2021版高考物理一轮复习考点集训二十二第4节功能关系能量守恒定律含解析.docx

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1、考点集训(五十七)　第5节　实验：测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长1．一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色亮纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是(　　)A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B．各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C．各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D．上述说法都不正确[解析]白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做“双缝干涉”实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹．[答

2、案]A2．某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示)．实验的主要过程如下：A．把白纸用图钉固定在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线．B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与x轴重合．C．用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．D．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.E．在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时

3、挡住P1和P2的像．F．移开玻璃砖，连接O、P3，用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示)，此圆与AO线交点为B，与OP3线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为y1、x1，C点到x轴、y轴的距离分别为y2、x2.(1)若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa′与x轴重合，而是向y>0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)．(2)若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2，为能透过玻璃砖看到P1、P2，应采取

4、的措施是：____________________________________．[解析](1)折射率n＝，玻璃砖的底边aa′与x轴未重合而向y>0方向侧移了一些，导致测量的x2偏大，x1不变，所以玻璃的折射率的测量值与真实值相比偏大．(2)在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2，说明光线AO在界面aa′上发生了全反射，应该减小光线AO的入射角．[答案](1)偏大　(2)减小光线AO的入射角3．如图所示，ABC为玻璃制成的三棱镜，某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率，在AB左边插入P

5、1、P2二枚大头针，在AC右侧插入二枚大头针，结果P1、P2的像被P35挡住，P1、P2的像及P3被P4挡住．现给你一把量角器，要求回答以下问题：(1)请作出光路图，并用所测量物理量(须在光路图中标明)表示三棱镜的折射率n＝________．(2)若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC′(真实界面为AC)，则此同学测量出三棱镜折射率比真实值________(填“大”“小”或“相等”)．[解析](1)光路图如图所示根据折射定律得，三棱镜的折射率n＝.(2)若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC

6、′(真实界面为AC)，由图可知，折射角θ2偏大，则此同学测量出三棱镜折射率比真实值小．[答案](1)光路图见解析　　(2)小4．(多选)图示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，从左到右依次放置①光源、②红色滤光片、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏．下列说法正确的是________．A．③、④分别是双缝、单缝B．减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离C．先放上单缝和双缝，调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心D．若双缝的间距为d，④与光屏的间距为l，用测微目镜测出6条红色条纹间的距离为a

7、，则该红光的波长λ＝E．假若把此装置置于某液体中测量某单色光的波长，测得结果要比在真空中测得该光的波长短[解析]光源产生的光经滤光片变成单色光，通过单缝成为线光源，经过双缝获得相干波源，③、④分别是单缝、双缝，A错误；由Δx＝λ知，要增大相邻暗条纹间的距离，可减小双缝之间的距离d或增大双缝到屏的距离l，B正确；先不放单缝和双缝，调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心，然后再放单缝和双缝，调节其位置使光屏上出现干涉条纹，C错误；相信两条红色条纹间的距离Δx＝＝，又Δx＝λ，得该红光的波长λ＝，D5正确；假若把此装

8、置置于某种液体中，由于液体的折射率大于1，所以结果将比在真空中测得光的波长短，E正确．[答案]BDE5．某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器，如图所示．在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF.在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界