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高中物理选择性必修一单元复习检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第四章 光 单元复习检测卷
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025年4月江苏4市质检)某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A.A处为单缝,甲图对应的缝宽小 B.A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C.A处为双缝,甲图对应的双缝间距大 D.A处为双缝,甲图对应的AB距离大
【答案】D
【解析】根据在电脑上获得的光强关于位置分布的图像可知为双缝干涉条纹,所以A处为双缝,AB错误;根据双缝干涉条纹间隔公式可知,甲图对应的双缝间距小,甲图对应的AB距离大,D正确C错误。
2.(2024年5月甘肃高二年级期中考试)光学作为一门高精密度的学科,应用在各个领域,下列关于光学现象的说法,正确的是
A.图甲为光导纤维,内芯的折射率小于外套的折射率
B.图乙为泊松亮斑,是由于光的偏振现象产生的
C.图丙中,观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜,其原理证明光是横波
D.图丁中,激光切割机主要利用了激光相干性好的特性
【参考答案】.C
【名师解析】图甲为光导纤维,内芯的折射率大于外套的折射率,A错误;图乙为泊松亮斑,是由于光的衍射现象产生的,B错误;图丙中,观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜,其原理是光的偏振现象,证明光是横波,C正确;图丁中,激光切割机主要利用了激光亮度高、能量大的特性,D错误。
3. (2024年5月甘肃高二年级期中考试)a、b两束相互平行的单色光,以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面,经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c,从平行玻璃砖下表面射出,如图所示。下列说法正确的是
A.b光波长比a光波长短
B.a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度大
C.用同一装置做双缝干涉实验时,a光照射得到的条纹间距小
D.增大入射角,a光在玻璃砖下表面可发生全反射
【参考答案】.C
【名师解析】由图可知a光折射率大,频率大,由知a光波长比b光波长短,A错误;,根据,知a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度小,B错误;双缝干涉时,根据知,用a光照射得到的条纹间距小,C正确;根据光路可逆知光线一定能从下表面射出,不会在下表面发生全反射,D错误。
4.(2024·重庆市高二期末)如图所示为双缝干涉实验原理图,单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上,入射光波长为600 nm,实验屏上P0和P处为两条相邻的亮条纹。下列说法正确的是( )
A.双缝S1和S2到P点的距离差为300 nm
B.仅增加双缝和屏之间的距离,条纹间距将随之减小
C.若换成波长为400 nm的入射光,则P点处将形成暗条纹
D.遮住S1,则屏上不能形成明暗相间的条纹
答案 C
解析 由题可知,来自双缝的光传播到P点处的路程差为λ,即双缝S1和S2到P点的距离差为600 nm,A错误;根据条纹间距公式Δx=λ可知,仅增加双缝和屏之间的距离,条纹间距将随之增大,B错误;若换成波长为400 nm的入射光,则满足Δs=(2n+1)·=(2×1+1)× nm=600 nm=λ′,故P点处将形成暗条纹,C正确;遮住S1,光通过S2发生单缝衍射现象,屏上能形成明暗相间的条纹,D错误。
5.a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图样分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.在水中,单色光a比单色光b传播速度大
B.从水中斜射进入空气,单色光a比单色光b全反射临界角大
C.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,得到的干涉图样条纹间距变大
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,适当调小双缝间距,可使干涉图样条纹间距不变
答案 D
解析 由题图甲和乙可知,单色光a干涉条纹间距小,由Δx=λ可知,单色光a的波长短,因此单色光a的频率高,水对单色光a的折射率大,由v=可知,在水中,单色光a比单色光b传播速度小,选项A错误;由sin C=可知,从水中斜射进入空气,单色光a比单色光b全反射临界角小,选项B错误;由于光从空气进入水中,波长变短,由Δx=λ可知,将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,得到的干涉图样条纹间距变小,适当调小双缝间距d,可使干涉图样条纹间距不变,选项C错误,D正确。
6.(2023·绵阳市高二期末)光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。为了研究问题的方便,我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管,如图所示,设此玻璃管长为L,折射率为n,且光在玻璃的内界面上恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c,则光通过此段玻璃所需的时间为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 光在玻璃中的传播速度为v=,由题意可知,光在玻璃的内界面上恰好发生反射,如图所示,由sin C=,可得光在玻璃中沿玻璃管方向的传播分速度为v′=vsin C=sin C=,可得光在玻璃管中传播所需的时间为t==,A、C、D错误,B正确。
7.(2023·常州市高二期中)在水面下方一定深度放有一单色点光源,从水面上方观察发现,能看到单色光的圆形区域的直径为d1;现用某种透明的液体替换水,其他条件不变,在液面上方观察,能看到单色光的圆形区域的直径为d2,若水与该种液体对光源所发出的单色光的折射率分别为n1和n2,则d12与d22的比值为( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 如图,设光在液面发生全反射的临界角为C,透光面半径r,深度H,根据sin C=,得tan C==,根据几何关系可得r=Htan C,解得r=,由题意,圆形区域的直径分别为d1、d2,可得=,故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(2024·成都市高二期中)霓是大气中有时和虹一起出现的一种光的现象,也叫“副虹”。它的形成原理与彩虹大致相同,太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次,是经过水珠的两次折射和两次反射形成的,其成因的简化示意图如图所示,其中a、b是两种不同频率的单色光,则a、b两光相比较( )
A.a光能发生偏振现象,b光不能发生偏振现象
B.在同一介质中,a光的传播速度更慢
C.分别照射同一狭缝,a光通过狭缝时的衍射现象更明显
D.a、b两束光分别通过同一双缝干涉实验装置,b光的条纹间距更大
答案 BD
解析 光是横波,a、b两束光均能发生偏振现象,A错误;由题图可知,在第一次折射时,a、b两光的入射角相同,b光的折射角大于a光的折射角,由折射定律可知b光折射率小。由v=可知,a光的传播速度更慢,故B正确;分别照射同一狭缝,由产生明显衍射现象的条件,又b光的频率小,波长长,所以b光的衍射现象更明显,故C错误;由双缝干涉条纹间距公式Δx=λ,可知a、b两束光分别通过同一双缝干涉实验装置,b光的条纹间距更大,故D正确。
9.(2023·湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )
A.水的折射率为
B.水的折射率为
C.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
答案 BC
解析 由题意可知,α=41°时激光恰好发生全反射,则sin 49°=,则n=,A错误,B正确;当他以α=60°向水面发射激光时,入射角i1=30°,则根据折射定律有折射角i2大于30°,则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°,C正确,D错误。
10.9. (2025山西吕梁开学考试)玻璃砖是一种光学性能较理想的装饰材料,通过对光的漫散射使整个空间的光线更加柔和,所以玻璃砖在室内装饰装修中被广泛应用。如图所示,一横截面为半圆形的透明玻璃砖,圆心为O,半径为R,AB为半圆的直径,一束红色光从直径上的P点垂直射入玻璃砖,已知,光线第一次射到玻璃砖圆弧面AQB上时恰好在Q点发生全反射,则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖相对于该红色光的折射率为
B. 玻璃砖相对于该红色光的折射率为
C. 红色光经过多次反射后射出玻璃砖时光线垂直于AB面
D. 红色光经过多次反射后射出玻璃砖时光线与AB面的夹角为
【答案】AC
【解析】.光线第一次射到玻璃砖圆弧面AQB上时恰好在Q点发生全反射,根据几何关系可得
全发射的临界角满足
解得玻璃砖相对于该红色光的折射率为
故A正确,B错误;
CD.根据题意作出光路图
根据对称性可知红色光经过多次反射后射出玻璃砖时光线垂直于AB面,故C正确,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. (2024年7月重庆万州区高二期末)某小组同学在学校实验室利用“插针法”测量玻璃砖的折射率,实验原理如图甲所示,他们组提出的处理数据方案是:多次测出入射角i和折射角r,作出sin i-sin r的图像,利用图像求出玻璃的折射率。
(1)下列说法正确的是________。
A. 实验开始后,玻璃砖在纸上的位置不可移动
B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高精确度
C. 玻璃砖应选用两光学表面间距较大且两光学表面平行的玻璃砖,以免影响折射率的测定结果
(2)采用该组同学数据处理方案,玻璃折射率计算式为n=_______(用θ1、θ2表示)。
(3)设计好方案后实验操作时发现忘带量角器,只带了刻度尺。于是他们将光线与玻璃砖上aa'表面与bb'表面的交点分别设为O点和P点,过P点做玻璃砖aa'表面的垂线PQ,再将入射光线延长与PQ交于点M,如图乙所示。测得OP=L1,OM=L2,则该玻璃砖的折射率n=_______。
【答案】(1)A (2) (3)
【解析】(1)实验开始后,玻璃砖在纸上的位置不可移动,故A正确;
.P1、P2及P3、P4之间的距离应取得大些,可以提高精确度,故B错误;
.玻璃砖的形状对测定结果无影响,故C错误;
(2)根据折射定律可知
(3)根据几何关系可知
,
根据折射定律可知
12.(10分)(2024河北沧州期末)实验小组的成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。
(1)光具座放置的光学元件有光源、透镜、遮光筒和其他元件,其中、、、各元件的名称依次是______(填选项前的字母)。
A.单缝、滤光片、双缝、光屏 B.滤光片、单缝、双缝、光屏
C.单缝、双缝、滤光片、光屏 D.滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)已知单缝到双缝之间的距离是,双缝到屏的距离为,双缝之间的距离为,在屏上得到的干涉图样如图乙所示,分划板中心刻度线在位置时螺旋测微器的读数为,在位置时读数如图丙所示为______,则该光的波长为______(计算结果保留3位有效数字)。
(3)若在另一组同学的实验操作中,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丁所示,则此情形下波长的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(4)为减小误差,本实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。(多选)
A.“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量
B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
D.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量
答案:(1)B(1分)(2)14.536(14.533~14.538之间均给分,2分) 665(2分)(3)大于(2分)
(4)(部分选对得1分,有选错的得0分,2分)
解析:(1)根据实验原理可知,、、、各元件的名称依次是滤光片、单缝、双缝、光屏,故选B。
(2)图丙中的读数为,、间距,
其间有6个条纹间隔,相邻两条纹间距,根据,
可知所测光的波长。
(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,实际值,其中为条纹值与分划板中心竖直刻线间的夹角,故可知测量值大于实际值。由,可知波长的测量值大于其实际值。
(4)“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量,采用的放大测量取平均值的方法,正确:“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,采用等效替代的方法。B借误;“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量,采用多次测量求平均值的方法,C借误;“用油腊法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量,属于放大测量取平均值的方法。故D正确。
13.(10分) . (吉林长春重点高中2025学年度高二上学期期末) 如图所示,光源S位于装有某液体的容器底部,容器右侧的内壁固定一平面镜,平面镜上端与容器顶端平齐、下端与液面平齐。光源S沿方向发射一束红光,经O点折射后照到平面镜上的P点,反射光线刚好过容器左侧上端点Q。已知入射角,容器宽度为,反射点P分别到平面镜上端点M、下端点N的距离为、,液体深度为,光在真空中的传播速度,,。求:
(1)红光在该液体中的折射率n;
(2)这束红光在液体中的传播时间。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据几何关系可知在MN平面发生的反射,入射角符合
则
则光从液体中射出时的折射角
根据折射定律可知
(2)传播距离
红光在液体中的传播速度
这束红光在液体中的传播时间
14.(2024四川成都七中期末)电子产品中常用到发光二极管,其中一种是由半径为R的半球体透明介质和发光管芯组成,管芯发光部分是一个圆心与半球体介质的球心O重合的圆面,PQ为发光圆面的直径,圆弧ABC在半球体介质过球心O的纵截面上,B、D分别为圆弧ABC、BDC的中点,如图所示。由PQ上的M点发出的一条光线经D点折射后与OB平行,已知。求:
(1)半球体介质的折射率及光从该介质射入空气中的临界角;
(2)为使从发光圆面第一次射向半球面上的所有光线都不发生全反射,管芯发光圆面的最大面积。
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)光路如图
由折射定律有
解得
由
得
则
(2)由几何关系可知
即
在r一定的情况下分析可知的最大值为,若即:则所有光线均不会发生全反射,发光圆面最大面积
15.(16分)(2023·成都市高二期中)如图所示,ABDO为某玻璃材料的截面,ABO部分为直角三角形棱镜,∠A=30°,OBD部分是半径为R的四分之一圆柱状玻璃,O点为圆心。一束单色光从P点与AB成30°角斜射入玻璃材料,刚好垂直OA边射出,射出点离O点的距离为R。现将光束绕P点沿逆时针方向在纸面内转动至水平方向,观察到BD面上有光线从Q点射出,Q点未画出。求:
(1)(6分)玻璃材料的折射率n;
(2)(10分)光束从Q点射出的方向与OQ连线夹角的正弦值。
答案 (1) (2)
解析 (1)如图所示,光线从AB界面的P点进入玻璃棱镜,根据几何关系,可得入射角θ1=90°-30°=60°,
由于法线OP与AB垂直,所以折射角θ2=30°,
根据=n,得折射率n=。
(2)如图所示,当光线转至水平方向入射,入射角θ3=60°,
由折射定律可知,折射角θ4=30°,
折射光线交OD边于F点,
由题知∠A=30°,PC⊥AO,得在OD边界上的入射角为θ5=60°,
由于发生全反射的临界角为C,则sin C=已知CO=R,由几何关系得OF=OP==R,
在三角形OFQ中,由正弦定理得=,
由折射定律得sin θ7=nsin θ6,
联立解得sin θ7=。
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高中物理选择性必修一单元复习检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第四章 光 单元复习检测卷
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025年4月江苏4市质检)某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A.A处为单缝,甲图对应的缝宽小 B.A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C.A处为双缝,甲图对应的双缝间距大 D.A处为双缝,甲图对应的AB距离大
2.(2024年5月甘肃高二年级期中考试)光学作为一门高精密度的学科,应用在各个领域,下列关于光学现象的说法,正确的是
A.图甲为光导纤维,内芯的折射率小于外套的折射率
B.图乙为泊松亮斑,是由于光的偏振现象产生的
C.图丙中,观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜,其原理证明光是横波
D.图丁中,激光切割机主要利用了激光相干性好的特性
3. (2024年5月甘肃高二年级期中考试)a、b两束相互平行的单色光,以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面,经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c,从平行玻璃砖下表面射出,如图所示。下列说法正确的是
A.b光波长比a光波长短
B.a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度大
C.用同一装置做双缝干涉实验时,a光照射得到的条纹间距小
D.增大入射角,a光在玻璃砖下表面可发生全反射
4.(2024·重庆市高二期末)如图所示为双缝干涉实验原理图,单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上,入射光波长为600 nm,实验屏上P0和P处为两条相邻的亮条纹。下列说法正确的是( )
A.双缝S1和S2到P点的距离差为300 nm
B.仅增加双缝和屏之间的距离,条纹间距将随之减小
C.若换成波长为400 nm的入射光,则P点处将形成暗条纹
D.遮住S1,则屏上不能形成明暗相间的条纹
5.a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图样分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.在水中,单色光a比单色光b传播速度大
B.从水中斜射进入空气,单色光a比单色光b全反射临界角大
C.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,得到的干涉图样条纹间距变大
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验,适当调小双缝间距,可使干涉图样条纹间距不变
6.(2023·绵阳市高二期末)光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。为了研究问题的方便,我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管,如图所示,设此玻璃管长为L,折射率为n,且光在玻璃的内界面上恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c,则光通过此段玻璃所需的时间为( )
A. B. C. D.
7.(2023·常州市高二期中)在水面下方一定深度放有一单色点光源,从水面上方观察发现,能看到单色光的圆形区域的直径为d1;现用某种透明的液体替换水,其他条件不变,在液面上方观察,能看到单色光的圆形区域的直径为d2,若水与该种液体对光源所发出的单色光的折射率分别为n1和n2,则d12与d22的比值为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(2024·成都市高二期中)霓是大气中有时和虹一起出现的一种光的现象,也叫“副虹”。它的形成原理与彩虹大致相同,太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次,是经过水珠的两次折射和两次反射形成的,其成因的简化示意图如图所示,其中a、b是两种不同频率的单色光,则a、b两光相比较( )
A.a光能发生偏振现象,b光不能发生偏振现象
B.在同一介质中,a光的传播速度更慢
C.分别照射同一狭缝,a光通过狭缝时的衍射现象更明显
D.a、b两束光分别通过同一双缝干涉实验装置,b光的条纹间距更大
9.(2023·湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )
A.水的折射率为
B.水的折射率为
C.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
10.. (2025山西吕梁开学考试)玻璃砖是一种光学性能较理想的装饰材料,通过对光的漫散射使整个空间的光线更加柔和,所以玻璃砖在室内装饰装修中被广泛应用。如图所示,一横截面为半圆形的透明玻璃砖,圆心为O,半径为R,AB为半圆的直径,一束红色光从直径上的P点垂直射入玻璃砖,已知,光线第一次射到玻璃砖圆弧面AQB上时恰好在Q点发生全反射,则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖相对于该红色光的折射率为
B. 玻璃砖相对于该红色光的折射率为
C. 红色光经过多次反射后射出玻璃砖时光线垂直于AB面
D. 红色光经过多次反射后射出玻璃砖时光线与AB面的夹角为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. (2024年7月重庆万州区高二期末)某小组同学在学校实验室利用“插针法”测量玻璃砖的折射率,实验原理如图甲所示,他们组提出的处理数据方案是:多次测出入射角i和折射角r,作出sin i-sin r的图像,利用图像求出玻璃的折射率。
(1)下列说法正确的是________。
A. 实验开始后,玻璃砖在纸上的位置不可移动
B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高精确度
C. 玻璃砖应选用两光学表面间距较大且两光学表面平行的玻璃砖,以免影响折射率的测定结果
(2)采用该组同学数据处理方案,玻璃折射率计算式为n=_______(用θ1、θ2表示)。
(3)设计好方案后实验操作时发现忘带量角器,只带了刻度尺。于是他们将光线与玻璃砖上aa'表面与bb'表面的交点分别设为O点和P点,过P点做玻璃砖aa'表面的垂线PQ,再将入射光线延长与PQ交于点M,如图乙所示。测得OP=L1,OM=L2,则该玻璃砖的折射率n=_______。
12.(10分)(2024河北沧州期末)实验小组的成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。
(1)光具座放置的光学元件有光源、透镜、遮光筒和其他元件,其中、、、各元件的名称依次是______(填选项前的字母)。
A.单缝、滤光片、双缝、光屏 B.滤光片、单缝、双缝、光屏
C.单缝、双缝、滤光片、光屏 D.滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)已知单缝到双缝之间的距离是,双缝到屏的距离为,双缝之间的距离为,在屏上得到的干涉图样如图乙所示,分划板中心刻度线在位置时螺旋测微器的读数为,在位置时读数如图丙所示为______,则该光的波长为______(计算结果保留3位有效数字)。
(3)若在另一组同学的实验操作中,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丁所示,则此情形下波长的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(4)为减小误差,本实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。(多选)
A.“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量
B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
D.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量
13.(10分) . (吉林长春重点高中2025学年度高二上学期期末) 如图所示,光源S位于装有某液体的容器底部,容器右侧的内壁固定一平面镜,平面镜上端与容器顶端平齐、下端与液面平齐。光源S沿方向发射一束红光,经O点折射后照到平面镜上的P点,反射光线刚好过容器左侧上端点Q。已知入射角,容器宽度为,反射点P分别到平面镜上端点M、下端点N的距离为、,液体深度为,光在真空中的传播速度,,。求:
(1)红光在该液体中的折射率n;
(2)这束红光在液体中的传播时间。
14.(2024四川成都七中期末)电子产品中常用到发光二极管,其中一种是由半径为R的半球体透明介质和发光管芯组成,管芯发光部分是一个圆心与半球体介质的球心O重合的圆面,PQ为发光圆面的直径,圆弧ABC在半球体介质过球心O的纵截面上,B、D分别为圆弧ABC、BDC的中点,如图所示。由PQ上的M点发出的一条光线经D点折射后与OB平行,已知。求:
(1)半球体介质的折射率及光从该介质射入空气中的临界角;
(2)为使从发光圆面第一次射向半球面上的所有光线都不发生全反射,管芯发光圆面的最大面积。
15.(16分)(2023·成都市高二期中)如图所示,ABDO为某玻璃材料的截面,ABO部分为直角三角形棱镜,∠A=30°,OBD部分是半径为R的四分之一圆柱状玻璃,O点为圆心。一束单色光从P点与AB成30°角斜射入玻璃材料,刚好垂直OA边射出,射出点离O点的距离为R。现将光束绕P点沿逆时针方向在纸面内转动至水平方向,观察到BD面上有光线从Q点射出,Q点未画出。求:
(1)(6分)玻璃材料的折射率n;
(2)(10分)光束从Q点射出的方向与OQ连线夹角的正弦值。
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