第八章 实验10 测定玻璃的折射率（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

实验10　测定玻璃的折射率 1.小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5°，发现光线________(选填“①”“②”或“③”)恰好消失了，那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n＝________． 答案：③　 解析：将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5°，发生了全反射，光线③恰好消失；此时的临界角为C＝45°，则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n＝ ＝ ＝ . 2．做测量玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小组的实验情况： (1)(多选)甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sin i­sin r图像如图甲所示，则下列判定正确的是________． A．光线是从空气射入玻璃的 B．该玻璃的折射率约为0.67 C．该玻璃的折射率约为1.5 D．该玻璃置于空气中时临界角约为45° (2)乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y＜0区域放入某介质(以x轴为界面)，并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A(8，3)、B(1，－4)、C(7，－4)，则： ①入射点O′(图中未标出)的坐标为________； ②通过图中数据可以求得该介质的折射率n＝________． 答案：(1)AC　(2)①(4，0)　② 解析：(1)由图可知，入射角大于折射角，故可知，光线是从空气射入玻璃的，故A正确；由n＝可知，玻璃的折射率n＝≈1.5，故B错误，C正确；由sin C＝可知，临界角的正弦值为0.67，故D错误． (2)①画出三条光线如图所示． 根据折射光线与入射光线的对称性可知，入射点O′的横坐标为x＝ cm＝4 cm，故入射点O′的坐标为(4，0). ②设入射角为i，折射角为r.根据数学知识得： sin i＝＝0.6； sin r＝＝0.8， 所以该介质的折射率：n＝＝＝. 3．(1)在“测定玻璃折射率”的实验中，小朱同学在实验桌上看到木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为还少了一种器材，请你写出他缺少的器材名称：________．老师将器材配齐后，他进行实验，图乙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乙中的位置________(选填“A”“B”或“C”). (2)小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，AO是画在纸上的直线，她在直线AO的适当位置竖直插入P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖(如图丙中粗黑线所示)，然后插入P3、P4两枚大头针，以确定折射光线．其中她确定P3大头针位置的方法应当是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 操作完成后，她用圆规作了一个以O为圆心，半径与玻璃砖半径相同的半圆(如图丙中虚线所示)，则她测出玻璃的折射率n＝________． 答案：(1)刻度尺　B　(2)透过玻璃砖看P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像　1.5 解析：(1)本实验需要用刻度尺测量相应长度以计算入射角、折射角的正弦值．因为平行介质的入射光线和折射光线是平行的，所以第四枚大头针的位置应该在B处． (2)正确的操作是透过玻璃砖看P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像．设入射光线与圆的交点为C，出射光线与圆的交点为D，过C、D分别作对称轴MN的垂线，交点分别为M、N，如图，则n＝ ＝1.5. 4．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入两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插入两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2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P1、P2点的入射光线． (1)在图甲上补画出所需的光路． (2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图甲中的分界面AB上画出这两个角，分别用i和r表示． (3)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________(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”). (4)多次改变入射角，测得多组入射角和折射角，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像，由图像可知该玻璃的折射率n＝________． 答案：(1)见解析　(2)见解析　(3)小一些