练案(71)第14章 实验十七 测定玻璃的折射率&练案(72)第14章 实验十八-【衡中学案】2025年高考物理一轮总复习提能训练（新教材）

练案[71] 实验十七 测定玻璃的折射率 1.某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了 部分图线，如图甲所示，并在入射光线AO上插上大头 .8 针P,、P2,现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上 0.4 P,和P,大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。 02 00.2040608sim 甲 (1)在图上补画出光路： (2)为了测出玻璃的折射率，需要测量人射角和折射 sin 0. 角，请在图中的AB分界面上画出这两个角： 1G7 (3)用所测物理量计算折射率的公式为n= (4)为了保证在CD得到出射光线，实验过程中，光线在 (1)确定P,位置的方法正确的是 A透过玻璃砖，P,挡住P2的像 AB的入射角应适当 (填“小一些”“无所 B.先插上P4大头针，在靠近玻璃砖一侧P,挡住 谓”或“大一些”)： P,的位置 (5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据 C透过玻璃砖观察，使P挡住P,、P,的像 测得的人射角和折射角的正弦值，画出了如图乙 (2)作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并 所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n= 画出玻璃砖中光线的折射角92： (3)经过多次测量作出sina,-si8,的图像如图乙，3.(2024·河南平顶山市龙河实验高级中学模拟)实验 玻璃砖的折射率为 :(保留三位有效数 室有一块长方体透明介质，截面如图中ABCD所示。 字) AB的长度为I1,AD的长度为I2,且AB和AD边透光， (4)若该同学在确定P.位置时，被旁边同学碰了一 而BC和CD边不透光，且射到这两个边的光线均被全 下，不小心把P,位置画的偏左了一些，则测出来 部吸收。现让一平行光束以人射角，射到AB面上， 的折射率 :(填“偏大”“偏小”或“不变”) 经折射后AD面上有光线射出，甲、乙两同学分别用不 (5)该同学突发奇想用两块同 同方法测量该长方体介质的折射率。 样的玻璃直角棱镜ABC来 做实验，AC、A'C面是平行 放置的，插针P,、P:的连线 垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针 应该是 (1)甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角 A.PP B.PPs 不变，用遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前 C.PPs D.PPs 端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的 2.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白 长度为，则长方体介质的折射率可表示为 纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两 (2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB上光线的人射 枚大头针P,、P,然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视 角，使AD面恰好无光线射出，测得此时射到AB面 线使P,的像被P的像挡住，接若在眼睛所在的一侧 上光线的入射角为8，则长方体介质的折射率可 插两枚大头针P,和P4,使P挡住P,和P的像，P 表示为n= 挡住P,以及P,和P2的像，在纸上标出大头针位置和 (3)0,和02的关系为：0 62(填“<”“>”或 圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆 “=”) 心，图中已画出经过P,、P2点的入射光线。 451 练案[72] 实验十八用双缝干涉实验测量光的波长 1.(2021·浙江6月选考)图示是“用双缝干涉实验测量 7 (emj 光的波长“实验的装置。实验中： H出w 发杆遮光筒毛玻愣 0 10 20 3.在用双缝干涉测光的波长实验中，将双缝干涉实验仪 口镜 按要求安装在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距d (1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值 =0.2mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与 得尝试的是 双缝屏间的距离I=700mm。然后，接通电源使光源 A.旋转测量头 正常工作。 B.增大单缝与双缝间的距离 光薄山透镜滤光片双遮北前谢导头及山院 C.调节拨杆使单缝与双缝平行 单 (2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是 A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离 州 C,增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离 2.(2024·浙江省镇海中学月考)(1)如图所示，小王同 学做在“用双缝干涉测量光的波长”实验中发现目镜 中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下 列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平 行 内 (1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50 个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看 去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙()所示， 其光简 图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹编的编号，此 A.仅拨动拨杆 时图乙(b)中游标尺上的读数x,=1.I6mm:接着 B.仅旋转单缝 再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙（©）所 C.仅前后移动凸透镜 示，此时图丙(d)中游标尺上的读数，= D.仅旋转毛玻璃处的测量头 mm (2)小王同学将分划板中心刻线与干涉条纹调平行后，将 (2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮纹（或 测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将 暗纹)间的距离△x= mm:这种色光的波 该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图 长A= nm 所示，手轮上的示数是 mm 练案[73] 第十五章 热学 第36讲 分子动理论 基础过关练 2.(多选)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， p表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔 题组一微观量的估算 质量，M。表示一个水分子的质量，V。表示一个水分子 1.从筷子上滴下一滴水，体积约为0.1m3,这一滴水中 的体积，V,表示阿伏加德罗常数，则下列关系式正确 含有水分子的个数最接近以下哪一个值？（已知阿伏 的是 () 伽德罗常量N、=6×10/l,水的摩尔体积为V= A.V=M V 18 cm/mol) p B.V。=N A.6×102个 B.3×101个 CM M C.6×109个 D.3×10”个 D.P=N.Vo -452-[解析](1)为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的 练案[71] 玻璃砖，A正确：根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不 影有入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影1.(1)C(2)图见解析(3)1.49(4)偏小(5)C 响，B错误：为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成 [解析】(1)确定P,位里的方法正确的是：透过玻璃砖观察， 实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线 使P挡住P、P的像，故选C项。 实际并不平行，C错误：插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适 (2)光路如图： 当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小，D 正确。 (2)由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应 与出射光线平行，B,C错误：又光线在玻璃砖中与法战的夹角 应小于光线在空气中与法线的夹角。A错误，D正确。 AC (3)根据题图甲，由折射定律可知n=血∠10C_0.4C sin∠BOD-BD-BD BO (3)极据n 血8可知，图像s如8，-sin队的斜率等于折射率， sin 8, (4)如图，甲同学测定折射率时，作出的折射 由图像可知玻璃砖的折射率为n06149。 光线知国中虚线所示，实线表示实际光线，可 (4)若该同学在确定P,位置时，被旁边同学碰了一下，不小心 见折制角能大。刷由折铅定律。一出没可如， 把P。位置画的偏左了一些，则P,P的连线与仙的交点偏右， 折射率n将偏小。用题图(b)中的②测折射 测得的折射角队篇大，则根搭=血么可知，测出来的折射率 sin 6 率时，只要操作正璃，折射率的测量值与玻璃砖形状无关，故乙 偏小。 同学测得的折射率与真实值相比不变 (5)光路图如图所示 例1：(1)3(1.73也正确)(2)P:(3)1 [解析](1)由题图看出.入射角i=∠AOF=30°， 折射角r=LE0P=60°，则P处所对应的折射率的值n= 1n1 =sin 609 sin30=3。 根据光路图可知，经过PP,的光线经两块城璃砖的分界处向 (2)根摆折射定锋n一品可知几处对位的新射率较大。 下候转，然后射入右侧玻璃砖后平行射出，所以在图中右边的 插针应该是P,P6:故选C项。 (3)作A0的延长线交圆周于K,这种情况下入射角与折射角相 等，则知K处所对应的折射率的值是」。 2.(1)(2)见解析图(3)m (4)小一些(5)1.5 sin r 佩：()全反射(2)cD(3)号 [解析](1)连接P,P,与CD交于一点，此交点卿为光线从玻 [解析](1)看不到P和P,的像是出于光线在AB面上发生 璃砖中射出的位置：P,P,的连线与AB的交点即为光线进入玻 了全反射。 璃砖的位置：连接两点即可作出玻璃砖中的光路。 (2)(3)只要测出"CD”的长度【.就相当于测出了临界角的正弦 (2)连接0点与光线在B上的入射点即为法线，作出入射角 值，即sinC=人 ,而sinC= 和折射角r。 可得折射率n= 3:)见解析图2器 [解析】(1)调整视线方向，当0点 (3)由折射定徐可得H= sin i sin r 的像和M点的像重合时，从O点发出 直 的光线经玻璃砖折射后与从M点发出 (4)为了保证能在C上有出射光线，实验过程中应使入射角适 的光线经AB面反射后重合。在AB直 当小一些，才不会使光线在CD上发生全反射。 线上指上大头针，使大头针挡住M,0 (5)由题图乙知，图战斜率k=血=n=1.5 sin r 的像，则大头针的位置为折射光线射 出玻璃砖的点和从M点发出的光线在C 败璃砖 3.(1)公+m8(2)V个+m(3)> AB面上的反射点，如图所示。 A'P [解析](1)设折射角为，如图所示，在 (2)折射率n=n1_P △APD中，由几何关系得inr=A OP V+·光在B面上发生折制，由折射 GW6KL00006007096664791 —627 sin 0 sin 0 例：(1)S(2)6×10-1(3)AC 定律可得介质的折射率为 sin r [解析](1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干洗 (2)射到AB面上的光线的入射角为0，时，在AD面上发生全反 条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为 射，说明在AD面上的入射角等于陆界角，设在AB面上的折射 其中的一个缝，S相当于另一个“缝”。 角为5，由折射定律得mB=m,临界角计算公式为mC=马 (2)第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的阿距为22.78 sin r n 由几何关系可得r+C=90°，sinr2=sin(90°-C)=cosC= mm,则相邻亮条纹问距为△r=22.78×10 -m✉2.53×10-3m. 12-3 -mC√-于，联立以上各大可得=+ 等效双绕间的距离为d=2h=0.30mm=3.0×10m,根帮双缝干 (3)设在AB面上的折射角为「，由几何关系可知在AD而上的入 涉条线间拒4=号A,测有A=号4 射角为i=90°-「，在AB面上的折射角越小，则在AB面上的入 3.0×10-+×2.53×10- 射角越小，在D面上的入射角越大，越容易发生全反射，则有 一m6×10m 1.2 01>B D (3)根鞲双缝千清条纹同距△r=A可知，仅增大D,仅减小d 实验十八用双缝干涉实验测量光的波长 或仅增大波长入都能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距 核心考点·重点突破 离，所以AC正确。 银踪调练1：(1)15.376(15.375-15.379范围内均可) (2)-)d 练案[72] 6.5×107 1.(1)C(2)D (3)C [解析](1)若看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是 [解析](1)由题图丙可知x6=15mm+37.6×0.01mm 单徒与双能不平行：要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节搜 =15.376mm 杆使单缝与双缝平行。故选C项。 (2)相邻亮条坟问距离为△r=5二 5 (2)根据4=行A可知，要增大条纹同距，可以增大双缝到光 相第亮条纹间距公式为△r= IA 屏的距离！、减小双缝的间距d。故选D顶 联立以上两式可得A=二)山 2.(1)D(2)50.15 51 [解析](1)若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅 代入数据解得入=6.5×10m 旋转毛玻璃处的测量头即可，故选D。 (3)数到第7条明条纹时误记为第6条，由入表达式可知测量 (2)手轮上的示数是50mm+0.05mn×3=50.15mm。 值偏大，故A不符合题意：测量相邻两条亮条纹的间距作为△ 3.(1)15.02(2)2.31660 虽然没有通过家积法而减小误差，但测量结果不一定编小，也 [解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知，=(15+1×0.02) 可能偏大，故B不符合题意：测量单绕到屏的距离作为1，即（比 mm=15.02mm。 真实使偏大，根据A表达式可知测量值偏小，故C符合题意：测 何距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，由于明暗条纹宽 (2)题图乙(a)中暗纹与愿图丙(e)中暗纹间的问隔为6个，故 度相同，所以该操作对实验结果无影书，故D不符合题意 4x=当-5=2.31m: 6 跟踪训练2：(1)DC(2)AC(3)C(4)D [解析](1)根据“用双绕干涉测量光的波长”的实验中仪露 由4=A可知A:4:6@m 的位置可知，从左向右依次为：白炽灯、凸透镜，滤光片、单缝 片，双缝片、测量头。将以上器林安装在光具座遮光简上时，自 第十五章热学 光源起合理的预序是：A、B、D、C,FE (2)为了便于测量，裹使条纹亮度增加，即使得单位时问内的光 第36讲分子动理论 子数目增多：增加光源的功率，可使单位时间内的光子数目增 多，故A正确：将毛孩璃换成透明玻璃，不会看到亮条纹，故B 知识梳理·易错辨析 错误：将凸透镜换成一个面积更大的凸透镜，则光的强度增强 知识梳理 会使条纹亮度增加，故C正确：调节测量头的位置，条纹亮度不 一，1.(1)10010-”~10(2)6.02×102 变，故D错误。 2.(1)高(2)固体颗粒无规则明显激烈 (3)干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的 3.(1)引力和斥力引力和斥力(2)增大减小(3)= 和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故题 <> 图C是正确的，图A、BD错误， 二，1.(1)温度2.(1)分子热运动(2)温度(3)总和 (4)由题图甲、乙可知，第一次得到的条纹问间距较小，根据△x= 3.(1)相对位置(2)分子间的距离体积 入可知，单缝与双缝的链距对条纹间距无影响，选项A错误： 4.(1)热运动的动能分子势能(2)温度体积(3)无关 光的强度对条纹问距无影响，选项B错误；光源离双缝的距离 (4)做功热传递 对条纹问距无影响，选项C错误：双缝离光传感器的更离【较 易错辨析 小，则条纹问距较小，选项D正确。 1.×2.V3.V4.V5.V 628