摘要:2.实验题:可以考查“测定玻璃的折射率 .“用双缝干涉测光的波长 .估算分子的直径等.一般分值7-11分.难度系数约0.65
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如图所示,在“测定玻璃的折射率”的实验中,当入射光AO以一定的入射角射入两面平行的玻璃砖时,出射光线O′B与入射光线AO
在该实验中,下列说法中正确的是
A.实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间,P3和P4之间的距离要稍大一些,这样可以提高测量的准确度
B.入射角θ1应适当小一些,以减小测量角度的误差
C.入射角θ1应适当大一些,以减小测量角度的误差
D.如果入射角θ1太大,那么,折射光线OO′会在玻璃砖的内表面bb′发生全反射,使实验无法进行.
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平行
平行
(选填“平行”或“不平行”).如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2,那么,该玻璃砖的折射率n=sinθ1 |
sinθ2 |
sinθ1 |
sinθ2 |
AC
AC
.A.实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间,P3和P4之间的距离要稍大一些,这样可以提高测量的准确度
B.入射角θ1应适当小一些,以减小测量角度的误差
C.入射角θ1应适当大一些,以减小测量角度的误差
D.如果入射角θ1太大,那么,折射光线OO′会在玻璃砖的内表面bb′发生全反射,使实验无法进行.
(1)在做课本上“测定玻璃的折射率”实验中,下列要求正确的是
A.玻璃砖的宽度宜小些
B.大头针应垂直插在纸面上
C.每边的两个大头针的距离近些容易观察
D.在插P4时,只要把P3挡住就行了,不必考虑 P1、P2
(2)如图所示,一位同学按照课本上的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率,他的实验步骤为:(填写下述实验步骤中的空白处)
①用
②在瓶内装满水;
③将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中;
④沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去,若恰能看到直尺的0刻度(即图中A点),同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合;
⑤若水面恰与直尺C点相平,读出
⑥以题中所给的条件为依据,计算水的折射率为
.
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B
B
A.玻璃砖的宽度宜小些
B.大头针应垂直插在纸面上
C.每边的两个大头针的距离近些容易观察
D.在插P4时,只要把P3挡住就行了,不必考虑 P1、P2
(2)如图所示,一位同学按照课本上的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率,他的实验步骤为:(填写下述实验步骤中的空白处)
①用
毫米刻度尺
毫米刻度尺
测出广口瓶瓶口内径d;②在瓶内装满水;
③将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中;
④沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去,若恰能看到直尺的0刻度(即图中A点),同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合;
⑤若水面恰与直尺C点相平,读出
AC
AC
和BC
BC
的长度;⑥以题中所给的条件为依据,计算水的折射率为
| ||
|
| ||
|
(1)在“测定玻璃的折射率”的实验中,选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖,用“插针法”测定某种玻璃的折射率.实验步骤如下:
a.将木板水平放置,把一张白纸用图钉固定在木板上;
b.在白纸上画出一条直线aa’作为入射界面,过aa’上的一点O画出界面的法线NN’,并画一条线段AO作为入射光线;
c.把矩形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa’对齐,画出玻璃砖的另一边bb’;
d.在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P2档住P1的像.再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,
e.移去大头针和玻璃砖,做出出射光线,标出入射角α、折射角β.
①请将步骤d补充完整.
②小明同学按上述步骤进行了实验,记录下5组数据,并计算出不同入射角时玻璃的折射率,如下表所示.
但其中有一组数据是不真实的,李老师给出了该玻璃砖的折射率为n=1.521,arcsin(
)=0.717(弧度)=41.081°.根据老师给出的数据可以判断,小明同学记录的数据中,不真实的是第
③赵亮同学在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO交于C点,与OOˊ交于D点,过C、D两点分别向NNˊ作垂线,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
.(用图示中的线段表示)
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
待测粗细均匀的金属丝Rx (阻值约为10Ω)
直流电流表:A1(量程100mA,内阻为2Ω)
A2(量程400mA,内阻约为0.3Ω)
直流电压表:V1(量程4V,内阻约为3kΩ)
V2(量程15V,内阻约为12kΩ)
滑动变阻器:R (阻值范围0~10Ω)
电源:E (电动势为3V,内阻约为0.04Ω)
①实验时,用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,某次测量的情况如图所示,其读数为
②某同学选择如图(甲)所示的电路图测该金属丝的电阻,为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
③选择了正确的器材后,请你根据电路图(甲),用笔画线代替导线,在实物图(乙)上连线.
④若电压表、电流表读数用U、I表示,导线的长度为L,直径为d,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
.
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a.将木板水平放置,把一张白纸用图钉固定在木板上;
b.在白纸上画出一条直线aa’作为入射界面,过aa’上的一点O画出界面的法线NN’,并画一条线段AO作为入射光线;
c.把矩形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa’对齐,画出玻璃砖的另一边bb’;
d.在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P2档住P1的像.再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,
使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像
使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像
,记下P3、P4的位置.e.移去大头针和玻璃砖,做出出射光线,标出入射角α、折射角β.
①请将步骤d补充完整.
②小明同学按上述步骤进行了实验,记录下5组数据,并计算出不同入射角时玻璃的折射率,如下表所示.
组别 项目 |
第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | 第5组 |
入射角α | 25° | 35° | 45° | 50° | 75° |
折射角β | 16° | 22.5° | 28° | 32° | 42° |
sinα | 0.423 | 0.574 | 0.707 | 0.766 | 0.966 |
sin β | 0.276 | 0.383 | 0.469 | 0.530 | 0.669 |
折射率n | 1.533 | 1.499 | 1.506 | 1.446 | 1.443 |
1 |
1.521 |
5
5
组.③赵亮同学在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO交于C点,与OOˊ交于D点,过C、D两点分别向NNˊ作垂线,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
CC′ |
DD′ |
CC′ |
DD′ |
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
待测粗细均匀的金属丝Rx (阻值约为10Ω)
直流电流表:A1(量程100mA,内阻为2Ω)
A2(量程400mA,内阻约为0.3Ω)
直流电压表:V1(量程4V,内阻约为3kΩ)
V2(量程15V,内阻约为12kΩ)
滑动变阻器:R (阻值范围0~10Ω)
电源:E (电动势为3V,内阻约为0.04Ω)
①实验时,用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,某次测量的情况如图所示,其读数为
0.900
0.900
mm.②某同学选择如图(甲)所示的电路图测该金属丝的电阻,为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
A2
A2
,电压表V1
V1
.(填器材的符号)③选择了正确的器材后,请你根据电路图(甲),用笔画线代替导线,在实物图(乙)上连线.
④若电压表、电流表读数用U、I表示,导线的长度为L,直径为d,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
πUd2 |
4IL |
πUd2 |
4IL |
(1)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所示.①此玻璃的折射率计算式为n= (用图1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.
(2)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系.实验时,将原长约200mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量.根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△l与拉力F关系的图象如图2所示.从图象中可以得出 .(填选项前的字母)
A.增挂钩码时△l与F成正比,而减挂钩码时△l与F不成正比
B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度
(3)如图3所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.
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(2)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系.实验时,将原长约200mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量.根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△l与拉力F关系的图象如图2所示.从图象中可以得出
A.增挂钩码时△l与F成正比,而减挂钩码时△l与F不成正比
B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度
(3)如图3所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
器 材 | 规 格 |
待测电阻Rx 电源E 电压表V1 电压表V2 电流表A 滑动变阻器R 开关S,导线若干 |
阻值在900Ω-1000Ω之间 具有一定内阻,电动势约9.0V 量程2.0V,内阻r1=1000Ω 量程5.0V,内阻r2=2500Ω 量程3.0A,内阻r=0.10Ω 最大阻值约100Ω,额定电流0.5A |