高考物理一轮专题： 第55讲 实验：测定玻璃的折射率

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） (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OB，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 . 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1、2、3、4，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，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） 在图上补画出所需的光路 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） 在图上补画出所需的光路 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_ 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，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 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。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_。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，刻度尺，圆规，笔，白纸。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_。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）（5） 现测定长金属丝的电阻率。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_; 。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 _。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。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_; 。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 _。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。 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 D插上大头针 ，使 挡住 和 、 的像某同学做“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 下列给出的实验器材中，本实验需要用到的有_实验中，下列做法正确的是_(填选项前的字母)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，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_。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h2.0cm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