知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图1所示，在用插针法“测定玻璃砖的折射率”的实验中，

（1）对于该实验中的一些具体问题，几个学生发生了争论，他们的意见正确的是    ．（选填选项前的字母）
A．为了提高测量精确度，P₁与P₂、P₃与P₄之间的距离应适当取大些
B．为了提高测量精确度，P₁与P₂、P₃与P₄之间的距离应取小些
C．为了提高测量精确度，入射角i应适当取大些
D．为了提高测量精确度，入射角i应取小些
（2）如图1所示，某位同学先在白纸上放好平板玻璃砖，并确定aa′和bb′界面的位置．然后画出一条直线AO做为入射光线，并在线上竖直插上两枚大头针P₁和P₂，再从玻璃砖的另一侧观察P₁和P₂的像．此后正确的操作步骤是    ．（选填选项前的字母）
A．插上大头针P₃，使P₃挡住P₂的像
B．插上大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂的像
C．插上大头针P₄，使P₄挡住P₃的像
D．插上大头针P₄，使P₄挡住P₃和P₁、P₂的像
（3）正确完成上述操作后，为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示．在图2中能够仅通过测量DE、FG的长度便可正确计算出折射率的是图    （选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=    （用代表线段长度的字母DE、FG表示）．
（4）某位同学做测定玻璃砖折射率实验时，用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini～sinr图象如图3所示．下列判断中是正确的是    ．
A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃时的折射现象
B．他做实验时，研究的是光线从玻璃射入空气时的折射现象
C．玻璃砖折射率为1.5
D．玻璃砖的折射率为0.67
（5）某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误．但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，如图4所示．下列判断中是正确的是    ．
A．P₁P₂与P₃P₄两条直线平行
B．P₁P₂与P₃P₄两条直线不平行
C．他测出的折射率偏大
D．他测出的折射率不受影响．

难度：较难

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2．（2015春•黄山期末）在“测玻璃的折射率”实验中：
（1）为了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之间的距离尽量小些．
（2）某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，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1所示，若他测得AB=6cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=    ．
（3）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些，如图2所示，则他测得折射率    （选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

难度：较难

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3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上（如图所示）．从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距d，像屏与双缝屏间的距离L．然后，接通电源使光源正常工作．

（1）已知测量头是50分度的游标卡尺．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图（a）所示，图（a）中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图（b）中游标尺上的读数x₁=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图（c）所示，此时图（d）中游标尺上的读数x₂= mm；

（2）利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长λ=660nm．已知L=700mm，则该同学选用的双缝屏的缝间距d= mm．（计算结果保留两位有效数字）

难度：较难

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4．（2015春•尤溪县校级期中）测定玻璃砖折射率的实验如图所示，在把玻璃砖放在白纸上之前应在纸上先画好三条直线，它们分别是、、，最后按正确的要求插上大头针P₃、P₄，由P₃、P₄的位置决定了光线的方向，从而确定了折射光线的方向．

难度：较难

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5．一实验小组在做插针法“测定玻璃的折射率”实验时，发现老师给的一块两面平行的玻璃砖，其中一面aa′是镀银面，光线能反射但不能穿过，于是利用观察反射光线插针法侧折射率，如甲图所示，四个黑点P₁、P₂、P₃、P₄依次分别为四个插针位置，乙图为画好边界线移去玻璃后的光路图，图中M为OO′的中点．

（1）请在图乙中画出玻璃内的光路，并标出光线进入玻璃时的入射角θ₁和折射角θ₂．
（2）用所给的字母，写出求解玻璃折射率的表达式n= ；
（3）某同学将玻璃边界线画为丙图中的两条虚线，则测出的折射率与实际值相比将会偏（“大”或“小”）．

难度：较难

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6．（2015春•四川校级期末）在做“测定玻璃砖的折射率”的实验时，某同学操作步骤如下：
①将记录光路的白纸铺放在平木板上；
②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′；
④在aa′上选择一点O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角i分别为0°、30°、45°的入射光线；
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线，观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相交，量出各个折射角r；
⑥按公式分别计算
sini
sinr
，取三个值的算术平均值．
Ⅰ．以上步骤中有错误或不妥的几处是    ．（填选项前的序号）
Ⅱ．为了减小实验误差，应该注意的是
A．玻璃砖的宽度应大些
B．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G₁、G₂及G₃、G₄之间的距离应适当大些
Ⅲ．在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某人在画玻璃砖下界面bb′时，上界面与aa′直线离开了一段距离，但aa′与bb′仍然平行，如图2所示，如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将
A．偏大 B．偏小 C．仍然准确 D．以上均有可能．

难度：较难

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7．

甲在做测定玻璃的折射率的实验时，法线画得与界面不垂直，出现如图（a）所示的倾斜；乙在放置玻璃砖时，玻璃砖的平面没有与aa′重合，出现如图（b）所示的偏差，则他们测得的折射率比真实值（　　）

A．甲的偏小

B．乙的偏小

C．甲的偏大

D．乙的偏大

难度：较难

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8．（2011春•濮阳县校级月考）学校开展研究型学习，某研究小组的同学们根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量都让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若∠AOF=30°，OP₃与OC的夹角为30°，则P₃处所对应的折射率的值为    ．
（2）图中P₃、P₄两位置    处所对应的折射率值大．
（3）做AO的延长线交圆周与K，K处所对应的折射率值应为    ．

难度：较难

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