《第十三章實(shí)驗(yàn)10測(cè)定玻璃的折射率知能演練場(chǎng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第十三章實(shí)驗(yàn)10測(cè)定玻璃的折射率知能演練場(chǎng)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、選考部分 選修3-4 第十三章 實(shí)驗(yàn)十 測(cè)定玻璃的折射率智能演練場(chǎng)1在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖實(shí)108、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(huà)光路圖(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大了,所以折射角增大,折射率減??;用圖測(cè)折射率時(shí),只要操作正確,與玻璃磚形狀無(wú)
2、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)不變(3)可能偏大、可能偏小、可能不變2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(huà)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(huà)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(huà)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)
3、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_(kāi).解析:(1)有錯(cuò)誤或不妥之處的是.(2)中應(yīng)先畫(huà)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(kāi)玻璃磚后再畫(huà)邊界線;中入射角要取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(jiàn)解析3. 一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的表面,其中一個(gè)表面是鍍銀的(光線不能通過(guò)此表面)現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的折射率給定的器材還有:白紙、鉛筆、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、帶有刻度的直角三角板、量角器實(shí)驗(yàn)時(shí),先將玻璃磚放到白紙上,使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直在紙上畫(huà)出直線aa和bb,aa表示鍍銀的
4、玻璃表面,bb表示另一表面,如圖實(shí)109所示然后,在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2(位置如圖)用P1、P2的連線表示入射光線(1)為了測(cè)量折射率,應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4?_.(試在圖實(shí)109中標(biāo)出P3、P4的位置)(2)然后移去玻璃磚與大頭針試在圖實(shí)109中通過(guò)作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角1與折射角2.簡(jiǎn)要寫(xiě)出作圖步驟_.(3)寫(xiě)出用1、2表示的折射率公式為n_.解析:(1)在bb一側(cè)觀察P1、P2(經(jīng)bb折射、aa 反射,再經(jīng)bb折射后)的像,在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3,使得P3與P1、P2的像在一條直線上,即讓P3擋住P1、P2的像;再插上P4,讓它擋住P2及P1的像和P
5、3.P3、P4的位置如圖所示(2)過(guò)P1、P2作直線與bb交于O;過(guò)P3、P4作直線與bb交于O;利用刻度尺找到OO的中點(diǎn)M;過(guò)O點(diǎn)作bb的垂線CD,過(guò)M點(diǎn)作bb的垂線與aa相交于N,如圖所示,連接ON;P1OD1,CON2.(3)由折射率的定義可得n.答案:(1)(2)見(jiàn)解析(3)4(2010南京模擬)如圖實(shí)1010所示,一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時(shí),P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像,則該玻璃磚的折射率n_.有一同學(xué)把大頭針插在P1和P2位置時(shí),沿著P4、P3的方向看不到大頭針的像其原因是_解析:由圖可知,當(dāng)光由空氣進(jìn)入玻璃時(shí),入射角160,折射角230.所以
6、n1.73.當(dāng)光由玻璃射入空氣時(shí),若1C,則發(fā)生全反射,而sinC,當(dāng)針插在P1P2時(shí),入射角160C,已發(fā)生全反射答案:1.73經(jīng)過(guò)P1P2的光線在MN處發(fā)生全反射5如圖實(shí)1011所示,一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下述實(shí)驗(yàn)步驟中的空白(1)用_測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)水(3)將刻度尺沿瓶口邊緣_插入水中(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去,若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn)),同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B恰與A點(diǎn)的像相重合(5)若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平,讀出_和_的長(zhǎng)度(6)由題中所給條件,可以計(jì)算水的折射率為n_ _.解析:本題為測(cè)材料折射率的變式題,運(yùn)用光的反射和折射所成虛像的重合,巧妙地求出材料的折射率由光路圖知:sin1sin2.結(jié)論便不難得出答案:(1)刻度尺(3)豎直(5)ACAB(6)