备战2020年高考物理实验专题复习《测定玻璃的折射率》(解析版)

《测定玻璃的折射率》一、实验题1.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O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率______。

用图中线段的字母表示2.如图所示，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______插上大头针，使仅挡住的像插上大头针，使挡住的像和的像插上大头针，使仅挡住插上大头针，使挡住和、的像过、作直线交于，过O作垂直于的直线，连接，测量图中角和的大小，则玻璃砖的折射率______ 。

3.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率如图甲中实线所示。

在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox 轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作连线，用圆规以O点为圆心画一个圆如图中虚线所示，此圆与AO线交点为B，与连线的交点为测出B点到x、y轴的距离分别为、，C点到x、y轴的距离分别为、。

根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式______；若实验中该同学在的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到、的像，其原因最可能是______。

该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。

他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图所示。

则他测出的折射率将______填“偏大”“偏小”或“不变”。

4.小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所示，他进行的主要步骤是：A.用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d．B.先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC．C.将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置．D.调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两侧均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离，右侧亮点到A点的距离则：小明利用实验数据计算此玻璃砖折射率的表达式为________________关于上述实验，以下说法正确的是________．A.在的范围内，改变入射光线PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B.左侧亮点到A点的距离一定小于右侧亮点到A点的距离C.左侧亮点到A点的距离可能等于右侧亮点到A点的距离D.要使左侧亮点到A点的距离增大，应减小入射角5.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率如图所示。

实验的主要过程如下：A.把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线。

B.把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox轴重合。

C.用一束平行于纸面的激光从区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播。

D.在AO线段上竖直地插上两枚大头针、。

E.在坐标系的区域内竖直地插上大头针，并使得从一侧向玻璃砖方向看去，能同时挡住和的像。

F.移开玻璃砖，连接O、，用圆规以O点为圆心画一个圆如图中虚线所示，此圆与AO线交点为B，与线的交点为C。

确定出B点到x轴、y轴的距离分别为、，C点到x轴、y轴的距离分别为、。

玻璃砖的折射率________用、、、表示若实验中该同学没有将玻璃砖的底边与Ox轴重合，而是向方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃砖的折射率与其真实值相比______。

选填“偏大”“不变”或“偏小”若实验中该同学在的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到、，为能透过玻璃砖看到、，应采取的措施是：______________。

6.如图所示，在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中：下列措施对提高实验精度没有作用的是______A.入射角不宜过小间距适当大些C.选用d稍微大点的玻璃砖间距尽可能小些下列因素对大小没有影响的是______A.入射角玻璃砖的折射率nC.之间的距离玻璃砖的厚度d7.在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中下列操作可以减小实验误差的是______填字母代号A.、及、之间的距离适当大些B.选择平行玻璃砖进行实验C.入射角适当大些D.若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为______用图中的、表示同学在画界面吋，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率______选填“偏大”、“偏小”或“不变”。

8.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，请回答下列问题。

实验中已竖直插好、两枚大头针，如图丁所示，插入第3枚大头针时，操作正确的是______，操作完成后，作出光路图如图戊所示，用圆规过O点作一圆。

则玻璃的折射率______保留三位有效数字9.小周用插针法测定某种玻璃三棱镜的折射率，所作的光路图如图1所示，ABC为三棱镜的横截面，光线、分别为入射、出射光线，为法线，为四枚大头针，为偏向角。

根据图1求得这种玻璃的折射率为________结果保留两位有效数字；如图2是实验过程中的立体图，图中a和b是________填“大头针”或“大头针的像”换用折射率较小的玻璃三棱镜做实验，仍保证顶角BAC和入射角不变，那么偏向角将________填“增大”、“减小”或“不变”。

10.小昱和小涛同学“用插针法测玻璃棱镜的折射率”。

小昱同学按实验步骤，先在纸上插下二枚大头针、，然后在玻璃棱镜的另一侧插下另外二枚大头针，如图所示。

则插针一定错误的是_________填“”或“”。

按实验要求完成光路图，并标出相应的符号，所测出的玻璃棱镜的折射率_________。

小涛同学突发奇想，用两块同样的玻璃直角三棱镜ABC来做实验，两者的AC 面是平行放置的，如图所示。

插针、的连线垂直于AB面，若操作正确的话，则在图中右边的插针应该是_________选填“”、“”、“”、“”11.“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。

在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，和，用“”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针和在插和时，应使______。

某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。

O点是入射光线与界面的焦点，C点是出射光线与界面的交点，D点为法线与界面的交点。

则实验所用玻璃的折射率______用图中线段表示。

12.如图所示，在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中：下列措施对提高实验精度没有作用的是______：A.入射角不宜过小B.间距适当大些C.选用d稍微大点的玻璃砖D.间距尽可能小些下列因素对大小没有影响的是______：A.入射角玻璃砖的折射率之间的距离玻璃砖的厚度d。

13.如图1所示，某同学在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中误将界面画得向内偏离玻璃砖边缘一段距离，但自己并未察觉。

则他测得的折射率将______填“大于”“等于”或“小于”真实值。

如图2所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其他测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率。

则玻璃砖所在位置为图中的______填“上半圆”或“下半圆”，由此计算出玻璃砖的折射率为______。

14.如图所示为某同学利用插针法测定半圆柱体玻璃砖折射率的实验．在半圆柱体玻璃砖外面插上、、、四枚大头针时，、恰可挡住、所成的像．关于该实验：下列说法正确的是________．A.、及、之间的距离适当大些，可以提高精确度B.、及、之间的距离取得小些，可以提高精确度C.入射角适当大些，可以提高精确度D.、的间距及入射角的大小均与实验的精确度无关该玻璃砖的折射率________另一同学将大头针插在和位置时，沿着、的方向看不到大头针的像，其原因可能是________．15.在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作，在方格纸上已经插好了4枚大头针，并已作出了入射光线，如图所示．将光路图补充完整；通过测量和计算，求得该玻璃砖的折射率______ 保留两位有效数字16.在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针、，使挡住、的像，挡住和、的像．如图所示，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针和的光线，该光线与界面交于O点，MN表示法线．请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角和折射角；该玻璃砖的折射率可表示为______用和表示17.如图甲，长方形玻璃砖的上下表面是磨砂面，前侧面是光学面，后侧面是镀银面，前后面间的距离为d，现用圆规和直尺测定其折射率，主要操作如下俯视图如图乙A.在木板上固定一张白纸，在白纸上画一条直线ab，并在适当位置作ab的垂线ONB.利用圆规和直尺作角平分线AOC.在AO上的适当位置竖直固定两枚大头针、D.放上玻璃砖，使光学面的底线与ab重合E.通过光学面观察、经镀银面成的像，并在视线上插一枚大头针，使挡在、的像；再插一枚大头针，使挡住及、的像F.连接并延长与ab相交于．、连线与直线ab的夹角为______．若测得O、间的距离为l，则该玻璃砖的折射率可表示为______．若操作中玻璃砖的实际位置没有与ab重合，而位于ab的后方图中的虚线处，则测得的折射率比真实值______填“偏大”、“偏小”或“不变”．18.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。

在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖图中实线部分另一侧垂直纸面插大头针，使挡住、的像，连接O图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。

设AB的长度为a，AO的长度为b，CD的长度为m，DO的长度为n，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，则玻璃砖的折射率可表示为______。