精品解析：14.3 实验 测量玻璃的折射率（练）-2024届高考物理一轮复习

第十四章 光 实验　测量玻璃的折射率 课时作业 1. （1）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是____。 A.若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B.为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些 C.为了减小作图误差， P3和P4的距离应适当取大些 D.若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时，有可能在bb'面发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像 （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是____。 2. 在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。 （1）下列做法正确是______。 A．入射角越大，误差越小 B．在白纸上放好玻璃砖后，用铅笔贴着光学面画出界面 C．实验时既可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量 D．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部 （2）请在图乙中画出完整的光路图______； （3）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率______（保留3位有效数字）； （4）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针；如图丙所示。图丙中和是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是和______上（填“A”或“B”）。 3. 某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针。他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验。如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面、、，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面入射。 ①由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是（ ） A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 ②若与垂直，用量角器量得图中的，，则玻璃的折射率为（ ） A. B. C. D. ③若激光器正常发光，平行木板从玻璃砖界面垂直射入玻璃砖，如图虚线箭头所示。该同学发现在一侧始终找不到出射光线，则原因是___________；该同学在一侧没有找到出射光线，但在一侧找到了出射光线，他依然用被激光照亮的针确定了激光在一侧的出射光线和一侧的入射光线，则测量后他___________计算出玻璃的折射率。（填“能”或“不能”） 4. 某小组用“插针法”测平行玻璃砖折射率，如图已确定好入射方向AO与玻璃砖界面的夹角为α，插了两枚大头针P1和P2，1、2、3、4分别是四条直线： （i）在侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在___________线上（选填“1”、“2”、“3”或“4”）； （ii）实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面的夹角为β，则玻璃的折射率n=____________； （iii）若描出玻璃砖两边界线、后，不小心将玻璃砖沿OA方向平移了一些再进行实验，则折射率的测量值将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 5. 如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。 ①在答题纸的图上画出对应的光路___________； ②为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是_______和_______，在图上标出它们_______； ③三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=_______； ④若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值_______真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）。 6. 小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由和两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径为两半圆屏的分界线，其中光屏可绕直径在水平方向前后折转。 (1)实验时，先让光屏、位于同一平面内，一束激光贴着光屏从空气斜射入水中，在光屏上______（选填“能”或“不能”）看到折射后的光束；小明将光屏向后折转一定角度后，则在光屏上______（选填“能”或“不能”）看到折射光线，这说明折射光线和入射光线______（选填“在”或“不在”）同一平面内； (2)小明探究光从水射向空气时，折射角与入