教科版高中物理選修34知能鞏固提升42學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率復(fù)習(xí)專用試卷

高中物理學(xué)習(xí)材料溫馨提示：

〔細(xì)心收集**整理制作〕此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整適宜的觀看比例，答案解析附后。知能達(dá)標(biāo)演練在“測(cè)定玻璃的折射率”的試驗(yàn)中，為了減小試驗(yàn)誤差，應(yīng)當(dāng)留意的是( )玻璃磚的寬度宜大些試驗(yàn)時(shí)可用玻璃磚代替直尺畫折射面，這樣比較便利C.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上D.大頭針之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些如圖為測(cè)定玻璃的折射率的試驗(yàn)示意圖，對(duì)于試驗(yàn)中消滅的現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是( )假設(shè)玻璃磚的兩折射面平行，則入射光線與出射光線平行即使玻璃磚的兩折射面不平行，則入射光線與出射光線也平行在入射角i璃磚越厚，側(cè)移量越大玻璃的折射率數(shù)值與玻璃磚的外形有關(guān)在“測(cè)定玻璃的折射率”的試驗(yàn)中，對(duì)一塊兩面平行的玻璃磚，用插針法找出與入射光線對(duì)應(yīng)的出射光線，現(xiàn)在甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別做出如以下圖的四組插針結(jié)果.(1)從圖上看，確定把大頭針插錯(cuò)了的同學(xué)是 (2)從圖上看，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是 用“插針法”測(cè)定透亮半圓柱玻璃磚的折射率，O使入射光線跟玻璃磚平面垂直，如以下圖四個(gè)圖中P學(xué)生試驗(yàn)插針的結(jié)果.

1 2 3

是四個(gè)(1)如以下圖四個(gè)圖中確定把針插錯(cuò)了位置的是 (2)這四個(gè)圖中可以比較準(zhǔn)確地測(cè)定折射率的是 用半圓形玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的方法如下：直的方向穿入玻璃磚的圓弧局部，射到圓心O，如以下圖.不轉(zhuǎn)變?nèi)肷涔獾姆较蚝臀恢茫尣ＡТu以O(shè)時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到從玻璃磚平面一側(cè)恰好看不到出射光為止.用鉛筆描下此時(shí)玻璃磚直徑的位置，移去玻璃磚，測(cè)出玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度β，由β計(jì)算出折射率.假設(shè)β＝42°，又查出sin42°＝0.67，則玻璃的折射率n＝ .一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的外表，其中一個(gè)外表是鍍銀外表光線不能通過.現(xiàn)要測(cè)定此玻璃磚的折射率.給定的器材有：白紙、鉛筆、大頭

1 2

、P3 4試驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個(gè)相互平行的外表與紙面垂直.在紙上畫出直線aa′和bb′，aa′表示鍍銀的不透亮玻璃外表，bbP

P1 2置如圖).用PP1 2

的連線表示入射光線.P

PP3 4 3P4璃中的入射角θ 與折射角θ.簡(jiǎn)要寫出作圖步驟.1 2寫出用θ、θ 表示的折射率公式n＝ .1 2某爭(zhēng)論小組的同學(xué)依據(jù)所學(xué)光學(xué)學(xué)問，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)液體折射率的儀OBCEF，在半徑OAPPPP

位置不變；每1 2 1 2次測(cè)量時(shí)讓圓盤的BFCBC相平，EFPP1 2

的像，并在圓周上插上大頭針P

，使P正好擋住PP

的像.同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)3 3 1 2先在圓周ECP3

接讀出液體折射率的值.假設(shè)∠AOF＝30°，OP3

與OC30°，則P3

處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為 .圖中PP3 4

兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大？答： .作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為 .答案解析ACD，便于插針和測(cè)量，減小誤差，A會(huì)污染或損壞玻璃磚的折射面，B且垂直地插在紙面上，可使出射光線和折射光線定位準(zhǔn)確，從而減小試驗(yàn)誤差.所以A、C、DA、C.依據(jù)在折射中光路的可逆性可知，假設(shè)玻璃磚的兩折射面平行，則出射光線與入射光線平行，所以AB可知，出射光線與入射光線的側(cè)移量d dcosr

sin〔i，所以在入射角不變的狀況下，寬度dC璃磚的外形沒有關(guān)系，D【解析】光線透過平行玻璃磚時(shí)出射光線與入射光線平行，且從空氣射入玻璃磚時(shí)入射角大于折射角，因而光線透出時(shí)相對(duì)于入射光線向右由圖可知，甲、乙圖中出射光線向左上側(cè)偏移不符合事實(shí)，確定插錯(cuò)了，丙與丁相比較，前者入射角及插針間距都比丁圖小，故丁同學(xué)測(cè)量最準(zhǔn)確.答案：(1)甲、乙 丁P1、P2和P3、P4用以確定入射光線和出射光線的入射點(diǎn)與折射點(diǎn)，并連接該兩點(diǎn)，可確定出射光線和玻璃磚內(nèi)部折射光線，如以下圖.由圖可知，(1)A.(2)B是r＝i＝0n；圖D入射角太大接近臨界角，使出射光線弱、觀看誤差大；而圖C的入射角適中，所以C答案：(1)A (2)C【解析】這是利用光的全反射現(xiàn)象測(cè)定玻璃折射率的方法.光垂直射向玻璃磚的圓弧局部時(shí)間路沿直線傳播，射到玻璃磚的平面局部后再折射出來，當(dāng)入射角i增大到等于某值時(shí)剛好沒有光線射出，此時(shí)的入射角i即玻璃的臨界角，也就是玻璃磚平面轉(zhuǎn)過的角度β.由全反射規(guī)律得n＝1/sinβ＝1/sin42°＝1.5.答案：1.5aa′bb′折射后)的像，在適當(dāng)位置插上大頭針P3，讓P3擋住P1、P2的像；再插上大頭針P4讓它擋住P1、P2的像和P3.P3、P4的位置如以下圖.P1、P2bb′O；②過P3、P4bb′O′；OOM；④過Obb′CDMbb′aa′NON；⑤量得∠P1OD＝θ1，∠CON=θ2.n

sin＝1＝sin21答案：(1)、(2)見解析 (3)sin1sin2【解析】這個(gè)裝置可以說是一個(gè)簡(jiǎn)易的液體折射率測(cè)量裝置.它的原理還是利用折射定律，只是入射角固定，而折射角的位置被刻好的折射率值所取代，從而可直接讀取