适用于新教材2025版高考物理一轮总复习课时规范练64.docVIP

课时规范练64

1.如图所示,某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。在一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3恰可拦住P1、P2所成的像,P4恰可拦住P1、P2所成的像以及P3。

(1)以下说法正确的是。(填选项前字母)?

A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高精确度

B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高精确度

C.入射角i适当大些,可以提高精确度

D.P1、P2的间距、入射角的大小均与试验的精确度无关

(2)该玻璃砖的折射率n=。另一同学将大头针插在P1和P2位置时,沿着P3、P4的方向看不到大头针的像,其缘由可能是。?

答案(1)AC(2)3经过P1、P2的光线在界面MN处发生全反射

解析(1)反射光线是通过隔着玻璃砖视察成一条直线确定的,大头针间的距离太小,引起的误差会较大,故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高精确度,A正确,B错误;入射角i尽量大些,折射角也会大些,折射现象较明显,角度的相对误差会减小,故C正确,D错误。

(2)由题图知,沿P1、P2的光线入射角为i=30°,折射角为r=60°,则该玻璃砖的折射率n=sinrsini=sin60°sin30°=3。把大头针插在P1、P2位置时,沿着P3、P4的方向看不到大头针的像,其缘由是经过

2.某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧视察到P1和P2的像,当P1的像恰好被P2的像拦住时,插上大头针P3和P4,使P3拦住P1、P2的像,P4也拦住P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。

(1)在图上画出对应的光路。

(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB为分界面,须要测量的量是,在图上标出它们。?

(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=(用图中所标量表示)。?

(4)若在描绘三棱镜轮廓的过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合),若仍以AB为分界面,则三棱镜玻璃材料折射率的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。?

答案(1)如解析图所示(2)入射角θ1、折射角θ2(3)sinθ1

解析(1)光路图如图所示。

(2)若以AB为分界面,须要测量的量为入射角θ1、折射角θ2。

(3)该三棱镜玻璃材料的折射率的计算公式为n=sinθ

(4)若在描绘三棱镜轮廓的过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移,仍以AB为分界面,将入射光线与AB的交点和出射光线与BC的交点连接起来,从而可知该连接线发生偏转,导致折射角变小,所以测量值比真实值大。

3.某校开展探讨性学习,某探讨小组依据光学学问,设计了一个测液体折射率的仪器,如图所示。在一个圆盘上,过其圆心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视察P1、P2。同学们通过计算,预先在圆周上的劣弧EC部分刻好了折射率的值,这样只要依据P3所插的位置,就可以干脆读出液体折射率的值。

(1)若∠AOF=30°,OP3与OC之间的夹角为45°,则在P3处刻的刻度值为。?

(2)若在同一液体中沿AO方向射入一束白光,出射点P3最靠近OC边的是色的光,增大入射角度,色的光在刻度盘上先消逝。?

答案(1)2(2)紫紫

解析(1)由图可知,∠AOF是入射角,∠EOP3是折射角,但在定义折射率时间是从真空或空气射向介质的,所以用光路的可逆性转化可得n=sin∠EOP3

(2)由于介质对紫光的折射率最大,所以紫光偏折得最多,故最靠近OC边的是紫光。增大入射角,全部单色光的折射角增大,而紫光的折射角依旧最大,由sinC=1n

4.(1)如图甲所示,用插针法测定玻璃砖折射率的试验中,下列说法正确的是。?

甲

A.若P1、P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像

B.为削减测量误差,P1、P2的连线与法线NN的夹角应尽量小些

C.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当取大些

D.若P1、P2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P1、P2的像

(2)在该试验中,光线是由空气射入玻璃砖,依据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示,从图线可知玻璃砖的折射率是。?

乙

(3)试验中,甲、乙两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丙中①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,