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1、高考物理一轮复习实验专题:光学实验班级:_姓名:_学号:_1“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好平行玻璃砖,aa和bb分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针,P1和P2,用“”表示大头灯的位置,然后在另一侧透过玻璃窗观察,并依次插入大头针P3和P4。在插P3和P4时,应使_。图1图2某同学实验中作出光路图如图2所示,在入射光线上任取一点A,过A点做法线的垂线,B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa界面的交点,C点是出射光线与bb界面的交点,D点为法线与bb界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=_(用图中线段表示)。2在 “测定玻璃的折射率”和“探究单
2、摆周期与摆长的关系”实验中(1)“测定玻璃的折射率”实验是利用了光的_(填“折射”、“干涉”、“衍射”或“偏振”)原理(2)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆的周期时,图1中_(选填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些3(1)用“插针法”测定玻璃的折射率,如图丙所示,玻璃砖4个光学面A、B、C、D。其中A、C两面相互平行,实验中对于入射面和出射面的选择,下列说法正确的是_A只能选用A、C两面 B不能选用C、D丙 C既可以选用A、C两面,也可以选用A、B两面(2)在完成“测定玻璃的折射率”的实验后,同学们对“插针法”的适用范围进行了讨论,玻璃砖的形状如图丁所示,下列说
3、法正确的是_A“插针法”只能用于测梯形玻璃砖的折射率B“插针法”只能用于测梯形玻璃砖和三角形玻璃砖的折射率C测梯形玻璃砖、三角形玻璃砖和半圆形玻璃砖的折射率均可用“插针法”4用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝的距离L160 mm,双缝与光屏的距离L2700 mm,单缝宽d10.10 mm,双缝间距d20.25 mm。(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时,手轮上的读数如图乙所示,则对准第1条时读数x1_ mm,对准第4条时读数x2_ mm,相邻两条亮条纹间的距离x_ mm。(2)计算波长的公式_,求得的波长是_ nm(保留3位有效数字)。5在“测
4、定玻璃的折射率”实验中下列给出的实验器材中,本实验需要用到的有_实验中,下列做法正确的是_(填选项前的字母)A入射角不宜太小B为了测量的准确性,必须选用平行玻璃砖来测量C在白纸上放好玻璃破后,可以用铅笔贴着光学面画出界面D为了减小实验误差,应该改变入射角的大小,多做几次,然后将几次测量的不同入射角、折射角求平均值,代入公式计算折射率实验中,已画好玻璃砖边界ab,cd后,放置玻璃砖时不小心向下稍平移了一点,如图所示其他振作正确,则测得玻璃的折射率将_(选填“变大”、“不变”或“变小“”)6右图所示为用插针法测定玻璃的折射率的纪录白纸,P1、P2、P3、P4是四颗大头针所在的位置,aa、bb是玻璃
5、砖的两条边界:(1)画出完整的光路图(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是入射角和折射角,在图上标出它们(3)计算折射率的公式是n 7在“用双缝干涉测光的波长”实验中:(1)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为_;(2)为了减小测量误差,可用测微目镜测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a,则相邻两条亮纹间距_,若已知双缝间距为d,测得双缝到屏的距离为L,则光的波长_。8某同学利用全反射测定半圆形玻璃砖的折射率,如图所示,将半圆形玻璃砖放在白纸上,记下界面(直径)MN和圆心的位置.竖直插下大头针P1和P2,使P1和P2的延长线过圆心O(1)该同学在MN左侧对着O
6、点观察,透过玻璃砖能看到P2的像(P1的像P2被挡住),以O为轴_(选填“顺时针”或“逆时针”)缓慢转动玻璃砖,直至在任何位置对着O点都不能观察到P1、P2的像为止;(2)接下来在MN右侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继插上两枚大头针P3、P4使P3_,P4_;(3)测得P3P4与P1P2直线间夹角为,则玻璃砖折射率n=_。9(1) 实验室有一梯形玻璃砖,某同学想用“插针法”测定玻璃的折射率玻璃砖有4个光学面A、B、C、D,如图所示,其中A、C两面相互平行,实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是_A只能选用A、C两面B可以选用A、B两面C不能选用B、D两面(2
7、) 该同学在选用A、C两面进行实验时,正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所示此玻璃的折射率计算式为n= _ (用图中的 1、 2表示)10(1)几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验,图示直线aa、bb表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面几位同学进行了如下操作:A甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa与bb不平行,其他操作正确B乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa和bb后,将玻璃砖向aa方向平移了少许,其他操作正确C丙同学在白纸上画aa、bb两界面时,其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些,其他操作正确上述几位同学的操作,对玻璃折射率的测定结果没有影响的是_(填写选项前的字母)
8、(2)在用插针法测玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(是三条直线)在以后的操作说法中你认为正确的是_A在bb侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在线上B保持O点不动,减小入射角,在bb侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在线上C保持O点不动,增大入射角,在bb侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb侧面发生全反射11现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,
9、表示各光学元件的字母排列顺序应为CE_A(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数_mm,求得相邻亮纹的间距x为_mm(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以_A增大单缝和双缝之间的距离 B增大双缝和光屏之间的距离C将红色滤光片改为绿色滤光片 D增大双缝之间的距离12(1) 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列器材在实验中不必用到有_ (2) 若在实验中用匝数N1400匝和N2800匝的变压器,对应的电压测量数据如表所示根据
10、测量数据,下列说法正确的是_AN1一定是原线圈BN2一定是原线圈CN1可能是副线圈DN2可能是副线圈(3) 实验室有一梯形玻璃砖,某同学想用“插针法”测定玻璃的折射率玻璃砖有4个光学面A、B、C、D,如图所示,其中A、C两面相互平行,实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是_A只能选用A、C两面B可以选用A、B两面C不能选用B、D两面(4) 该同学在选用A、C两面进行实验时,正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所示此玻璃的折射率计算式为n= _ (用图中的 1、 2表示)13某同学利用图示装置测量某种单色光波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹
11、。回答下列问题:(1)关于本实验下列说法正确的是_。A若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致B若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向远离双缝方向移动C使用间距更小的双缝会使条纹间距变小(2)某次测量时,选用的双缝的间距为,测得屏与双缝间的距离为,用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数也如图2中所示,则A位置对应的读数为_。已知B位置对应的读数为则相邻条纹中心的间距为_,所测单色光的波长为_。(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行如图3所示,在这种情况想测量相邻条纹间距时,测量值_实际值。(填“大
12、于”“小于”或“等于”)14(1)某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离。转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数x1=1.15mm;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心,此时游标尺上的示数x2=8.95mm。双缝间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm。实验中计算波长的表达式=_(用直接测量量的符号表示)。根据以上数据,可计算得出光的波长=_m。(结果保留两位有效数字)(2)关于该实验,以下说法中正确的是( )。A将屏移近双
13、缝,干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽15现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长(1)本实验的步骤有:调节单缝与双缝的间距为510cm,并使单缝与双缝相互平行;按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;将测得的数据代入公式求出红光的
14、波长以上步骤合理的顺序是_(只填步骤代号)(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示则图乙中手轮上的示数是_mm;图丙中手轮上的示数是_mm(3)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8104m,由此可求得所测红光波长为=_m(结果保留三位有效数字)16如图所示,是用光传感器做双缝干涉的实验装置激光光源在铁架台的最上端,中间是刻有双缝的挡板,下面是光传感器光传感器是一个小盒,在图中白色狭长矩形部分,沿矩形的长边分布着许多光敏单元这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后,在荧光屏上显示出来下列关于本实验的操作与叙述正确的是_(填字母);A应该在光源和双缝之间加一个单缝,才能使实验成功B下移光源,使之更靠近刻有双缝的挡板,则干涉条纹间距减小C光源不动,下移双缝挡板,使之更靠近光传感器,则干涉条纹间距减小D保持光源和双缝挡板的距离不变,同时下移它们,使它们靠近光传感器,则干涉条纹间距不变用激光替代普通光源来做本实验,最主要是利用了激光的_(填字母);A相干性高B平行度好C亮度高学科网(北京)股份有限公司