2013年高考优化方案第一轮总复习资料 14实验十四知能优化演练

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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 为了减小实验误差, 应该注意的是()A. 玻璃砖的宽度宜大些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 间的距离适当大些解析: 选 因此要求插大头针时两大头针间距应较大, 测量角时, 应使入射角稍大些, 但不宜过大. 故 A、C、D 正确. 2. 如图 1337 所示, 图 1337某同学做测定玻璃折射率实验时, 用他测得的多组入射角 1 和折射角 2 作出 2图线如图所示. 下列判断中正确的是()A. 他做实验时, 光线是由空气射入玻璃的B. 他做实验时, 光线是由玻璃射入空气的C. 玻璃的折射率为 玻璃的折射率为 选 1 大 2、于折射角 2, 说明光线是由空气射入玻璃, A 正确, 玻璃的折射率 n1/C 错, D 正确. 其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面). 现要测定此玻璃的折射率. 给定的器材还有: 白纸、铅笔、大头针 4 枚(P 1、P 2、P 3、P 4)、带有刻度的直角三角板、量角器. 图 1338实验时, 先将玻璃砖放到白纸上, 使上述两个相互平行的表面与纸面垂直. 在纸上画出直线 示镀银的玻璃表面, 示另一表面, 如图 1338 所示. 然后在白纸上竖直插上两枚大头针 2(位置如图 1338). 用 2 的连线表示入射光线. (1)为了测量折射率, 应如何正确使用大头针 4?_试在题图中标出 4 3、 的位置. (2)然后, 移去玻璃砖与大头针. 试在题图中通过作图的方法标出光线从空气射到玻璃中的入射角 i 与折射角 _.(3)写出用 i、r 表示的折射率公式为 n(1)在 侧观察 2(经 射、射, 再经 射)的像, 在适当的位置插上 使得 2 的像在一条直线上, 即让 住 2 的像; 再插上 让它挡住 像, P 3、P 4 的位置如图所示; 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)过 2 作直线与 于 O; 过 4 作直线与 于 O; 利用刻度尺找到 中点 M; 过 O 点作 垂线 过 M 点作 垂线与 交于 N, 如图所示, 连接 P 1ODi, r; (3)由折射率的定义可得 4、n 见解析4. 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中, 如图 1339 所示:图 1339(1)张明同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 , 不自觉地碰了玻璃砖使它向向平移了少许, 如图 1339 所示, 则他测出的折射率值将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”). (2)李杨同学在画界面时, 不自觉地将两界面 距画得比玻璃砖宽度大些 , 如图13310 所示, 则他测得的折射率将_( 选填“偏大” “偏小”或“不变”). 图 13310解析: (1)如图甲所示, 张明同学利用插针法确定入射光线、折射光线后, 测得的入射角、折射角没有受到影响, 因此折射率不变. (2)如图乙所示, 李扬同学利用插 5、针法确定入射光线、折射光线后 , 测得的入射角不受影响, 但测得的折射角比真实的折射角偏大, 因此测得的折射率偏小. 答案: 不变偏小5. 如图 13311 所示, 画有直角坐标系 白纸位于水平桌面上. M 是放在白纸上的半圆形玻璃砖, 其底面的圆心在坐标原点, 直边与 x 轴重合. 画在纸上的直线, P 1、P 2为竖直地插在直线 的两枚大头针 , 竖直地插在纸上的第三枚大头针, 是直线 y 轴正方向的夹角, 是直线 y 轴负方向的夹角. 只要直线 得合适, 且 位置取得正确, 测出角 和 , 便可求得玻璃的折射率. 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 311某学生在用上述方法测量玻璃的 6、折射率时, 在他画出的直线 竖直地插上了 2 两枚大头针, 但在 y0 的区域内, 不管眼睛放在何处, 都无法透过玻璃砖看到 2 的像, 他应采取的措施是_. 若他已透过玻璃砖看到了 2 的像, 确定 置的方法是_. 若他已正确地测得了 、 的值, 则玻璃的折射率n“在 y 0 的区域内, 不管眼睛放在何处, 都无法透过玻璃砖看到 2 的像”的原因是当光线射到 O 点时发生了全反射 , 即入射角太大, 故应减小入射角, 具体做法是: 在白纸上画一条与 y 轴正方向夹角较小的直线 把大头针 2 竖直地插在所画的直线上, 直到在 y0 的区域内透过玻璃砖能够看到 2 的像. 按实验的要求, 所插入 7、的大头针应该在同一条光路上, 因此确定 置的方法是: 在 y0的区域移动眼睛的位置, 当看到 2 重合时, 在眼睛与 O 点间任取一点, 即可作为 n 见解析6. 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 13312 所示. 在一圆盘上, 过其圆心 O 作两条互相垂直的直径F, 在半径 , 垂直盘面插下两枚大头针 2 并保持 2 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 平, 为界面的法线, 而后在图中右上方区域观察 2 的像, 并在圆周上插上大头针 使 好挡住 2, 同学们通过计算, 预先在圆周 分 8、刻好了折射率的值, 这样只要根据 插的位置, 就可直接读出液体折射率的值, 则: 图 13312(1)若0, 与 夹角为 30, 则 所对应的折射率的值为_. (2)图中 4 两位置哪一处所对应的折射率值大。 答: _.(3)作 延长线交圆周于 K, 求 K 处所对应的折射率值. 解析: (1)根据折射定律 n , 160, 20, 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2)图中 应的入射角大于 对应的入射角, 所以 对应的折射率大. (3)因 A、 O、K 在一条直线上, 入射角等于折射角, 所以 K 处对应的折射率为 (1)2)P 4(3)17. (实验创新) 小明同学设计了一个用刻度尺测 9、半圆形玻璃砖折射率的实验(如图 13313所示), 他进行的主要步骤是: 图 13313A. 用刻度尺测玻璃砖的直径 大小 先把白纸固定在木板上, 将玻璃砖水平放置在白纸上 , 用笔描出玻璃砖的边界, 将玻璃砖移走, 标出玻璃砖的圆心 O、直径 B 的法线 将玻璃砖放回白纸的原处, 长直尺 靠 A 点并与直径 直放置D. 调节激光器, 使 线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心 O, 并使长直尺 左右两端均出现亮点, 记下左侧亮点到 A 点距离 右侧亮点到 A 点的距离 (1)小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式 n_.(2)关于上述实验以下说法正确的是_. A. 在范围内, 改变入射光 入射角 10、, 直尺 可能只出现一个亮点B. 左侧亮点到 A 点的距离 定小于右侧亮点到 A 点的距离 左侧亮点到 A 点的距离 定大于右侧亮点到 A 点的距离 要使左侧亮点到 A 点的距离 大, 应减小入射角解析: (1)作出光路图如图所示, 折射光线交于 的 E 点, 反射光线交于 的 F 点. 折射率等于折射角的正弦与入(反) 射角的正弦的比, 即n d/22d/2d/22 4)当入射角大于等于临界角时, 发生全反射, 则只有反射光线照射到 , 所以 可能只出现一个亮点, 故 A 项正确 ; 由图知, 角大于 角, 所以左侧亮点到 A 的距离总是比右侧亮点到 A 点的距离小, 故 B 正确, C 项错误; 要想左侧亮点到 A 点的距离增大, 必须减小折射角, 由折射率公式可知, 要减小折射角, 必须减小入射角, 故 D 项正确. 答案: (1) (2)44x21。