第四章 微专题 实验：测定玻璃的折射率-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

、?,设光线在BC界面的人射角为，则m=C CD 3.3 2R3 R R 3,所以”=30°，设光线在AB界面的折射角为 2 ,则i=r+,解得r=30,由折射定律可得n=n-5,故 sin r 选B A D 2.C解析：A光的颜率由光源决定，与介质无关，可知在加入 浸没液体前后，光的频率不变，A错误：B.根据折射率与光速 的关系有a,解和气子，B情误：C根报折时幸与 波长的关系有n 人，求得A,=128m,C正确：D根据 AU厂A 4=6=解- —=n= t v 2,D错误故选C 3.B解析：透明介质的折射率为n=血2，由几何关系可 sin r 得sinr ,其中imi三im8=2,解得=3 2 故选B. 4.5.3m解析：作树顶反射光线与石头折射光线的光路图，如 图所示，入射角、折射角分别设为， 5m . 7777 由几儿何关系得1.5n计3mi=6m,餐得mi:子则血行 5,P点至树的距离为3ani=4m,由几儿何知识可知inr 4 4 ,由折射定律得n=sn,赦in。 4 ,联立解 4+h sin r' n④'+ 得h=5.3m 压轴挑战 5.C解析：太阳光是平行光，临界光路图如图所示由几何关 系可得临界光线的折射角满足snr= 录分可知临界光线 的折射角为30°，根据折射定律可得n=血=2，解得i sin r 45°，由儿何关系可知，地球多转x角度便看不见太阳了，有 参考答案与解折 =60°-45°=15°.一个住在赤道上的人在太阳“落山"后还 能看到太阳的时同为×24h=1h同理可知，在太阳升 起时也能提早一小时看到太阳，则一个住在赤道上的人一天 中能看到太阳的时长为14h.故选C 微专题实验：测定玻璃的折射率 黑题专题强化 1.(1)相等(2)相等(3)1.5 解析：(1)虽然将规则的玻璃砖倾斜一定角度，但准确记下 了玻璃砖的四个分界面，能准确得到入射光线与折射光线， 因此玻璃砖折射率的测量值与真实值相等： (2)将玻璃砖的位置稍微向下平行移动了一小段距离，其他 操作完全正确，人射角和折射角大小均不变，则玻璃砖折射 率的测量值与真实值相等： (3)人射角正弦值smA,-N 2,折射角正弦值sin0,=B,折 sin 0 射率n云in0 =1.5. 2.(2)挡住P,和P,、P2的像①见解析图②1.6 解析：(2)再插上大头针P.使P,挡住P和P,P的像. ①光路图如图所示 30 P.P. P P ②根据儿何关系可知光线在C面的人射角为30°，折射角 为53，根据折射定律可得n=sm539 5in300≈1.6 3.(1)P,P.和P,P的像应在一条直线上(2)见解析图 (3)见解析图n=血B sin o 解析：(1)从P和P一侧观察，P,P和PP的像应在一 条直线上. (2)连接P,、P作为入射光线，延长至玻璃界面，交点为入 射点M:连接P,P,作为出射光线，反向延长至玻璃界面，交 点为出射点N:连接M,N即为玻璃内传播的光线如图所示 B (3)连接O、V所作的直线是过出射点N的界而法线，则入 射角a和折射角B如图所示由折射定律得：n=sn旦 sin a 黑白题33微专题 实验：测 黑题 专题强化 1.(2024·黑龙江哈师大附中期末) 某同学用“插针法”测定玻璃的折 射率，所用玻璃砖两面平行.正确操作后，作出 的光路图及测出的相关角度如图(a)所示. (b) (c) d (1)某同学操作不慎，将规则的玻璃砖倾斜 定角度后，仍准确记下玻璃砖的四个分界 面，如图(b),其他操作完全正确，则玻璃 砖折射率的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”) (2)另一同学已记录好了玻璃砖的两个分界 面，操作不慎，将玻璃砖的位置稍微向下 平行移动了一小段距离，如图(c),其他操 作完全正确，则玻璃砖折射率的测量值与 真实值相比 (填“偏大”“偏小” 或“相等”) (3)如图(d),利用“插针法”测量不平行玻璃 砖折射率，实验数据处理采用如下方法， 以入射点O为圆心，取一合适的长度为半 径作圆，该圆与入射光线PO交于M点， 与折射光线O0'的延长线交于F点， 过M、F点分别向法线作垂线，其垂足分 别为N、E,现测MN=1.68cm,EF= 1.12cm,则该玻璃砖的折射率n= 2.(2024·重庆巴蜀中学期中)小方准备测量一 选择性必修第一册·RJ 定玻璃的折射率 限时：20min 个30°的直角三棱镜的折射率，步骤如下： (1)在木板上铺一张白纸，将 三棱镜放在白纸上并描 出三棱镜的轮廓，如图中 △ABC所示， (2)在垂直于AB的方向上插 P 上两枚大头针P,和P2, 在棱镜的BC侧透过三棱镜观察两个大头 针，当P,的像恰好被P2的像挡住时，插 上大头针P,使P挡住P1、P2的像，再插 上大头针P,使P 移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位 置如图所示. 请完成下列实验内容： ①将实验需要的光路图补充完整 ②小方用量角器测量光线在BC界面发生 折射时，折射光线与BC边夹角为37°，则 三棱镜的折射率n= 3.某同学在测一厚度均 匀的圆形玻璃的折射P: P 率时，先在白纸上画 一与圆形玻璃同半径 的圆，圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上，使 其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两 枚大头针P和P2,在另一侧按正确方法再插 两枚大头针P和P4,移去大头针和圆形玻璃 后，得到如图. (1)从P和P4一侧观察时，P1、P2、P3、P4应 满足的关系为 (2)完成光路图，并标明入射光线、玻璃内传 播的光线、出射光线。 (3)在图中用α和B表示光线从玻璃射入空 气时的入射角和折射角，并用它们表示出 玻璃的折射率为 黑白题078 第2节 白题基础过关 题型1全反射的条件 1.如图所示，为光线从介质2射入介质1发生全 反射的情景，下列说法正确的是 A.介质1的折射率大于介 质2的折射率，临界角小 介质1 介质2 于0 B.介质1的折射率大于介 质2的折射率，临界角大于日 C.介质2的折射率大于介质1的折射率，临 界角不大于0 D.介质2的折射率大于介质1的折射率，临 界角不小于0 2.玻璃的折射率为1.5，如图所示，光线由空气射 入半圆形玻璃砖，或由玻璃砖射入空气的光路 图中，正确的是 ( 50 0P50 A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁 题型2临界角公式的应用 3.一束光从某种介质射向空气时发生全反射的 临界角是37°，则该束光在介质与空气中的传 播速度之比是 A.3:4 B.4:3 C.5:3 D.3:5 4.如图所示，一束单色光从截面为以0为圆心 半径为R的，圆形玻璃砖OAB的M点沿纸面 射入，当0=0°时，光线恰好在玻璃砖圆形表 面AB发生全反射；当0=60°时，光线从玻璃 砖圆形表面的B点射出，且从B点射出的光 线与从M点射入的光线平行.则玻璃砖的折 第四章 全反射 限时：15min 射率为 ( A.2 B.3 C.1.5 D.2 (第4题) (第5题) 5.如图为“蛟龙”号深海潜水器观察窗截面图， 观察窗的形状为圆台，由某透明介质材料制 成.一束光垂直CD边射到AC边的中点E,并 恰好能在AC边和AB边发生全反射.则该介 质的折射率约为 A.1.15B.1.41C.1.50 D.2.00 题型3全反射棱镜与光导纤维 6.空气中两条光线a和b从方框左侧 入射，分别从方框下方和上方射出， 其框外光线如图所示.方框内有两 个折射率n=1.5的玻璃全反射棱 镜下列选项中给出了两个棱镜四种放置方式的 示意图，其中能产生上述效果的是 C D 7.光纤应用在通信领域掀起了一场人类通信技 术的革命.如图所示的长方形表示一段光纤， 一束单色光从长度为L的光纤左端进入，在光 纤内部刚好全反射，经时间t离开光纤，则折 射率n与L、t以及真空中的光速c的关系为 ( D A.n'L=ct B.n'ct=L C.n2L=2ct D.n2ct=2L 黑白题079