
专题2
用双缝干涉测定光的波长(6T—10T)
【典例专练】
1、 测定玻璃的折射率
1.在“测定玻璃砖的折射率”实验中:
(1)下列做法正确的是____________。
A.入射角越大,误差越小
B.画出玻璃砖边界面后,实验过程中玻璃砖就可以任意移动了
C.插大头针时,要尽量让针处于竖直状态且间距适当远一些
D.所用玻璃砖必须是平行玻璃砖,若上下两表面不平行将无法准确测得其折射率
(2)甲同学用的插针法,在插第三枚大头针时,在视线中看到、两枚大头针“断”成了a、b、c、d四截,如图所示。正确的做法是让同时挡住____________。
A.a、b B.c、d C.a、c D.b、d
(3)乙同学先正确记录好了玻璃砖的两个分界面,之后却因操作不慎将玻璃砖的位置稍微向下平行移动了一小段距离,如图所示,其他操作完全正确,则玻璃砖折射率测量值与真实值相比____________(“变大”、“变小”“不变”)。
2.在“测玻璃的折射率”实验中∶
(1)小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸,白纸上有如图甲所示的实验器材,他认为除了量角器外还缺少一种器材,请你写出所缺器材的名称:_____________。老师将器材配齐后,他进行实验,图乙是他在操作过程中的一个状态,透过玻璃砖观察,调整视线方向,插上第四枚大头针P4应使其遮挡住___________。
(2)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是_____________。
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖
B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
(3)小朱同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,用圆规以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图丙所示,若他测得AB=7.5cm,CD=5cm,则可求出玻璃的折射率n=_____________。
(4)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示,他的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图。则该同学测得的折射率测量值_____________真实值(填“大于、小于、等于”)
3.在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)如图所示,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中正确的是_______;
A.若、的距离较大时,通过玻璃砖会看不到、的像
B.为减少测量误差,、的连线与法线NN'的夹角应尽量小些
C.为了减小作图误差,和的距离应适当取大些
D.若、的连线与法线NN'夹角较大时,有可能在bb'面发生全反射,所以在bb'一侧就看不到、的像
(2)若增大入射光线的入射角,则出射光线和入射光线的偏移量将_______(填“增大”或“减小”);
(3)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度___________。(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(4)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示,从图线可知玻璃砖的折射率是________。
(5)该实验小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图甲所示,则玻璃的折射率n=______(用图中线段的字母表示);进一步测得所需数据分别为1.68cm和1.12cm,则该玻璃砖的折射率数值为_____。
(6)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确,且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
4.在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中,玻璃砖的边与边相互平行,边与边不平行,如图所示。
(1)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上?________ ;(填“是”或“否”)
(2)以入射点O为圆心,以为半径画圆,与入射光线交于M点,与折射光线的延长线交于F点,过点分别向法线作垂线,量得,则该玻璃砖的折射率________;
(3)下列操作可以减小实验误差的是______。(填字母代号)
A.适当增大大头针的间距 B.选择玻璃砖相互