知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图1所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图．玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则：

（1）出射光线与入射光线    ．（填仍平行或不再平行）；
（2）以入射点O为圆心，以R=5cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，与折射线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68cm，EF=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=    ；
（3）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图2①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'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”）；
丙同学测得的折射率与真实值相比    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：较难

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2．（2015春•淮安校级期末）如图是某校物理兴趣小组设计的一个测量液体折射率的仪器，在一个圆盘上，过圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并保持位置不变，每次测量时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，在EC范围内的一个合适位置插上大头针P3，量出∠AOF和∠P₃OE，就可以计算出该液体的折射率．
（1）插P₃时应满足    ；
（2）在某次测量中，测得∠AOF=45°，∠P₃OE=60°，则该液体的折射率为    ．
（3）在测量另一种液体的折射率时，发现总是无法看清P₁、P₂，要完成测量，需将∠AOF    （选填“增大”或“减小”）一些．

难度：较难

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3．两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′（法线）延长线于C点，过A点和C点作垂直OO′的线段分别交于B点和D点，如图所示．测量有关线
段长度，可得则玻璃的折射率n= ．（用图中线段表示）
（2）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，如图所示．若操作无误，则他测得的折射率比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：较难

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4．如图1是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图．

（1）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离
A．增大③和④之间的距离
B．增大④和⑤之间的距离
C．将红色滤光片改为绿色滤光片
D．增大双缝之间的距离
（2）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图2所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图3所示．这两次示数依次为 mm和 mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为 nm．（结果保留3位有效数字）

难度：较难

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5．（2015春•自贡期末）如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：
A．将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；
B．在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径AB的直线CO，放上玻璃砖，在CO上插两颗大头针P₁和P₂（距离适当远些）；
C．使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P₁和P₂的像，当恰好看不到P₁和P₂的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径A′B′的位置；
D．量出BO和B′O的夹角θ．若量得θ=41°，sin41°=0.66．则
（1）实验是利用    现象进行的；
（2）折射率的计算公式为：n=    ；
（3）代入数据得半球玻璃砖的折射率值约为n=    ．（保留2为有效数字）

难度：较难

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6．（2015春•陕西校级期末）某研究小组的同学设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中，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M，使M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M所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
①若∠AOF=30°，OM与OC的夹角为30°，则M处所对应的折射率的值为    ．
②图中M、N两位置哪一处所对应的折射率值大？答：    ．
③作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为
④是否可能有某种液体，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像．答：    ．

难度：较难

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7．如图是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°．现有一条光线从图示的位置垂直入射到棱镜的AB面上，画出光路图，确定射出的光线．注意：必须用格尺作图，角度尽量准确．这两种情况并不完全相同．

难度：较难

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8．（2012春•西吉县校级期中）学校开展研究性学习，某研究小组的同学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．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时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）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为    ．

难度：较难

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9．甲、乙两同学分别用不同的方法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率．

（1）甲同学先在白纸上作一互相垂直的直线MN和QO交点为O，再以O为圆心画一与玻璃砖相同的半圆，将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的PO上插两枚大头针P₁和P₂，在另一侧先后插两枚大头针P₃和P₄，使从另一侧隔着玻璃砖观察时，大头针P₄、P₃和P₂、P₁的像恰在一直线上，移去玻璃砖和大头针后，在白纸上得到图甲所示的图．
①在图中画出沿P₁、P₂连线方向的入射光线通过玻璃砖以及射出玻璃砖后的传播方向；标出入射角θ₁和折射角θ₂；
②写出计算玻璃折射率的表达式    ．
（2）乙同学则是在QO上插上两根大头针P₁和P₂，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时突然发现在这一侧任何位置都看不到P₁和P₂的像．记下这时玻璃砖的位置如图乙所示．然后移去玻璃砖，问：
①需要测出的物理量及符号    ；
②计算折射率的表达式    ．

难度：较难

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10．有甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，甲同学所画两界面ab和cd间距与玻璃砖宽度一样，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其它操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲、乙、丙三位同学测得的折射率与真实值相比分别是、和（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

难度：较难

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