单摆实验折射率双缝干涉习题.docVIP

期末考实验专题 有关单摆的实验问题 1．一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤：　　A、测摆长l：用米尺量出摆线的长度。　　B、测周期T：将摆球拉起，然后放开。在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T= 。　　C、将所测得的l和T代入单摆的周期公式T=2π 。算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去。　　指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正。（不要求进行误差计算）　　解析：　　A、要用卡尺测摆球直径d，摆长L等于摆线长加d/2。　　B、T= 　　C、g应测量多次，然后取g的平均值做为实验的最后结果。　　2．在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=_________。如果已知摆球直径为2.00厘米，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如下图3所示，那么单摆摆长是__________。如果测定了40次全振动的时间如下图4中秒表所示，那么秒表读数是_________秒，单摆的摆动周期是_________秒。　　 　　答案：4π2L/T2，0.8740米或87.40厘米（0.874米或87.4厘米不扣分），75.2　, 1.88　　解析：测量摆长时，不要忘记减去小球的半径，即88.40-1.00=87.40cm=0.8740m　　秒表中秒针转动一周是30秒，而分针转动半个格，先读分针示数1分钟=60秒，再读出秒针读数15.2秒，秒表读数为75.2秒。T= =1.88秒。 　例1．某同学用两面平行的玻璃砖做测定玻璃折射率的重要实验，步骤如下：　　 A、用图钉把白纸钉在平木板上，在白纸上画一条直线aa作为界面，过aa上的一点O画法线和一条线段AO作为入射光线，然后把玻璃砖放在白纸上使它们的长边跟aa对齐，画出玻璃砖的另一边bb。　　B、在线段AO上竖直插上两枚大头针P1和P2，透过玻璃砖观察大头针的像，移动玻璃砖直到P1的像被P2挡住。然后在观察的这一侧插上大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3和P4的位置。　　C、移去大头针和玻璃砖，过P3、P4引一直线OB与直线bb交于O，连接OO，则OO就是折射光线。　　上述操作中不正确的是____________。　　实验获得入射光线和折射光线后还需用什么器材、资料才能求出折射率______________。　　解析：　　测定玻璃折射率的实验原理是：如图所示，当光线AO以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线OB，从而求出折射光线OO和折射角r，再由n= 算出玻璃的折射率。　　　　本实验所用的实验器材有：玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、三角板和铅笔。　　所以本例中操作不正确的是：观察P1、P2的像时不能移动玻璃砖而应该移动眼睛视线。　　实验获得入射光线和折射光线后还需用量角器量出入射角i和r，从三角函数表中查出它们的正弦值，用n= 算出折射率。例4．用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像。P4挡住P3和P1，P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。　　 　　（1）在图上画出所需的光路。（2）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_________，在图上标出它们。（3）计算折射率的公式是n=__________。  10．（06年东城一模21题）利用 （A）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是　　　　　　，他应该采取的措施是_________. （B）为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插　　枚大头针。 （C）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，做出光路图。为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有： ，计算折射率的公式是　　　　　　　　　。 10．(A)光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来；向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上光线的入射角小于临界角； (B)1枚； (C)光路图如右图，光在圆弧面上D点发生折射，法线为OD直线，测