专题5测量玻璃砖的折射率-2024年高考物理实验最新模拟题精练

《高考物理选择性必修实验最新模拟题精练》 专题5. 测量玻璃砖的折射率 1. （2024安徽安庆市二模） “潭清疑水浅，荷动知鱼散”，此句有唐代诗人储光羲对折射现象的描绘。为了提高对折射规律的理解，小华利用“插针法”测定一个长方体玻璃砖的折射率。实验中，先在玻璃砖的左侧垂直纸面插上两枚大头针和，然后在右侧透过玻璃砖观察，再垂直纸面正确插上大头针、，最后作出光路图甲，据此计算得出玻璃的折射率。 （1）下列说法正确的是________。 A. 若由于切割原因，造成玻璃砖左右表面不平行，其他操作无误，则无法测出折射率 B. 大头针只须挡住及的像 C. 实验的精确度与、的间距，的大小均有关 （2）此玻璃砖的折射率计算式为________（用图中的、表示）。 （3）小华在画界面时，不小心将界面画歪了一些，如图乙所示，则计算测得的折射________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2. （2024山东威海期末）某同学将横截面为三角形的玻璃砖放在水平木板的白纸上，用插针法测定其折射率，如图甲所示，P1、P2、P3、P4为四枚大头针，θ1、θ2分别为入射角与折射角。回答以下问题： （1）下列说法正确的是______。 A.θ1越大，实验误差越小 B.P3、P4没有竖直插入不影响测量结果 C.P3、P4间的距离小些会减小实验误差 D.入射点适当靠近A点可以减小实验误差 （2）该同学根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图乙所示，从图线可知折射率为______（保留两位有效数字）。 （3）该同学开始实验时忘记描绘ABC的轮廓，记录下四枚大头针的位置，描绘ABC的轮廓时，不小心将玻璃砖的位置沿AC的方向向右平移了少许（玻璃砖底边仍与AC所在直线重合），则该材料折射率的测量值______真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 3.（6分）(2024海南高考模拟6)某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径和圆心，过点画法线，并画出一条入射光线与法线的夹角为30°。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴点放置与法线平行的光屏，如图3所示。现用一红色激光笔沿着方向射入一束光，在光屏上的点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为。 图3 图4 ①玻璃砖的折射率______。（结果用分数表示） ②若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图4所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作点，并在白纸上连接两点作为出射光线，则此时测得的折射率______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 ③若改用绿色激光笔照射，其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在______。（选填“点上方”“点下方”或“点”） 4. （2024贵州高考适应性考试） 某实验小组在用激光笔测量半圆形玻璃砖折射率的实验中，足够长的光屏与半圆形玻璃砖的直边平行，O点为玻璃砖圆心，为法线。当激光沿AO方向入射时光屏上未出现光斑；当激光沿BO方向入射时光屏上C点出现光斑，如图所示。 （1）激光沿AO方向入射时光屏上未出现光斑的原因是_______。 （2）过B点作的垂线，垂足为D。测得和，则该玻璃砖的折射率______（用和表示）。 5 （2024山东济宁一中2月质检）. 如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB 和AC 界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从镜的右侧观察P1和P2的像。 （1）此后正确的操作步骤是____ A.插上大头针P3，使P3挡住P2的像 B.插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4，使P4挡住P3的像 D 插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3 （2）正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图乙、丙所示。能够仅通过测量ED、FG 的长度便可正确计算出折射率的是图____选填（“乙”或“丙”），所测玻璃折射率的表达式n=____（用代表线段长度的字母ED、FG 表示）。 6. （2024年2月广东大联考）如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）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乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率为_______________； （2）该实验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、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、