第14章 实验17 测量玻璃的折射率（word练习）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

课时精练(六十五)　测量玻璃的折射率 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出________________________________，即可计算出玻璃砖的折射率。请用测量的量表示出折射率n＝________。 解析：　玻璃砖转动时，射在其直径所在平面内的光线的入射角增大，当增大到等于临界角θ时，发生全反射现象。而θ和玻璃砖直径绕O点转过的角度相等，因此只要测出玻璃砖直径边绕O点转过的角度即可。 因sin θ＝，可见只要测出临界角即可求得折射率， n＝。 答案：　玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ　 2．如图所示，用“插针法”测定一块两面不平行的玻璃砖的折射率，以下是几个主要操作步骤： A.在平木板上固定白纸，将玻璃砖放在白纸上； B．用笔沿玻璃砖的边缘画界面AA′和BB′(如图甲所示)； C．在AA′上方竖直插针P1、P2； D．在BB′下方竖直插针P3、P4，使P1、P2、P3、P4在一条直线上如图甲； (1)以上步骤有错误的是________(填步骤的字母代号)。 (2)在改正了错误操作，进行了正确的操作和作图后，该同学做的光路图如图乙所示，其中P1P2垂直AA′，测量出了θ、β的角度，则该玻璃砖的折射率是n＝________。 解析：　(1)在平木板上固定白纸，将玻璃砖放在白纸上，故A正确；不能在白纸上用铅笔紧靠玻璃砖画出玻璃砖界面AA′和BB′，这样会污染和磨损玻璃砖，故B错误；在AA′上方竖直插针P1、P2，故C正确；在BB′下方竖直插针P3、P4，使P3遮住P1、P2的像，P4遮住P3和P1、P2的像，故D错误。故选BD。 (2)由光的折射定律n＝＝＝ 答案：　(1)BD　(2) 3．(2022·北京市海淀区模拟)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aa′和bb′，O为直线MO与aa′的交点，在直线MO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像；插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。 (1)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P4应在图甲中的位置________(选填“A”“B”或“C”)； (2)请在图甲中画出光从空气入射到玻璃的入射角θ1和折射角θ2，并写出计算玻璃折射率n的表达式n＝________； (3)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′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”)。 解析：　(1)由于aa′和bb′两个边界平行，因此出射光线与入射光线也应平行，因此P4的位置在B点。 (2)出射光线和折射光线及入射角θ1和折射角θ2，如图所示。光从光疏介质到光密介质时，折射率表达式n＝ (3)由下图可知，当aa′和bb′的间距画得过宽时，使折射角θ2变大，因此折射率变小。 答案：　(1)B　(2)图见解析　　(3)小于 学科网（北京）股份有限公司 $