班级:___________姓名:___________学号:___________
1.①“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
①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___
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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L1=60 mm,双缝与光屏的距离L2=700 mm,单缝宽d1=0.10 mm,双缝间距d2=0.25 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Δx=________ mm。
(2)计算波长的公式λ=________,求得的波长是________ nm(保留3位有效数字)。 5.在“测定玻璃的折射率”实验中
①下列给出的实验器材中,本实验需要用到的有________
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①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
①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α和折射角β,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:
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(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x________,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θ,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) 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θ 1、θ 2表示).
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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).
(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(①①①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①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①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.
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(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,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Δx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N1=400匝和N2=800匝的变压器,对应的电压测量数据如表所示.根据测量数据,下列说法正确的是______.
A.N1一定是原线圈 B.N2一定是原线圈
C.N1可能是副线圈 D.N2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______.
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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θ 1、θ 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。回答下列问题:
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(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0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,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___________mm。已知B位置对应的读数为15.6mm则相邻条纹中心的间距为___________mm,所测单色光的波长为___________nm。
(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x时,测量值___________实际值。(填“大于”“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λ=________(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λ=__________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.
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(1)本实验的步骤有:
①调节单缝与双缝的间距为5~10cm,并使单缝与双缝相互平行;
①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; ①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; ①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; ①将测得的数据代入公式求出红光的波长. 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2.8×10–4m,由此可求得所测红光波长为λ=________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.
①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
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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
①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
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