2020-2021学年鲁科版（2019）高二物理下学期选择性必修第一册配套练习4.2科学测量：玻璃的折射率（含解析）

4.2科学测量：玻璃的折射率 一、实验题 1. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 下列哪些措施能够提高实验准确程度______。 A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C.选用粗的大头针完成实验 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。 该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率______。用图中线段的字母表示 2. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住以及和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经、点的入射光线． 在图上补画出所需的光路．请在图中的AB分界面上画出这入射角和折射角． 用所测物理量计算折射率的公式为________． 为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________填“小一些”“无所谓”或“大一些”． 多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率________． 3. 在做测定玻璃折射率n的实验时： 甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图甲所示，其后的操作都正确。但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将________。 乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的和都比实际界面向外侧平移了一些，如图乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在和上，则所测出的n值将________。 丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两个界面明显不平行。这时测出的n值将________。 4. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，O为直线MO与的交点，在直线MO上竖直地插上、两枚大头针。 该同学接下来要完成的必要步骤有___； A.插上大头针，使仅挡住的像 B.插上大头针，使挡住的像和的像 C.插上大头针，使仅挡住 D.插上大头针，使挡住和、的像 图甲是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图甲中的位置___填“A”、“B”或“C”； 请在图甲中画出光从空气入射到玻璃的入射角和折射角____，并写出计算玻璃折射率n的表达式____； 如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值____准确值选填“大于”、“小于”或“等于”。 5. 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针、并保持、位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察、的像，并在圆周上插上大头针，使正好挡住、，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则： 若，与OC的夹角为，则处所对应的折射率的值为______． 图中、两位置______处所对应的折射率值大． 作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为______． 6. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 下列哪些措施能够提高实验准确程度_________ A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C.选用粗的大头针完成实验 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。 该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率______。用图中线段的字母表示       甲                                          在用针插法测定玻璃砖折