《【優(yōu)化探究】2014年新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí)人教物理選修3-4-2-3-1測(cè)定玻璃的折射率》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化探究】2014年新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí)人教物理選修3-4-2-3-1測(cè)定玻璃的折射率(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn) (一)測(cè)定玻璃的折射率 (時(shí)間:45分鐘,滿分:100分)命題報(bào)告教師用書獨(dú)具知識(shí)點(diǎn)題號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟的考查2、5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1、3實(shí)驗(yàn)誤差分析4創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)61.測(cè)玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了多組入射角1與折射角2,并作出了sin 1sin 2圖象如圖,則下列說(shuō)法正確的是_A實(shí)驗(yàn)時(shí),光線是由空氣射入玻璃B玻璃的折射率為0.67C玻璃的折射率為1.5D玻璃臨界角的正弦值為0.67解析:由圖可看出入射角1小于折射角2,因此,光線應(yīng)該是由玻璃射入空氣;則玻璃折射率n1.5,故sin C0.67,所以選項(xiàng)C、D正確答案:CD2在用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)操作步驟如下:用圖釘將記錄光路的白
2、紙固定在平板上;手拿玻璃磚的毛面或棱,將其輕放在白紙上;用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa和bb;在aa上選擇一點(diǎn)O,作為不同入射角的入射光線的共同入射點(diǎn),畫出入射角1分別為0、30、45的入射光線;用“插針?lè)ā狈謩e得到各條入射光線的出射光線,觀察時(shí)著重看大頭針針帽是否在一條直線上,取下玻璃磚、大頭針,連接各針孔,發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相交,量出各個(gè)折射角2;按公式分別計(jì)算,取三個(gè)值的算術(shù)平均值(1) 以上步驟中有錯(cuò)誤或不妥之處的是_;(2)應(yīng)改正為_解析:(1)有錯(cuò)誤或不妥之處的是.(2)中應(yīng)先畫出一條直線,把玻璃磚的一邊與其重合,再使直尺與玻璃磚的界面對(duì)齊,移開玻璃磚后再畫邊界線;中入射角要取
3、0以外的三組數(shù)據(jù);中大頭針要豎直插牢,觀察時(shí)看針腳是否在同一條直線上答案:見解析3(2013年廣東高三質(zhì)檢)某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率,所用的玻璃磚兩面平行正確操作后,作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示(1)此玻璃的折射率計(jì)算式為n_(用圖中的1、2表示);(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來(lái)測(cè)量解析:據(jù)題意可知入射角為(901),折射角為(902),則玻璃的折射率為n;玻璃磚越寬,光線在玻璃磚內(nèi)的傳播方向越容易確定,測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確故應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來(lái)測(cè)量答案:(1)或(2)大4在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)
4、驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖、和所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確,且均以aa、bb為界面畫光路圖,則(1)甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)(2)乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)(3)丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_解析:用圖測(cè)定折射率時(shí),玻璃中折射光線偏折小了,所以折射角增大,折射率減小;用圖測(cè)折射率時(shí),只要操作正確,與玻璃磚形狀無(wú)關(guān);用圖測(cè)折射率時(shí),無(wú)法確定折射光線偏折的大小,所以測(cè)得的折射率可大、可小、可不變答案:(1)偏小(2)
5、不變(3)可能偏大、可能偏小、可能不變5如圖所示,畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上M是放在白紙上的半圓形玻璃磚,其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn),直邊與x軸重合OA為畫在紙上的直線,P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針,P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針,1是直線OA與y軸正方向的夾角,2是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角只要直線OA畫得合適,且P3的位置取得正確,測(cè)出角1和2,便可求得玻璃的折射率某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率時(shí),在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針,但在y0的區(qū)域內(nèi),不管眼睛放在何處,都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像,他應(yīng)采取的措施是_若他已透過(guò)玻璃
6、磚看到P1、P2的像,確定P3位置的方法是_若他已正確地測(cè)得了1、2的值,則玻璃的折射率n_.解析:無(wú)法看到P1、P2的像是OA光線的入射角過(guò)大,發(fā)生全反射的緣故P3能擋住P1、P2的像說(shuō)明OP3是AO的折射光線答案:另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA,把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上,直到在y0區(qū)域透過(guò)玻璃磚能看到P1、P2的像插上P3后,P3剛好擋住P1、P2的像6學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器如圖所示,在一圓盤上,過(guò)其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上,垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2,并保持P1、P2位置不
7、變,每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2的像同學(xué)們通過(guò)計(jì)算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值,則:(1)若AOF30,OP3與OC的夾角為30,則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(2)圖中P3、P4兩位置_處所對(duì)應(yīng)的折射率值大(3)作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K,K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為_解析:本題考查利用插針?lè)y(cè)定液體的折射率和對(duì)折射率的理解(1)根據(jù)折射定律n,題中160,2AOF30,所以n1.73.(2)圖中P4對(duì)應(yīng)的折射角大于P3所對(duì)應(yīng)的折射角,所以P4對(duì)應(yīng)的折射率大(3)因A、O、K在一條直線上,入射角等于折射角,所以K處對(duì)應(yīng)的折射率為1.答案:(1)1.73(2)P4(3)1