2025年高考物理复习十六：测量玻璃的折射率（含解析）.docxVIP

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实验抢分专练(十六)测量玻璃的折射率

(40分钟60分)

1.(6分)(多选)测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应注意的是 ()

A.玻璃砖的厚度宜大些

B.入射角应尽量小些

C.大头针应垂直地插在纸面上

D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些

2.(6分)(2023·南通模拟)小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线)。对于以后的操作,下列说法中你认为正确的是 ()

A.在bb侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上

B.在bb侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上

C.若保持O点不动,减小入射角,在bb侧调整观察视线,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上

D.若保持O点不动,增大入射角,在bb侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb界面发生全反射

3.(6分)小柯同学在学校里做了“测定玻璃的折射率的实验”,回到家里他发现,家里就有一块呈长方体的透明厚玻璃砖,他还找来了一支激光笔、一块泡沫板、一张白纸、几根牙签,就开始做实验。他操作时发现当牙签遮挡住细激光束时,牙签上会有耀眼光斑(如图甲所示),此时按下牙签,就可在白纸上记下激光束经过的一个位置。请问小柯同学要完成图乙光路至少需要几根牙签 ()

A.1根B.2根C.3根D.4根

4.(6分)(2023·海南等级考)用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处。

(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图;

(2)已经测出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,则折射率n=____________。?

(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。?

5.(9分)某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线,如图甲所示,并在入射光线AO上插上大头针P1、P2,现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P3和P4大头针,便能确定光在玻璃砖中的折射光线。

(1)确定P3位置的方法正确的是 ()

A.透过玻璃砖,P3挡住P2的像

B.先插上P4大头针,在靠近玻璃砖一侧P3挡住P4的位置

C.透过玻璃砖观察,使P3挡住P1、P2的像

(2)作出光线在玻璃砖中和出射后的光路图,并画出玻璃砖中光线的折射角θ2;

(3)经过多次测量作出sinθ1-sinθ2的图像如图乙,玻璃砖的折射率为________;(保留三位有效数字)?

(4)若该同学在确定P4位置时,被旁边同学碰了一下,不小心把P4位置画得偏左了一些,则测出来的折射率__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);?

(5)该同学突发奇想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验,两者的AC面是平行放置的,大头针P1、P2的连线垂直于AB面,若操作无误,则在图丙中右边的大头针应该是 ()

A.P3P6B.P3P8C.P5P6D.P7P8

6.(9分)(1)在测定玻璃的折射率时,实验室提供了多种形状的玻璃砖供同学们使用,某实验小组使用两种不同形状的玻璃砖进行实验,他们在纸上画出的界面aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图①②所示,他们的其他操作均正确,下列说法正确的是_______

A.学习小组没有量角器和圆规,利用刻度尺和三角板也可以测出玻璃砖的折射率

B.光线从矩形玻璃砖上表面入射后,再从下表面射出,可能在下表面发生全反射

C.图①测得的折射率比真实值小

D.图②测得的折射率比真实值大

(2)另一个实验小组使用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他们的操作步骤如下:

A.用毫米刻度尺量出半圆柱玻璃砖的直径d,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;

B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1和P2;

C.让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射光线经过圆心O;

D.以垂直于纸面过圆心O的直线为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,直到从玻璃砖下方恰好看不到P2和P1的像,然后沿半圆柱玻璃砖的直径画一条直线AB,过O画AB的垂线与半圆交于C点,过圆上的C点作垂直于OP1的直线交OP1于D,如图所示:

①看不到P2和P1的像是因为发生了________;?

②只使用毫米刻度尺,且计算简洁,还需要测量________(选填“OD”或“CD”)的长度,记作l;?

③玻璃砖的折射率的表达式n=______________。?

7.(9分)某校开展研究性学习,某研究小组根据光学知识,设计了一个测液体折射率的仪器,如图所示。在一个圆盘上,过其圆心O