选修3-4实验二知能优化演练.doc

1. 如图2－3－7，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是(　　) 图2－3－7 (1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度 (2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度 (3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度 (4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行 (5)P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关 A．(1)(3)　　　　　　　　　 B．(2)(4) C．(3)(5) D．(1)(4) 解析：选A.实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小百分误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，即小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误．故选A. 2. 某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sinθ1－sinθ2图象如图2－3－8所示，下列判断中正确的是(　　) 图2－3－8 A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃时的折射现象 B．玻璃的折射率为0.67 C．玻璃的折射率为1.5 D．玻璃的临界角的正弦值为0.67 解析：选ACD.此直线斜率k＝eq \f(sinθ1,sinθ2)＝eq \f(1,0.67)＞1，所以研究的光线是从空气射入玻璃时的折射现象，A选项正确．k也就是折射率n＝eq \f(1,0.67)＝1.5，C选项正确．sinC＝eq \f(1,n)＝0.67，D选项正确． 3. 某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，如图2－3－9所示，则(　　) 图2－3－9 A．AO与O′B两条直线平行 B．AO与O′B两条直线不平行 C．他测出的折射率偏大 D．他测出的折射率不受影响 答案：BD 4．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2－3－10中的①②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________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． 图2－3－10 解析：甲同学测量的光路图如图甲所示，真实值n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)，测量值n′＝eq \f(sinθ1,sinθ2′).因θ2′＞θ2，故n′＜n，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小． 乙同学测量的光路图如图乙所示，测量值n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)，与真实值相等． 丙同学测量可能出现三种可能，光路图如图丙所示．当出射点为c时，测量值与真实值相同；当出射点在c左侧时，测量值小于真实值；当出射点在c点右侧时，测量值大于真实值．故丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大、可能偏小、可能不变． 答案：偏小　不变　可能偏大、可能偏小、可能不变 5. 如图2－3－11所示，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． 图2－3－11 (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”)． 答案：(1)l1和l3　n＝eq \f(l1,l3)　(2)偏大 6．(2010·高考福建卷)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图2－3－12所示． 图2－3－12 (1)此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)； (2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量． 解析：(1