《第2节 科学测量：玻璃的折射率》（同步训练）高中物理选择性必修 第一册_2024-2025学年.docxVIP

《第2节科学测量：玻璃的折射率》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一束光线从空气射入玻璃中时，下列说法正确的是（）。

A、光线一定会发生折射

B、光线一定会发生反射

C、光线方向一定会改变

D、以上都不一定正确

2、一块玻璃与空气的界面，测得入射角为θ，折射角为φ，玻璃的折射率为n。则下面描述正确的是（）。

A、n=sin(θ)/sin(φ)

B、n=sin(φ)/sin(θ)

C、n=cos(θ)/cos(φ)

D、n=cos(φ)/cos(θ)

3、在测定玻璃折射率的实验中，以下哪项说法是错误的？

A、入射角应大于折射角

B、光线在玻璃中传播速度减慢

C、可以通过观察法测得折射角

D、实验时需确保入射光线垂直于玻璃板

4、以下是关于光的折射率和光速关系的描述，正确的是：

A、折射率越大，光速越快

B、折射率越小，光速越慢

C、光速与折射率无关

D、折射率是光速的倒数

5、一束光线从空气斜射入某种透明材料，测得入射角为30°，折射角为19°。根据这些信息，可以计算该材料的折射率大约为：

A)1.00

B)1.52

C)1.73

D)2.42

6、在实验中，当光线从一种介质进入另一种介质时，如果观察到光线向法线方向偏折，则说明：

A)光线是从折射率较高的介质进入折射率较低的介质。

B)光线是从折射率较低的介质进入折射率较高的介质。

C)光线的速度在两种介质中相同。

D)两种介质的折射率相等。

7、一束光线从空气射入玻璃中，入射角为30°，折射角为18°。根据斯涅尔定律（折射定律），玻璃的折射率n可以表示为：

A、n=sin(30°)/sin(18°)

B、n=sin(18°)/sin(30°)

C、n=sin(30°)×sin(18°)

D、n=sin(30°)+sin(18°)

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、下列哪些说法正确描述了玻璃的折射率？

A、折射率是光从真空进入玻璃时速度变慢的比率

B、折射率是光线从一种介质进入另一种介质时反射强度与入射强度的比值

C、折射率与光的波长成正比

D、折射率与光的传播路径无关

2、在实验室测量玻璃的折射率时，以下哪些条件是对测量结果准确性的保障？

A、使用高质量的激光光源，确保光线为单色光

B、使用精度较高的测量工具，如高精度的光路调整设备和长尺

C、确保实验过程中温度稳定，因为折射率会随温度变化

D、将玻璃板水平放置，使得光线以入射角接近0°入射

3、一束光线从空气射入玻璃中时，下列说法正确的是（）。

A.玻璃的折射率小于1

B.光线的传播速度变慢

C.光线的传播方向改变

D.玻璃的折射率与入射角的大小有关

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

一束光线由空气垂直入射到玻璃中，若经过玻璃的路径长度为10cm，光线在玻璃中的传播时间为0.05秒，求该玻璃的折射率。

第二题

实验中，为了测量玻璃的折射率，你准备了以下设备：一个白光光源、一个玻璃砖、一个刻度尺和一个可以调节角度的平面镜。实验步骤如下：

1.将白光光源照射到玻璃砖的一侧，使得光线在玻璃砖上发生折射。

2.调节平面镜的角度，使折射光线反射到刻度尺上。

3.测量从入射光线到反射光线的距离，记为L。

4.记录玻璃砖的厚度，记为d。

5.观察折射光线的颜色，记录下对应的波长λ。

请根据上述实验步骤，回答以下问题：

（1）简述如何利用实验数据计算玻璃的折射率n。

（2）在实验过程中，如果观察到折射光线是蓝色的，请问这是否意味着玻璃的折射率高于普通玻璃？为什么？

第三题

题目：

一束单色光以45°角从空气射入一特定玻璃中，在该玻璃中的折射角为30°。已知光在空气中的光速为c，玻璃的折射率为n。求：

1.玻璃对该单色光的折射率；

2.光在玻璃中的速度；

第四题

题目：

一束平行光从空气射入一厚度为2厘米的平板玻璃中，然后射出返回空气中。若已知光线在空气中传播速度为每秒3×10^8米，玻璃的折射率为1.5，求光线在玻璃中的传播时间和空气中的传播时间之比。

第五题

题目：一束单色光从空气射入玻璃，入射角为45°，测得折射角为30°。设真空中的光速为c0=3×108m/s，且玻璃的折射率

要求：写出计算步骤及答案。

答案解析：

步骤1：根据折射率的定义计算玻璃的折射率

根据题目中给出的数据，入射角θ1=45°，折射角

n

将已知角度值代入公式：

n

由于sin45°=

n

步骤2：计算光在玻璃中的传播速度

由光速和折射率的关系，可以得出光在介质中的速度v为：

v

带入已知的c0=3×

v

为了简便，可以将分子分母同时乘以2：

v

v

为了化简