太原市高考物理一轮专题： 第55讲 实验：测定玻璃的折射率（II）卷

太原市高考物理一轮专题： 第55讲 实验：测定玻璃的折射率（II）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 填空题 (共2题；共9分)1. （3分） 在为测定玻璃的折射率实验中，某同学经过正确操作，得出多组数据后画出如图所示的图象，则该图象斜率大小的物理意义是_（用文字表述） 2. （6分） (2018温州模拟) 在“测定玻璃的折射率”实验中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：_（写出一点即可）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） (2020莆田模拟) 某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2 ， 透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3_，用同样的方法插上大头针P4。在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC=4.00 cm，BD=2.80 cm，则玻璃的折射率n=_。4. （4分） 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中： （1） 甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa和bb后，不小心碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图甲所示则他测出的折射率将如何变化？ （2） 乙同学在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率将如何变化？ （3） 甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O连线延长线于C点过A点作法线NN的垂线AB交NN于B点，过C点作法线NN的垂线CD交NN于D点，如图1所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=_ （4） 乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图2所示若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 5. （10分） 两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验 （1） 甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa和bb后，不小心碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图甲所示则他测出的折射率将如何变化？ （2） 乙同学在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率将如何变化？ （3） 甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O连线延长线于C点过A点作法线NN的垂线AB交NN于B点，过C点作法线NN的垂线CD交NN于D点，如图1所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=_ （4） 乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图2所示若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 6. （4分） 根据所学知识完成下面两个实验： （1） 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中 已知双缝到光屏之间的距离为600mm，双缝之间的距离为0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示图乙的示数为_mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_nm（计算结果保留3位有效数字）下列操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是_A增大单缝和双缝之间的距离B增大双缝和光屏之间的距离C将红色滤光片改为绿色滤光片D增大双缝之间的距离（2） 利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，如图丙所示，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等 某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是_，他应采取的措施是_为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插_枚大头针请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置（用“”表示），并作出光路图_为了计算折射率，应该测量的量有：_（作图并在光路图上标出），计算折射率的公式是_（用测量的量表示）7. （5分） 某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射 （1） 由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是A . P1、P2、P3、P4B . P4、P3、P2、P1 C . P1、P3、P2、P4D . P4、P2、P3、P1（2） 若P1P2与MN垂直，用量角器量得图中的1=30，2=45，则玻璃的折射率约为A . 1.41B . 1.73C . 1.22D . 1.58（3） 若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，则可能的原因是_ （4） 若该同学在MP一侧没有找到出射光线，但在NP一侧找到了出射光线，并用“插针法”确定了激光在MN一侧的入射光线和NP一侧的出射光线，如果入射光线与MN相垂直，则测量后他_计算出玻璃的折射率（填“能”或“不能”） 8. （3分） 根据所学知识完成填空： （1） 用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，把P1、P2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为_角，这个角过小会_，过大会使从bb面看不到P1、P2的_；若已确定了P1、P2的位置，欲确定P3的位置，应在观察时使P3_， （2） 在图中作出光路图，并标出入射角、折射角 （3） 该玻璃折射率的表达式为_（用图中夹角表示） 9. （3分） 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中， （1） 某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO连线延长线于C点，过A点作法线NN的垂线AB交NN于点B，过C点作法线NN的垂线CD交NN于D点，如图1所示用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=_ （2） 如图2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，则该玻璃砖的折射率n=_有一同学把大头针插在P1和P2位置时，在P3、P4一侧怎么也看不到大头针的像，其原因是_ 10. （3分） 在“测定玻璃的折射率”的实验中，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率 （1） 实验时在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像再在观察的这一侧插大头针P3，应使它把_档住，插大头针P4，应使它把_档住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线 （2） 实验中为了减少误差，下列意见正确的是 A . 为了减少误差，P1和P2、P3和P4的距离应适当取大些 B . 为了减少误差，P1、P2的连线与NN的夹角越大越好（3） 某同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO交于D点，过C、D两点分别向NN作垂线，交NN于C、D，所以折射率n=_（用图示中的线段表示） （4） 根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图3所示当光线是由空气射入玻璃砖时，则1和2中为入射角的是_；从图线可知玻璃砖的折射率是_；该种玻璃全反射的临界角是_ 三、 综合题 (共1题；共10分)11. （10分） 根据所学知识填空： （1） 下列关于测定玻璃折射率实验要求的叙述，正确的是A . 玻璃砖的宽度宜大些B . 大头针应垂直地插在纸面上C . 每边的两个大头针的距离近些容易观察D . 在插P4时，只要能挡住P3的光线就行，与P1、P2无关（2） 某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sinisinr图象如图示，下列判断中正确的是A . 他做实验时，光线是由空气射入玻璃的B . 玻璃的折射率为0.67C . 玻璃折射率为1.5D . 玻璃临界角的正弦值为0.67第 12 页 共 12 页参考答案一、 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、4-1、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2、5-3、5-4、6-1、6-2、7-1、7-2、7-3、7-4、8-1、8-2、8-3、9-1、9-2、10-1、10-2、10-3、10-4、三、 综合题 (共1题；共10分)11-1、11-2、