2020屆高考物理人教版（天津?qū)Ｓ茫┮惠啅?fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練：66　測定玻璃的折射率 含解析.docx

教學(xué)資料范本2020屆高考物理人教版（天津?qū)Ｓ茫┮惠啅?fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練：66測定玻璃的折射率 含解析編 輯：_時 間：_66測定玻璃的折射率1.某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率,所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后,作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖甲所示。甲乙(1)此玻璃的折射率計算式為n=(用圖中的1、2表示);(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度(選填“大”或“小”)的玻璃磚來測量。(3)若同學(xué)選用如圖乙所示的玻璃磚,AA、BB為畫出的邊界,則測得的折射率與真實(shí)值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。2.下圖是利用插針法測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)圖,玻璃磚的入射面ab和出射面cd并不平行。某同學(xué)操作的主要步驟如下:a.畫入射面ab,放置玻璃磚,使玻璃磚上界面對準(zhǔn)ab;b.用針沿玻璃磚下界面確定出射面cd上的兩點(diǎn);c.在ab面一側(cè)插針P1、P2;d.在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1和P2;e.插針P4,使之擋住P3和P1、P2;f.移去針和玻璃磚。(1)上述步驟中有錯誤的步驟序號是,對應(yīng)的正確操作是。(2)改正操作中的錯誤后,該同學(xué)正確完成實(shí)驗(yàn),作好光路圖,并測量相關(guān)物理量,計算出玻璃磚的折射率。他重新放上玻璃磚,發(fā)現(xiàn)玻璃磚的出射面實(shí)際應(yīng)為cd,如圖中虛線所示,cdcd,則他計算出的折射率比真實(shí)值(選填“偏大”“偏小”或“不影響結(jié)果”)。3.(20xx河北邯鄲質(zhì)檢)如圖所示,某同學(xué)為了測量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率,先在白紙上放好三棱鏡,在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1像和P2像,當(dāng)P1的像恰好被P2的像擋住時,插上大頭針P3和P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像。在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。(1)畫出對應(yīng)的光路。(2)為了測出三棱鏡玻璃材料的折射率,若以AB作為分界面,需要測量的量是 和 ,在圖上標(biāo)出它們。(3)三棱鏡玻璃材料折射率的計算公式是n=。(4)若在測量過程中,放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移(移至圖中的虛線位置底邊仍重合),則以AB作為分界面,三棱鏡材料折射率的測量值(選填“大于”“小于”或“等于”)三棱鏡玻璃材料折射率的真實(shí)值。4.小明同學(xué)設(shè)計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn),如圖所示,他進(jìn)行的主要步驟是A.用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小dB.先把白紙固定在木板上,將玻璃磚水平放置在白紙上,用筆描出玻璃磚的邊界,將玻璃磚移走,標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB、AB的法線OCC.將玻璃磚放回白紙的原處,刻度尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置D.調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O,并使刻度尺M(jìn)N的左右兩側(cè)均出現(xiàn)亮點(diǎn),記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1,右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2。則:(1)小明利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算此玻璃磚折射率的表達(dá)式為n=。(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是。A.在BOC的范圍內(nèi),改變?nèi)肷涔饩€PO的入射角,刻度尺M(jìn)N上可能只出現(xiàn)一個亮點(diǎn)B.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定小于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2C.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定大于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2D.要使左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1增大,應(yīng)減小入射角考點(diǎn)規(guī)范練66測定玻璃的折射率1.解析 (1)入射角 i=90-1,折射角 r=90-2,則玻璃的折射率n=。(2)寬度大些的玻璃磚,在作圖時角度的相對誤差會小些。(3)用圖乙測玻璃磚折射率時,只要操作正確,測量的結(jié)果與玻璃磚的形狀無關(guān),故測得的折射率與真實(shí)值相比不變。答案 (1)(2)大(3)不變2.解析 (1)其中有錯誤之處的是c、d;在c中透過玻璃磚觀察,在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1的像和P2的像;在d中插針P4,使之擋住P1的像、P2的像和P3;(2)如圖所示,虛線是實(shí)際光線,實(shí)線是該同學(xué)所作的光線,可見,該同學(xué)利用插針法確定入射光線、折射光線后,按實(shí)線光路測得的入射角不受影響,但測得的折射角比真實(shí)的折射角偏小,根據(jù)折射定律n=,測得的折射率偏大。答案 (1)cdc.透過玻璃磚觀察,在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1的像和P2的像;d.插針P4,使之擋住P1的像、P2的像和P3(2)偏大3.解析 連接P1P2并延長交AB于M,連接P3P4并延長交BC于N,連接MN;過M點(diǎn)作AB的垂線即為法線,P1P2與法線的夾角為入射角1,P3P4與法線的夾角為2,折射率n=,若三棱鏡發(fā)生平移,入射角不變,折射角變小,折射率變大。答案 (1)如圖所示(2)入射角1折射角2(沒有在圖上標(biāo)注不可)(3)(4)大于4.解析 (1)設(shè)光線在AB面上的入射角為,折射角為,根據(jù)幾何關(guān)系有sin =,sin =,則折射率n=。(2)當(dāng)入射角大于或等于發(fā)生全