实验：测定玻璃的折射率
共208题

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实验：测定玻璃的折射率
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题型：简答题

简答题

在双缝干涉测光的波长的实验中，所用双缝间距d=2mm，双缝到屏的间距L=86.4cm，手轮的初始读数为1=2.12mm，转动手轮，分划板中心刻线移动到第13条线，手轮凑数2=5.54mm，求通过滤光片后的波长．

正确答案

6.6×10-7m

，代入公式可求出的值

题型：简答题

简答题

如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×m，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．

正确答案

暗条纹变宽

试题分析：根据产生明条纹或暗条纹的条件就是看光程差是否为半波长整数倍，若是则为明条纹。，所以为暗条纹。根据可知，在波长变大的情况下，其他条件不变，条纹间距会变宽

点评：本题考查了光的干涉现象中的明条纹、暗条纹的判断。通过公式可以分析处波长变长在其他条件不变时，条纹间距应变宽

题型：填空题

填空题

（1）小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0.1s，小球相邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为OA=6.51cm，AB=5.59cm，BC=4.70cm，CD=3.80cm，DE=2.89cm，EF=2.00cm

小球在位置A时速度大小VA=______m/s，小球运动的加速度a=______m/s2

（2）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①、②和③所示，其中甲、丙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______．

正确答案

（1）小球在位置A时速度大小vA==×10-2m/s=0.605m/s

根据匀变速直线运动的推论：△x=aT2得：

CD-OA=3a1T2

DE-AB=3a2T2

EF-BC=3a3T2

小球的加速度为a==

代入解得，a=-0.9m/s2

（2）如图1．甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律n=可知，折射率n将偏小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变；用图③测折射率时，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不变，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不变．

故答案为：（1）0.605-0.9

（2）偏小不变可能偏大、可能偏小、可能不变

题型：填空题

填空题

（1）图（a）所示螺旋测微器的读数为______ mm；图（b）所示游标卡尺的读数为______ cm．

（2）如图C示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．

①设AB的长度为L1，AO的长度为L2，CD的长度为L3，DO的长度为L4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，则玻璃砖的折射率可表示为______．

②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

正确答案

（1）螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为3.700mm．

游标卡尺的固定刻度读数为6mm，游标读数为0.1×2mm=0.2mm，所以最终读数为6mm+0.2mm=6.2mm=0.62cm．

故本题答案为：3.700，0.62；

（2）①根据几何知识得，入射角的正弦sini=，折射角的正弦sinr==，又BO=OC，则折射率为n==．故需要测量的量有l1 和l3；

②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，则入射角不变，折射角减小，由折射率公式律n=可知，测得玻璃砖的折射率将偏大．

故答案为：①l1 和l3；n=；②偏大．

题型：简答题

简答题

（1）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示．

①在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2；

②对你画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n=______（结果保留2位有效数字）．

（2）某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线．

①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：

电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）

直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）

电流表A1（量程350mA，内阻约为1Ω）

电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）

滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）

滑动变阻器R2（阻值0～10Ω）

实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）

以下的四个电路中应选用______进行实验．

②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示．然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点．已知R0=9.0Ω，则该电源的电动势EE′=______V，内电阻r′=______Ω．这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=______W．

正确答案

（1）光路图如图所示．入射角的正弦sinθ1≈，折射角的正弦sinθ2=，则折射率n==≈1.4．

（2）①灯泡的额定电流I==0.33A，可知选择量程为350mA的电流表，误差较小，即选择A1．从测量的精确度考虑，滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择R2．

因为电压、电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻大约R==10.8Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法误差较小．故选A．

②将电阻R0等效到电源的内部，连接A、B两点并交于横轴和纵轴，该图线为电源外电压与电流的关系图线．如图．

当电流为0时，外电压为3V，知电源的电动势为3V，内阻r=-9.0=1.0Ω．此时元件3的电流和电压分别为：0.2A，1.0V，则P=UI=0.2W．

故答案为：（1）①答案如下图所示，

②1.4

（2）①A1，R2，A ②3.0，1.0，0.2．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

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