高考物理一轮专题： 第55讲 实验：测定玻璃的折射率

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1、高考物理一轮专题： 第55讲 实验：测定玻璃的折射率 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、 填空题 (共2题；共9分) 1. （3分） 如图一所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像．有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，在MN另外一侧看不到大头针的像．其原因是________． 2. （6分） (2018温州模拟) 在“测定玻璃的折射率”实验中 ①某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：________（写出一

2、点即可） ②实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将________（选填“变大”、“不变”或“变小”） 二、 实验探究题 (共8题；共39分) 3. （7分） (2019高二下西城期末) 如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射光线OO′。 （1） 下列措施中，不能减小实验误差的是_________。 A . 玻璃砖界面aa与bb间的距离适当大些 B . 入射角要尽量小些 C

3、. 大头针应竖直地插在纸面上 D . 针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些 （2） 在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n =________。 （3） 下列措施中，不能减小实验误差的是_________。 A . 玻璃砖界面aa与bb间的距离适当大些 B . 入射角要尽量小些 C . 大头针应竖直地插在纸面上 D . 针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些 4. （4分） (2019高二下江苏期中) 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上两枚大头针P1、P2 ， 然后在玻璃砖的另一侧观察

4、，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） ①在图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，请在图中的AB分界面上画出这两个角． （2） ①在图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，请在图中的AB分界面上画出这两个角． （3） 用所测物理量计算折射率的公式为n＝________． （4） 用所测物理

5、量计算折射率的公式为n＝________． （5） 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________(填小一些无所谓或大一些)． （6） 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________(填小一些无所谓或大一些)． （7） 多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，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象，由图象可知该玻璃的折射率n＝________． （8） 多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，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象，由图象可知该玻璃的折射率n＝

6、________． 5. （10分） (2017高二下永春期末) 如图a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 ， 再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。 1此后正确的操作步骤是________。（选填选项前的字母） 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P3和P1、P2的像 2正确完成上述操作后，在纸上标

7、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辅助线，如图甲、乙所示。在甲、乙图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________（选填“甲”或“乙”），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. （4分） (2019高二下乾安月考) 用三棱镜做“测定玻璃的折射率”的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2 ， 然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4 ， 使P3挡住P1、P2的像

8、，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10所示。 （1） 在本题的图上画出所需的光路。 （2） 在本题的图上画出所需的光路。 （3） 为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是________、________，并在图上标出它们。 （4） 为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是________、________，并在图上标出它们。 （5） 计算折射率的公式是n=________。 （6） 计算折射率的公式是n=________。 7. （5分） (2019天津) （1） 第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量

9、 定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役” 的数值为 ，根据能量子定义， 的单位是________，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为________。 （2） 第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量 定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役” 的数值为 ，根据能量子定义， 的单位是________，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为________。 （3） 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 ①下列哪些措施能够提高实验准确程度________。 A.选

10、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尽量大些 ②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是________。 ③该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 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于 、 点，再过 、 点作法线 的垂线，垂足分别为 、 点，如图所示，则玻璃的折射率 ________。（用图中线段的字母表示） （4） 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针

11、，刻度尺，圆规，笔，白纸。 ①下列哪些措施能够提高实验准确程度________。 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尽量大些 ②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是________。 ③该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 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于 、 点，再过 、 点作法线 的垂线，垂足分别为 、 点，如图所示，则玻璃的折射率 ________。（用

12、图中线段的字母表示） （5） 现测定长金属丝的电阻率。 ①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________; 。 ②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻 ，约为 ，画出实验电路图，并标明器材代号________。 电源 （电动势 ，内阻约为 ） 电流表 （量程 ，内阻 ） 电流表 （量程 ，内阻约为 ） 滑动变阻器 （最大阻值 ，额定电流 ） 开关 及导线若干 ③某同学设计方案正确，测量得到电流表 的读数为 ，电流表 的读数为 ，则这段金属丝电阻的计算式 _______

13、_。从设计原理看，其测量值与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （6） 现测定长金属丝的电阻率。 ①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________; 。 ②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻 ，约为 ，画出实验电路图，并标明器材代号________。 电源 （电动势 ，内阻约为 ） 电流表 （量程 ，内阻 ） 电流表 （量程 ，内阻约为 ） 滑动变阻器 （最大阻值 ，额定电流 ） 开关 及导线若干 ③某同学设计方案正确，测量得到电流表 的读数为 ，

14、电流表 的读数为 ，则这段金属丝电阻的计算式 ________。从设计原理看，其测量值与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 8. （3分） (2019高二下平罗月考) 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，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 和 。O为直线AO与 的交点。在直线OA上竖直地插上 两枚大头针。 ①该同学接下来要完成的必要步骤有________ A．插上大头针 ，使 仅挡住 的像 B．插上大头针 ，使 挡住的 像和 的像 C．插上大头针 ，使 仅挡住

15、 D．插上大头针 ，使 挡住 和 、 的像 ②某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，分别交入射光线于A点，交 连线延长线于C点．分别过A点、C点作法线 的垂线交 于B点、D点，则需要测量的物理量为________的长度 、________的长度 （用图乙中字母表示）。则此玻璃砖的折射率n= ________。（用 表示） 9. （3分） (2019高二下湖州期末) 在“测定玻璃的折射率”实验中 ①下列给出的实验器材中，本实验需要用到的有________ ②实验中，下列做法正确的是________(填选

16、项前的字母) A.入射角不宜太小 B.为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 C.在白纸上放好玻璃破后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D.为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次，然后将几次测量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式计算折射率 ③实验中，已画好玻璃砖边界ab，cd后，放置玻璃砖时不小心向下稍平移了一点，如图所示。其他振作正确，则测得玻璃的折射率将________(选填“变大”、“不变”或“变小“”) 10. （3分） (2019高二下诸暨期中) 在“测定玻璃的折射率”的实验中， （1） 小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲

17、所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：________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________（填“A”、“B”或“C”）。 （2） 小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：________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________（填“A”、“B”或“C”）。 （3） 小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，

18、AO是画在纸上的直线，她在直线AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上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＝________。 （4） 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适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上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_____

19、___。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＝________。 三、 综合题 (共1题；共10分) 11. （10分） (2019高二下上饶月考) 如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为 ，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面成θ＝45角射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0cm的光点A和B.(光速c=3.0108m/s) （1） 求光在玻璃砖中运动的时间。 （2） 求玻璃砖的厚度d； （3） 求光在玻璃砖中运动的时间。 第 13 页 共 13 页 参考答案

20、 一、 填空题 (共2题；共9分) 1-1、 2-1、 二、 实验探究题 (共8题；共39分) 3-1、答案：略 3-2、答案：略 3-3、答案：略 4-1、 4-2、 4-3、答案：略 4-4、答案：略 4-5、 4-6、 4-7、 4-8、 5-1、 6-1、 6-2、 6-3、 6-4、 6-5、答案：略 6-6、答案：略 7-1、 7-2、 7-3、 7-4、 7-5、 7-6、答案：略 8-1、 9-1、 10-1、 10-2、 10-3、 10-4、 三、 综合题 (共1题；共10分) 11-1、答案：略 11-2、答案：略 11-3、答案：略