小练51 光的折射 实验：测量玻璃的折射率-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

物理 (2(2分) (3)10.5(2分)7.5(2分) 【解析】(1)电源的电动势为3V,实验所给电压表的 量程为15V,读数误差较大，不宜使用。由于电流 表A,的内阻已知，则可用电流表A作电压表使 用，电路图如答案图所示。 (2)根据串并联电路规律和欧姆定律可得，该电路测 量压敏电阻R阻值的表达式为R,=。一 _In (3)根据闭合电路欧姆定律有E=I(R。十十R,), 由题可知，当1=0.1A时，压力为零，结合图乙可知 R,=182,代入数据解得R。=10.52。由图乙可 知，R与所受压力F成一次函数关系，两者关系为 R,=18一2F,则根据闭合电路欧姆定律，由I= R,+,片十R=302示可知，当1=0.2A时，此时的 E 压力值F=7.5N。 小练51光的折射 实验：测量玻璃的折射率 1.B【解析】火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳 定，光在不均匀的介质中发生折射，人由于错觉认为 看到篝火后面的物体是晃动的，B项正确。 2.A【解析】由于玻璃砖的折射率大于空气，故光由空 气斜射入玻璃砖时，折射角要小于入射角，A项符合 题意，B项不符合题意；当光由玻璃砖斜射入空气时， 折射角大于入射角，C项不符合题意；光由玻璃砖垂 直射向空气时，传播方向不发生变化，D项不符合 题意。 3.B【解析】入射角i适当大些，折射角也会大些，折 射现象比较明显，角度的相对误差会减小，A项正确； 大头针的距离太小，引起的角度误差会较大，减小了 准确度，B项错误：折射光线是通过隔着玻璃砖观察 成一条直线确定的，C项正确；只有通过插针画线，准 确找到入射点和出射点，才能画准确折射光线，画对 折射角，D项正确。 4.D【解析】光路图如图所示： 6 参考答案及解析 L 2 m一子，根据折射定律n一册故换折射率较大 的玻璃砖，入射角i变大，视野角增大，D项正确；增 大厚度d,折射角r变小，入射角i变小，视野角变小， A项错误；减小直径L,折射角r变小，入射角i变小， 视野角变小，B项错误；观察者向后移动，折射角r变 小，同样入射角i变小，视野角变小，C项错误。 5.D【解析】由题可知，该电磁波的出射点位于法线 00的下方，A项错误：根据=台=子，可知电磁 波由空气进入平板介质后，波长变短，B项错误；根据 光路可逆原理，可知电磁波的出射方向与电磁波入射 到平板介质的方向平行，C项错误；根据m=sn45 sin =√2，解得折射光线与法线的夹角0=30°，光在平板 介质中的速度为，侧电磁波在平板介质中的传播 2 d 时间t= 0S30_25d,D项正确。 Be 3c 6.BD【解析】光路图如图所示： F G 设折射角为r,则sinr=OD= 职=5故玻璃砖对光的折 射索一=四A项结误：光在玻璃砖中传播 sin r 的速度u= n ，B项正确；光在玻璃砖中传播 5 的距离=（气 5 一1)R,C项错误：光在玻璃砖中传播 的时间t= (52-2而)R,D项正确。 Ac 7.(1)AD(2分) (2)BD(2分) (3)m里(2分) sin a (4)偏小(2分) 【解析】(1)为了减小实验误差，选用的玻璃砖的两光 学表面间距应尽量大些，这样玻璃砖内的折射光线能 尽量长些，A项正确；测量折射率时，只需找出入射光 参考答案及解析 线和折射光线，因此玻璃砖的两光学表面可以不平 行，B项错误；为了减小实验误差，应选用较细的大头 针完成实验，C项错误；插在玻璃砖同侧的两枚大头 针之间的距离适当大些，描绘出的光线误差才会小 些，D项正确。 (2)光沿直线传播，两点确定一条直线，插上大头针 P,,使P挡住P和P2的像，保证入射光线是唯一 的，且过P、P2,同理插上大头针P,使P挡住P 和P1、P2的像，保证从玻璃砖出来的光线过P,P, 使四个大头针在同一条光线的传播路径上，B、D项 正确。 (3)根据折射定律，玻璃砖的折射率m=sin里 sin a (4)画出的bb比实际的折射面向外侧平移了一些，作 出光路图如图所示： 这种做法使出射光线对应的入射角α偏大，折射角B 不变，故折射率测量值小于真实值，即偏小。 8.【解析】在鱼正上方的水面上看到鱼时，光路图如图 所示 空气 由折射定律可知 鼎8-=青 (2分) 由几何关系可知 sin=tan0=若 (2分) sina=tan,=若 (2分) 解得h1=2.25m (2分) 9.【解析】(1)光路图如图所示 81 37ò 1 X2 ·68 物理 由几何关系可知B1=53°，由折射定律有 -8 (1分) 解得sin02=0.6 (1分) 由几何关系可知x1=(1.5-1.2)tan0=0.4m,x2 =1.2tan02=0.9m (1分) 故标杆在池底的影长x=x1十x2=1.3m (2分) (2)应减少水深，设改变后的水深为h2,标杆露出水 面的高度为h,有 h1十h2=1.5m (1分) htan0i十h2tan02=l.5m (1分) 解得：=号m (2分) 小练52全反射及其应用 1.B【解析】如图所示： 几乎贴着水面射入水里的光线，在青蛙看来是从折射 角为C的方向射来的，根据折射定律可得sinC= 血即-是，设此时青蛙所处位置与并日水面距离 为么，根据几何关系可知anC=方，解得么- -m, 5 若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底，则所处位置与 并口水面间的竖直距离最远为 5m,B项正确。 2.D【解析】因为光在光疏介质中的传播速度大于光 密介质中的传播速度，可知光在空气中的传播速度大 于五棱镜中的传播速度，A项错误；红光在五棱镜的 全反射临界角s如C=。,因为绿光的折射率大于红 光的折射率，所以绿光的临界角较小，更容易发生全 反射，若将红光改为绿光，则在CD上能发生全反射， 又因为在可见光的各种单色光中，红光的折射率最 小，所以临界角最大，各色光都能在CD和EA面发 生全反射，不会色散，所以人眼从BC观察到的仍是 白光，而不是彩色光束，BC项错误；设射入CD上的 入射角为B,因为在CD和EA上发生全反射，且两次 反射的入射角相等，光路图如图所示：拿满基础分自主小练·物理 小练51光的折射 实 (考试时间：30分 第1~5小题为单项选择题，每小题4分；第6 小题为多项选择题，每小题6分 1.当坐在野外的篝火旁时，我们看到篝火后 面的物体是晃动的，原因是 A.视觉错误，因为火焰在跳动 B.火焰加热空气，使空气密度不均匀且不 稳定 C.火焰作为光源在抖动，所以经后面物体 反射的光也在晃动 D.火焰加热了另一边的物体，使它热胀冷 缩，所以看到它在晃动 2.(教材改编题)如图所示，光线由空气射入 半圆形玻璃砖，经过玻璃砖再射入空气中， O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列现象一定 不可能发生的是 3.(教材改编题)如图示，关于用插针法测 量玻璃折射率的实验，下列说法错误的是 A.入射角i适当大些，可 P 提高准确度 B.P1、P2及P3、P4之间 的距离适当小些，可提 P3 高准确度 p C.插针P3使之与P、P2的像重合，插针 P4使之与P、P?的像以及P3重合，即 保证各点在同一光路上 D.通过插针画线，准确找到入射点和出射 点，从而画出在玻璃砖中的折射光线，画 对折射角，是本实验重要的步骤 4.(教材改编题)为了从坦克内部观察外部的 目标，在厚度为d的壁上开了直径为L的 孔，将玻璃砖完全嵌入孔内（图为俯视图）， 为了扩大向外的观察视野，下列措施可行 的是 A.增大厚度d B.减小直径L C.观察者向后移动 D.换折射率较大的玻璃砖 班级： 姓名： 验：测量玻璃的折射率 钟，满分51分) 5.(教材改编题)某些为屏蔽电磁波设计的人 工材料，其折射率为负值(n<0),称为负折 射率材料，电磁波从空气射入这类材料时， 折射定律和电磁波的传播规律仍然不变， 但是折射波与入射波位于法线的同一侧 (此时折射角取负值)。如图所示，波源S 发出的一束电磁波的入射角i=45°，经负折 射率n=一√2的平板介质材料后，从另一侧 面射出（图中未画出），已知平板介质的厚 度为d,电磁波在真空中的传播速度为c,不 考虑电磁波在介面处的反射，下列说法正 确的是 A.该电磁波的出射点位于 法线OO1的上方 B.电磁波由空气进入平板 介质后，波长变长 C.电磁波的出射方向与电 磁波入射到平板介质的方向垂直 D.电磁波在平板介质中的传播时间 为26d 3c 6.（多选)如图所示，EFGHE为柱状玻璃砖的 横截面，EHG是以O为圆心的一段圆弧， H为圆弧的中点，圆弧EHG刚好与EF边 和FG边相切，圆弧的半径为R,∠EFG 90°。一束单色光照射在EF边的中点D, 以入射角i=45°进入玻璃砖后，折射光线从 圆弧上射出后刚好过圆弧的圆心O。光在 真空中的传播速度为c,不考虑光在圆弧上 的反射，下列说法正确的是 A.玻璃砖对光的折射率 为号 E B.光在玻璃砖中的传播 R 速度为0 54 0 C.光在玻璃砖中的传播距离为（ 2 -1)R D.光在玻璃砖中传播的时间 为5E-21⑩)R 7.(8分)在“测定玻璃砖的折射率”的实验中， 如图甲所示，某同学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所在直线 aa'和bb',O为直线AO与aa'的交点，在直 线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 P2 B P3 甲 (1)下列能够提高实验准确程度的措施有 (填正确答案标号) A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C.选用粗的大头针完成实验 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离 适当大些 (2)该同学接下来要完成的必要步骤有 。(填正确答案标号) A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像 B.插上大头针P3,使P3挡住P1和P2 的像 C.插上大头针P,使P4仅挡住Pg D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2 的像 (3)过P3、P4作直线交bb于O'点，过O点 作垂直于bb的直线NN',连接OO',测量 图中角α和角3的大小，玻璃砖的折射率n (用α和3表示)。 (4)实验时，该同学为了避免笔尖触划玻璃 砖的折射面，画出的bb比实际的折射面向 外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操 作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面 画出了光路图，这样测出的折射率n的值 将 (填“偏大”“偏小”或“准确”)。 10 8.(8分，教材改编题)如图所示，清澈的湖面 下方S点处有一条小鱼，小鱼到水面的距 离=3m,已知水的折射率为号，当9很小 时，sin0=tan0,求在鱼上方的水面上看到 鱼的视深（人与鱼的水平距离很短）。 空气 水 s 9.(9分，教材改编题)如图所示，一个大游泳 池的池底水平，水深为1.2m,一根长为 1.5m的标杆直立于池底，阳光与水面成 37°角斜射向水面。已知水的折射率为号， sin37°=0.6，cos37°=0.8. (1)求标杆在池底的影长； (2)为使标杆在池底的影长等于标杆的长 度，应增加还是减少水的深度？求改变后 的水深。 37 标 02