2022年高考物理一轮复习 实验13 测定玻璃的折射率练习（含解析）

2022年高考物理一轮复习 实验13 测定玻璃的折射率练习（含解析）1某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的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所示(1)此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2表示)(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量答案：(1)(2)大2在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下：用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa和bb；在aa上选择一点O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角1分别为0、30、45的入射光线；用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相交，量出各个折射角2；按公式分别计算，取三个值的算术平均值(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是_；(2)应改正为_.答案：(1)(2)中应先画出一条直线，把玻璃砖的一边与其重合，再使直尺与玻璃砖的界面对齐，移开玻璃砖后再画边界线；中入射角要取0以外的三组数据；中大头针要竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上3在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图中、和所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确，且均以aa、bb为界面画光路图(1)甲同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；(2)乙同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；(3)丙同学测得的折射率与真实值相比_答案：(1)偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变解析：用图测定射率时，玻璃中折射光线偏折大了，所以折射角增大，折射率减小；用图测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图测折射率，无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可大、可小、可不变4某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量半圆形玻璃砖的折射率，开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且让P2的像挡住P1的像如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失此时只需测量出_，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n_.答案：转过的角度解析：缓慢转动玻璃砖的过程中，光线在玻璃砖O点的入射角逐渐变大，且入射角就等于玻璃砖转过的角度当玻璃砖转过某一角度时，刚好发生全反射，在直径边一侧恰好不能观察到P1、P2的像此时O点的入射角也为且恰好等于玻璃全反射的临界角由全反射定律可得玻璃的折射率n.