2021高考物理一輪復(fù)習(xí)規(guī)范演練57測定玻璃的折射率含解析新人教版

1、 - 1 - 規(guī)范演練規(guī)范演練 5757 測定玻璃的折射率測定玻璃的折射率 1.（2019福建龍巖期中）在測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中： （1）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)插針的步驟如下： a.在表示入射光線的ao上插上大頭針p1、p2； b.通過玻璃磚觀察p2、p1，調(diào)整視線，直到p1的像被p2的像擋住； c.再觀察一側(cè)插上大頭針p3、p4，記下p3、p4的位置. 這位同學(xué)在操作中有什么重要疏漏？_ _ （2）以通過p1、p2的直線與玻璃磚的交點(diǎn)o為圓心，以某一適當(dāng)長度r為半徑畫圓，與oa交于a，與oo的延長線交于c，如圖所示，過a、c分別作玻璃磚界面的法線mn的垂線， 圖中b、d分別為垂足， 用刻度尺量得ab45

2、 mm，cd30 mm， 則玻璃磚的折射率為 . （3）在測定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，對一塊兩面平行的玻璃磚，用“插針法”找出與入射光線對應(yīng)的出射光線，現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別做出如圖所示的四組插針結(jié)果. 從圖上看，肯定把針插錯(cuò)了的同學(xué)是 . 從圖上看，測量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是 . 甲 乙 丙 丁 解析： （1）這位同學(xué)在操作中的重要疏漏是：插針時(shí)應(yīng)使p3擋住p1和p2的像，p4擋住p1、p2、p3的像. （2）設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r.根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：sin iabr，sin rcdr則折射率為nsin isin rabcd45301.5. （3） 甲 乙 丙 丁

3、- 2 - 作出光路圖如圖所示， 可知丙圖出射光線與入射光線在同一直線上， 肯定把針插錯(cuò)了.入射角和折射角較大，角度測量的相對誤差較小，計(jì)算出的折射率準(zhǔn)確度高，從圖上看，測量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是丁. 答案： （1）插針時(shí)應(yīng)使p3擋住p1和p2的像，p4擋住p1、p2、p3的像 （2）1.5 （3）丙 丁 2.（2019浙江舟山模擬）在用插針法測玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚的ab邊與ab邊相互平行，aa邊與bb邊不平行.某同學(xué)在白紙上仔細(xì)畫出了玻璃磚的兩條邊線aa和bb，如圖所示. （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針p1和p2以確定入射光線ao.接著，眼睛在玻璃磚的 （選填“同一側(cè)”或

4、“另一側(cè)” ）觀察所插的兩枚大頭針p1和p2，同時(shí)通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線. （2） 實(shí)驗(yàn)中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線上？ （選填 “是” 或 “否” ） . （3）下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是 （填字母代號）. a.適當(dāng)增大大頭針p1、p2的間距 b.選擇玻璃磚相互平行的ab、ab邊來測量 c.選用盡可能細(xì)的筆畫線 d.使ao的入射角接近于 90 解析： （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，眼睛在玻璃磚的另一側(cè)觀察所插的兩枚大頭針p1和p2，同時(shí)通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線. （2）實(shí)驗(yàn)中要求四枚大頭針的針尖在同一視線上，而不是針帽. （3）大頭針p1和p2及p

5、3和p4之間的距離適當(dāng)大些時(shí)，引起的角度誤差會減小，a 正確；插針法測定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行，故 b 錯(cuò)誤；為了準(zhǔn)確確定入射光線和折射光線，選用盡可能細(xì)的筆畫線，故 c 正確；為了減小測量的相對誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會更好，但不是接近 90，故 d 錯(cuò)誤. 答案： （1）另一側(cè) （2）否 （3）ac 3.（2019福建廈門期末）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)角度如圖所示. - 3 - （1）此玻璃的折射率計(jì)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

6、差，應(yīng)選用寬度 （選填“大”或“小” ）的玻璃磚來測量. 解析： （1）光線由空氣射入玻璃的入射角i901，折射角902，由折射率的定義可得nsin isin sin（901）sin（902）cos 1cos 2. （2）根據(jù)平行玻璃磚對光線的影響可知，玻璃磚寬度越大，側(cè)移量越大，折射角的測量誤差越小. 答案： （1）cos 1cos 2或sin（901）sin（902） （2）大 4.（2019上海長寧模擬）某同學(xué)為了測量截面為正三角形的玻璃三棱鏡的折射率，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和p2的像，當(dāng)p1的像恰好被p2的像擋住時(shí)，插上大

7、頭針p3和p4，使p3擋住p1、p2的像，p4也擋住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）在圖上畫出對應(yīng)的光路. （2）為了測出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以ab為分界面，需要測量的量是_，在圖上標(biāo)出它們. （3）三棱鏡玻璃材料折射率的計(jì)算公式是n . （4）若在描繪三棱鏡輪廓的過程中，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） ，若仍以ab為分界面，則三棱鏡玻璃材料折射率的測量值 （選填“大于” “小于”或“等于” ）真實(shí)值. 解析： （1）光路圖如圖所示. - 4 - （2）若以ab為分界面，需要測量的量為入射角1、折射角2. （3）該三

8、棱鏡玻璃材料的折射率的計(jì)算公式為nsin 1sin 2. （4）若在描繪三棱鏡輪廓的過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移，仍以ab為分界面，將入射光線與ab的交點(diǎn)和出射光線與bc的交點(diǎn)連接起來，從而可知該連接線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致折射角變小，所以測量值比真實(shí)值大. 答案： （1）如解析圖所示 （2）入射角1、折射角2 （3）sin 1sin 2 （4）大于 5.（2019內(nèi)蒙古松山月考）某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好圓柱形玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針p1和p2，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使p1的像被p2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭

9、針p3、p4，使p3擋住p1、p2的像，使p4擋住p3和p1、p2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖甲所示. 甲 乙 （1）在圖上畫出所需的光路. （2）為了測量出玻璃磚折射率，需要測量的物理量有 （要求在圖上標(biāo)出）. （3）寫出計(jì)算折射率的公式n . （4）如圖乙所示，將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中（液體未漏出） ，從刻度尺上a、b兩點(diǎn)射出的光線ac和bc在c點(diǎn)被折射和反射后都沿直線cd傳播，已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為 1 cm，刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d2.5 cm，由此可知，瓶內(nèi)液體的折射率n （可保留根號）. 解析： （1）光路圖如圖所示. （2）為了測量出玻璃磚折射率，需要測量的物理量有i和r. （3）折射率的公式為nsin isin r. （4）設(shè)從a發(fā)出的光線射到液面時(shí)入射角為i，折射角為r，則由幾