測(cè)定玻璃的折射率試題

1、高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)練習(xí)題1 .在用平行玻璃磚測(cè)玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)光路如圖所示，對(duì)該實(shí)驗(yàn)的一 些具體問(wèn)題，下列說(shuō)法正確的是A.為了減少測(cè)量和作圖的誤差，Pl和P2、P3和R的距離適當(dāng)大些B. P 1和P2、R和P4距離的大小，入射角的大小對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響C.如果入射角太大，則反射光強(qiáng)、折射光弱，加之色散較大，觀察到的Pl和P2的虛像會(huì)暗淡模糊，不利于準(zhǔn)確地插上大頭針 P3、P4D.如果入射角太大，則折射光線會(huì)在 cd面發(fā)生全反射，不能觀察到 Pl、B 的虛像2.某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測(cè)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 Pl和P2,然

2、后在玻璃磚的另一側(cè)觀察， 調(diào)整視線使Pi的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)相繼又插上兩枚大頭 針P3、P4,使P3擋住Pl、P2的像，使P4擋住P3和Pl、P2的像，在標(biāo)出的大頭針位 置和圓柱 形玻璃磚的邊界如圖所示。（1）在圖上畫(huà)出所需的光路。（2）為了測(cè)量出玻璃磚的折射率，需要測(cè)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=3 .如圖，畫(huà)有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙位于水平桌面上，M是放在白紙上的半 圓形 玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)的原點(diǎn)，直邊與 x軸重合，0叱畫(huà)在紙上的直線， Pi、P2為豎起地插在直線0A±的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭 針

3、，民，B是直線0A與y軸正方向的夾角，B是直線 0P與軸負(fù)方向的夾角， 只要直線0A畫(huà)得合適，且R的位置取得正確，測(cè)得角a和B,便可求得玻璃得 折射率。某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率，在他畫(huà)出的直線0A上豎直插上了Pi、B兩枚大頭針，但y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無(wú)漢透過(guò)玻璃磚看 到Pi、P2的像，他應(yīng)該采取的措施是 .若他已透過(guò)玻璃 磚看到了 Pi、B的像，確定P3位置方法是. 若他已正確地測(cè)得了的a , B的值.則玻璃的折射率 n=.4 .甲乙兩同學(xué)用插針?lè)ㄗ觥皽y(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，分別得到如圖所示 中甲乙兩種實(shí)驗(yàn)記錄。在甲中，已畫(huà)好玻璃兩界面直線 aa'和

4、bb'后，不小心 將磚稍稍向上平移了，如圖中虛線所示，若其他操作無(wú)誤，則測(cè)得的折射率n_ （選填“偏大”、“偏小”或“不變” ）0在乙中，玻璃磚上界面直線aa' 正確，而畫(huà)的表示下界面的 bb'稍稍向下平移了，若其他操作無(wú)誤，則測(cè)得的折射率n將 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。a ' a'a.a.bbb Lb（甲）（乙）9 i與折射角9 25 .某同學(xué)做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他測(cè)得的多組入射角作出sin 9 i-sin 8 2圖象如圖所示，下列判斷正確的是()A.他做實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究的是光線從空氣射入玻璃的折射現(xiàn)象B.玻璃的折射率為C.玻璃的折射率

5、為D.玻璃臨界角的正弦值為6.某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓形玻璃柱的折射率時(shí)，先在白紙上作一與玻璃圓柱同半徑的圓，圓心為0,將玻璃圓柱平放在白紙上，使其邊界與所畫(huà)的圓重 合.在玻璃柱一側(cè)豎直插兩枚大頭針 Pi和在另一側(cè)再先后插兩個(gè)大頭針 P3 和P4,使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時(shí)，大頭針 P3、P4和R、Pi的像恰在一直線上， 移去玻璃圓柱和大頭針后，在白紙上得到圖示，在上圖中畫(huà)出：(1)沿Pi、P2連線方向的入射光線通過(guò)圓形玻璃后的傳播方向.(2)光線在玻璃內(nèi)的傳播方向在光線的入射點(diǎn)作法線，標(biāo)出入射角i和折射角r.寫出計(jì)算玻璃折射率的公式(不必計(jì)算).7,用“插針?lè)ā睖y(cè)定透明半圓柱玻璃磚的折射率，

6、 0為玻璃磚截面的圓心，使 入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖所示的四個(gè)圖中 Pi、P2、P3和P4是四個(gè)學(xué)生 實(shí)驗(yàn)插針的結(jié)果(i)在這四個(gè)圖中肯定把針插錯(cuò)了的是 . 在這四個(gè)圖中可以比較準(zhǔn)確地測(cè)出折射率的是 ,計(jì)算玻璃的折射率 的公式是.8 .如圖所示，一半圓形玻璃磚外面插上Pi、P2、P3、R四枚大頭針時(shí)，P3、P4恰可擋住Pi、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率 n=.有一同學(xué)把大頭針插在Pi'和P2'位置時(shí)，沿著R、P3的方向看不到大頭針的像，其原因是9 .如圖所示，是利用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的一次實(shí)驗(yàn)光路圖，PQ為玻璃磚入射面的法線，MN EF均垂直于法線PQ并分別交于

7、N和E點(diǎn)，入射點(diǎn)為0,取 0陣0F用刻度尺量出MN EF的長(zhǎng)度，則折射率n = MNEF.改變?nèi)肷浣? i的大 小，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，可量出 MN EF的多組數(shù)據(jù).現(xiàn)有兩位同學(xué)各設(shè)計(jì)了一個(gè)記 錄數(shù)據(jù)表格，而且都已完成了計(jì)算.甲同學(xué)設(shè)計(jì)的表格是:次數(shù)i23長(zhǎng)度平均值nMNcmEFVcm乙同學(xué)設(shè)計(jì)的表格是:次數(shù)MNCmEF/cmnni23上述兩位同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法正確的是 （填“甲”或“乙”或“都正10 .對(duì)于測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中的一些具體問(wèn)題，幾個(gè)學(xué)生發(fā)生了爭(zhēng)論， 他們的意見(jiàn)正確的是（）A.為了提高測(cè)量精確度，Pi、R及P3、R之間的距離應(yīng)適當(dāng)取大些；B.為了提高測(cè)量精確度，Pi、B及P3、R之間

8、的距離應(yīng)取小些；C.為了提高測(cè)量精確度，入射角應(yīng)適當(dāng)取大些；D.為了提高測(cè)量精確度，入射角應(yīng)取小些；E. Pi、P2、距離大小，入射角的大小與測(cè)量精確度沒(méi)有關(guān)系；F.如果入射角太大，對(duì)反射光強(qiáng)，而折射光線太弱，不易觀察；G.如果入射角太大，則折射光線將會(huì)在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射，而使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行；H.玻璃磚的寬度宜大一些可以減小確定光路時(shí)出現(xiàn)的誤差；I .大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上11.某同學(xué)做測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他測(cè)得的多組入射角i與折射角r,作出sin i -sin r圖象如圖所示.下列判斷中哪些是正確的？A.他做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光線是由空氣射入玻璃的；B.玻璃的折射率為；C.玻璃折射率為；D.

9、玻璃臨界角的正弦值為.12 .用如圖所示的裝置觀察光的反射和折射現(xiàn)象并測(cè)得玻璃的折射率.在光具 盤的中央固定一塊半圓柱形玻璃磚，使兩者的圓心 O重合.使激光束從玻璃磚 圓弧面一側(cè)入射，并垂直直徑平面通過(guò)圓心 O沿直線射出玻璃磚，記下入射光 束在光具盤上對(duì)應(yīng)位置的刻度.以圓心為軸，入射光束方向不變，逆時(shí)針緩慢 轉(zhuǎn)動(dòng)光具盤，同時(shí)發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動(dòng).這兩束光將如何移動(dòng)？:亮度將如何變化？ 。當(dāng)光具盤轉(zhuǎn)過(guò) 角時(shí)，發(fā)現(xiàn) 其中一束光剛好消失，則玻璃的折射率 n=.13 .在用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，把 Pi、P2連線與玻璃磚表面 垂線的夾角作為 角，這個(gè)角過(guò)小會(huì),過(guò)大會(huì)使從bb，面看

10、不到P1、P2的.若已確定了 P1、B的位置，欲確定P3的位置，應(yīng)在觀察時(shí)使 P3.如圖所示，甲同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)所畫(huà)的 MN1（入射界面）雖與玻璃磚ab面重 合，但PQ線卻略向外平移；乙同學(xué)的“ M NT和P/ Q之間距離雖等于a，c，, 但實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃磚的a，b，、c，”都相對(duì) M NM P，CT平移了一些.取走玻 璃磚后，分別按MN PQ及MT NM P/ CT畫(huà)圖求折射率.丙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)所畫(huà) 的M' N'線（入射界面）雖與玻璃磚a b面重合，但P Q'線卻略向內(nèi)平移； 那么，甲測(cè)出的折射率將 ,乙測(cè)出的折射率將 ,內(nèi)測(cè)出的折 射率將。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）c

11、 丙 d14 .如圖所示，畫(huà)有直角坐標(biāo)系 Oxy的白紙位于水平桌面上，M是放在白紙上的 半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)的原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫(huà)在紙上 的直線，P1、B為豎直地插在直線 OA±的兩枚大頭針，R是豎直地插在紙上的 第三枚大頭針，a是直線OA與y軸正方向的夾角，B是直線OP與軸負(fù)方向 的夾角，只要直線OA畫(huà)得合適，且P3的位置取得正確，測(cè)得角 a和B ,便 可求得玻璃得折射率。某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率，在他畫(huà)出的直線 OA上豎直插上 了 P1、P2兩枚大頭針，但在y <0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無(wú)法透過(guò) 玻璃磚看到R、P2的像，他應(yīng)該采取的措

12、施是;若他已透過(guò)玻璃磚看到了 P1、B的像，確定P3位置的方法是;若他已正確地測(cè)得了的a、B的值，則玻璃的折射率n=15 .如右圖所示的裝置可以測(cè)量棱鏡的折射率，ABC表示待測(cè)直在這種情況下僅需要測(cè)量出 鏡的折射率的表達(dá)式n=就可以算出棱ACB角棱鏡的截面積，棱鏡的另外兩個(gè)銳角也是已知的，/ B=9 , 緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，一光線 SO射到棱鏡的AB面 上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，使得從AB面的出射光線與SO重合。16 .等腰直角三棱鏡ABO的兩個(gè)腰長(zhǎng)都是16cm,如圖所示。為了測(cè)定它的折 射 率，將棱鏡放在直角坐標(biāo)系中，使兩腰與 Ox Oy軸重合，從OB邊的C點(diǎn)注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位

13、置在AO邊上的D點(diǎn)，在G D兩點(diǎn)插上大頭針，看出C點(diǎn)的坐標(biāo)位置（0, 12）, D點(diǎn)坐標(biāo)位置（9, 0）,由此計(jì)算出棱鏡的折 射率為17 .如圖所示，用某種透光物質(zhì)制成直角三棱鏡ABC在垂直AC面的直線MN±插上大頭針P1、P2,在AB面的左側(cè)透過(guò)棱鏡觀察大頭針 R、 P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像與P2的像重合，再在觀察這一側(cè) 先后插上大頭針P3、P4,使P3擋住P1、R的像，使P4擋住P3和P1、B 的像，記下P3、P4的位置，并標(biāo)出AB界面的位置。移去大頭針和三棱 鏡，過(guò)P3、P4作直線與AB面相交于D點(diǎn)，量出該直線與AB面的夾角 為45o；則該透射物質(zhì)的折射率n=,請(qǐng)畫(huà)

14、出完整光路圖。18 . 一塊玻璃磚用兩個(gè)相互平行的表面，其中一個(gè)表面是鍍銀的（光線不能通過(guò)表面）。現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的析射率。給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針 4 枚（Pi、P2、P3、P4）帶有刻度的直角三角板、量角器。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直。在紙上畫(huà)出直線aa'和bb' , aa'表示鍍銀的玻璃表面，bb'表示另一 表面，如圖所示。然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針 R、P2 （位置如圖）。 用Pi、P2的連線表示入射光線。（1）為了測(cè)量折射率，應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4?試在題圖中標(biāo)出P3、R的位置。（2）然后，移

15、去玻璃磚與大頭針。試在題圖中通過(guò)作圖的方法標(biāo)出光線從空氣 到玻璃中的入射角8 1與折射角 力。簡(jiǎn)要寫出作圖步驟。（3）寫出8 1、8 2表示的折射率公式為n =019 .利用插針?lè)梢詼y(cè)量半圓柱形玻璃磚的折射率。實(shí)驗(yàn)方法如下：在白紙上做一直線MN并做出它白一條垂線 AB,將半圓柱形玻璃磚（底面的圓心為 O）N放在白紙上，它的直邊與直線 MN寸齊，在垂線AB上插兩 個(gè)大頭針Pi和P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量 的大頭針，可以確定光線 Pi P2通過(guò)半圓柱形玻璃磚后的光 路，從而求出玻璃的折射率。實(shí)驗(yàn)室中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外，還有量角器等。(A)某學(xué)生用上述方法測(cè)

16、量玻璃的折射率，在他畫(huà)出的垂線AB上豎直插上了Pi、P2兩枚大頭針，但在半圓柱形玻璃磚右側(cè)的區(qū)域內(nèi)， 不管眼睛放在何處， 都無(wú)法透過(guò)半圓柱形玻璃磚同時(shí)看到 Pi、P2的像，原因是,他 應(yīng)該采取的措施是.(B)為了確定光線P1P2通過(guò)半圓柱形玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側(cè)，最少 應(yīng)插 枚大頭針。(C)請(qǐng)?jiān)诎雸A柱形玻璃磚的右側(cè)估計(jì)所插大頭針的可能位置，并用“X”表示， 做出光路圖。為了計(jì)算折射率，應(yīng)該測(cè)量的量(在光路圖上標(biāo)出)，有：, 計(jì)算折射率的公式是 。20 .某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測(cè)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 Pi和P2,然后在圓柱形玻璃磚另

17、一側(cè) 觀察，調(diào)整視線使Pi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針 R、P4,使RXP3XP4擋住Pi、R的像，使P4擋住P3和Pi、P2的像，在紙 X * (上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖P P2/i在圖上畫(huà)出所需的光路。為了測(cè)量出玻璃磚折射率，需要測(cè)量的物理量有 (要求在圖上標(biāo)出)。寫出計(jì)算折射率的公式 n= 。答案1. A. C2. (i)光路如圖sini(2) / i 和 / r (3) n=sin r3 .在白紙上另畫(huà)一條與y軸正方向的夾角較小的直線 OA把大頭針Pi、P2豎直 地插在所畫(huà)的直線上，直到在 y<0的區(qū)域內(nèi)透過(guò)玻璃磚能看到 Pi、P

18、2的像.插上P3后，P3剛好能擋住Pi、P2的像.n= /sin4 .不變偏大5、ACD吊燈sin i6、(2)(3)略 口=茄7、(1)Asin 0 isin 0 28、 經(jīng)過(guò)Pi' P2'的光線在MNt發(fā)生全反射.9、乙10 . ACF11 . ACD12 .從玻璃磚圓弧面射出的光束將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 在空氣中的折射光束將順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)；從玻璃磚圓弧面射出的光束亮度將變強(qiáng)，在空氣中的折射光束的亮度將變?nèi)酰?1/sin 。13 .入射，使測(cè)量誤差偏大，像，同時(shí)擋住 P1、P2的像，偏小，不變，偏大.14 .在白紙上畫(huà)一條與+y軸夾角較小的直線 OA把大頭針P1、P2豎直地插在直 線OA上；在y<0區(qū)域透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像，插上P3,恰能擋住R、P2的 像；15.SO與AB的夾角cos； cos16.17.2 ,圖略。sin r18. (1)在bb' 一側(cè)觀察P1、P2 (經(jīng)bb'折射，aa'反射，再經(jīng)bb'折射后)的 像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3,使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即讓 P3擋住P1、 P2的像；再插上R,讓它擋住R (或P1)的像和P3、P4的位置如圖.(2)過(guò)P1、R作直線與bb'交于O；過(guò)P3、P4作直線與bb&