贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习60 测定玻璃的折射率 旧人教版

用心 爱心 专心 贵州省普安一中贵州省普安一中 20112011 届高三物理一轮复习同步练习届高三物理一轮复习同步练习 6060 测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率 1 1 在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中 甲 乙 丙三位同学在纸上画出的界面 在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中 甲 乙 丙三位同学在纸上画出的界面 aaaa bbbb 与玻璃砖位置的关系分别如图实 与玻璃砖位置的关系分别如图实 1 1 8 8 和和 所示 其中甲 丙两所示 其中甲 丙两 同学用的是矩形玻璃砖 乙同学用的是梯形玻璃砖 他们的其他操作均正确 且均同学用的是矩形玻璃砖 乙同学用的是梯形玻璃砖 他们的其他操作均正确 且均 以以aaaa bbbb 为界面画光路图 为界面画光路图 图实 图实 1 1 8 8 1 1 甲同学测得的折射率与真实值相比甲同学测得的折射率与真实值相比 填填 偏大偏大 偏小偏小 或或 不变不变 2 2 乙同学测得的折射率与真实值相比乙同学测得的折射率与真实值相比 填填 偏大偏大 偏小偏小 或或 不变不变 3 3 丙同学测得的折射率与真实值相比丙同学测得的折射率与真实值相比 解析 用图解析 用图 测定折射率时 玻璃中折射光线偏折大了 所以折射角增大 折射率测定折射率时 玻璃中折射光线偏折大了 所以折射角增大 折射率 减小 用图减小 用图 测折射率时 只要操作正确 与玻璃砖形状无关 用图测折射率时 只要操作正确 与玻璃砖形状无关 用图 测折射率时 测折射率时 无法确定折射光线偏折的大小 所以测得的折射率可大 可小 可不变 无法确定折射光线偏折的大小 所以测得的折射率可大 可小 可不变 答案 答案 1 1 偏小偏小 2 2 不变不变 3 3 可能偏大 可能偏小 可能不变可能偏大 可能偏小 可能不变 2 2 在用插针法测定玻璃的折射率的实验中 某同学操作步骤如下 在用插针法测定玻璃的折射率的实验中 某同学操作步骤如下 用图钉将记录光路的白纸固定在平板上 用图钉将记录光路的白纸固定在平板上 手拿玻璃砖的毛面或棱 将其轻放在白纸上 手拿玻璃砖的毛面或棱 将其轻放在白纸上 用铅笔环绕玻璃砖画出边界用铅笔环绕玻璃砖画出边界aaaa 和和bbbb 在在aaaa 上选择一点上选择一点O O 作为不同入射角的入射光线的共同入射点 画出入射角 作为不同入射角的入射光线的共同入射点 画出入射角 1 1 分别为分别为 0 0 30 30 45 45 的入射光线 的入射光线 用用 插针法插针法 分别得到各条入射光线的出射光线 观察时着重看大头针针帽是否分别得到各条入射光线的出射光线 观察时着重看大头针针帽是否 在一条直线上 取下玻璃砖 大头针 连接各针孔 发现所画折射光线中有两条相在一条直线上 取下玻璃砖 大头针 连接各针孔 发现所画折射光线中有两条相 交 量出各个折射角交 量出各个折射角 2 2 按公式分别计算按公式分别计算 取三个值的算术平均值 取三个值的算术平均值 s si in n 1 1 s si in n 2 2 1 1 以上步骤中有错误或不妥之处的是以上步骤中有错误或不妥之处的是 2 2 应改正为应改正为 解析 解析 1 1 有错误或不妥之处的是有错误或不妥之处的是 2 2 中应先画出一条直线 把玻璃砖的一边与其重合 再使直尺与玻璃砖的界面对中应先画出一条直线 把玻璃砖的一边与其重合 再使直尺与玻璃砖的界面对 用心 爱心 专心 齐 移开玻璃砖后再画边界线 齐 移开玻璃砖后再画边界线 中入射角要取中入射角要取 0 0 以外的三组数据 以外的三组数据 中大头针要中大头针要 竖直插牢 观察时看针脚是否在同一条直线上 竖直插牢 观察时看针脚是否在同一条直线上 答案 见解析答案 见解析 3 3 一块玻璃砖有两个相互平行的表面 其中一个表面是镀银一块玻璃砖有两个相互平行的表面 其中一个表面是镀银 的的 光线不能通过此表面光线不能通过此表面 现要测定此玻璃的折射率 给 现要测定此玻璃的折射率 给 定的器材还有 白纸 铅笔 大头针定的器材还有 白纸 铅笔 大头针 4 4 枚枚 P P1 1 P P2 2 P P3 3 P P4 4 带有刻度的直角三角板 量角器 带有刻度的直角三角板 量角器 实验时 先将玻璃砖放到白纸上 使上述两个相互平行的实验时 先将玻璃砖放到白纸上 使上述两个相互平行的 表面与纸面垂直 在纸上画出直线表面与纸面垂直 在纸上画出直线aaaa 和和bbbb aaaa 表示镀银的玻璃表面 表示镀银的玻璃表面 bbbb 表表 示另一表面 如图实 示另一表面 如图实 1 1 9 9 所示 然后 在白纸上竖直插上两枚大头针所示 然后 在白纸上竖直插上两枚大头针P P1 1 P P2 2 位置位置 如图如图 用 用P P1 1 P P2 2的连线表示入射光线 的连线表示入射光线 1 1 为了测量折射率 应如何正确使用大头针为了测量折射率 应如何正确使用大头针P P3 3 P P4 4 试在图实 试在图实 1 1 9 9 中标出中标出P P3 3 P P4 4的位置的位置 2 2 然后移去玻璃砖与大头针 试在图实 然后移去玻璃砖与大头针 试在图实 1 1 9 9 中通过作图的方法标出光线从空气到中通过作图的方法标出光线从空气到 玻璃中的入射角玻璃中的入射角 1 1与折射角与折射角 2 2 简要写出作图步骤 简要写出作图步骤 3 3 写出用写出用 1 1 2 2表示的折射率公式为表示的折射率公式为n n 解析 解析 1 1 在在bbbb 一侧观察一侧观察P P1 1 P P2 2 经经bbbb 折射 折射 aaaa 反射 再经反射 再经bbbb 折射后折射后 的像 的像 在适当的位置插上在适当的位置插上P P3 3 使得 使得P P3 3与与P P1 1 P P2 2的像在一条直线上 即让的像在一条直线上 即让P P3 3挡住挡住P P1 1 P P2 2的的 像 再插上像 再插上P P4 4 让它挡住 让它挡住P P2 2及及P P1 1的像和的像和P P3 3 P P3 3 P P4 4的位置如图所示 的位置如图所示 2 2 过过P P1 1 P P2 2作直线与作直线与bbbb 交于交于O O 过过P P3 3 P P4 4作直线与作直线与bbbb 交于交于O O 利用刻度尺找到利用刻度尺找到OOOO 的中点的中点M M 过过O O点作点作bbbb 的垂线的垂线CDCD 过 过M M点作点作bbbb 的垂线与的垂线与aaaa 相交于相交于N N 如图所示 如图所示 连接连接ONON P P1 1ODOD 1 1 CONCON 2 2 用心 爱心 专心 3 3 由折射率的定义可得由折射率的定义可得n n s si in n 1 1 s si in n 2 2 答案 答案 1 2 1 2 见解析见解析 3 3 s si in n 1 1 s si in n 2 2 4 4 2010 2010 南京模拟南京模拟 如图实 如图实 1 1 1010 所示 一半圆形玻璃砖外面插上所示 一半圆形玻璃砖外面插上P P1 1 P P2 2 P P3 3 P P4 4四四 枚大头针时 枚大头针时 P P3 3 P P4 4恰可挡住恰可挡住P P1 1 P P2 2所成的像 则该玻璃砖的折射率所成的像 则该玻璃砖的折射率n n 有一同学把大头针插在有一同学把大头针插在P P1 1 和和P P2 2 位置时 沿着位置时 沿着P P4 4 P P3 3的方向看不到大头针的像 其的方向看不到大头针的像 其 原因是原因是 图实 图实 1 1 1010 解析 由图可知 当光由空气进入玻璃时 入射角解析 由图可知 当光由空气进入玻璃时 入射角 1 1 60 60 折射角 折射角 2 2 30 30 所所 以以n n 1 73 1 73 s si in n 1 1 s si in n 2 23 3 当光由玻璃射入空气时 若当光由玻璃射入空气时 若 1 1 C C 则发生全反射 而 则发生全反射 而 sinsinC C 当针插在 当针插在 1 1 n n 3 3 3 3 P P1 1 P P2 2 时 入射角时 入射角 1 1 60 60 C C 已发生全反射 已发生全反射 答案 答案 1 731 73 经过经过P P1 1 P P2 2 的光线在的光线在MNMN处发生全反射处发生全反射 5 5 如图实 如图实 1 1 1111 所示 一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射所示 一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射 率 请填写下述实验步骤中的空白 率 请填写下述实验步骤中的空白 1 1 用用 测出广口瓶瓶口内径测出广口瓶瓶口内径d d 2 2 在瓶内装满水 在瓶内装满水 3 3 将刻度尺沿瓶口边缘将刻度尺沿瓶口边缘 插入水中 插入水中 4 4 沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去 若恰能看到刻度尺的沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去 若恰能看到刻度尺的 0 0 刻度刻度 即图中即图中A A点点 同时看到水面上 同时看到水面上B B点刻度的像点刻度的像B B 恰与恰与A A点的点的 像相重合 像相重合 5 5 若水面恰与直尺的若水面恰与直尺的C C点相平 读出点相平 读出 和和 的长度 的长度 6 6 由题中所给条件 可以计算水的折射率为由题中所给条件 可以计算水的折射率为n n 用心 爱心 专心 解析 本题为测材料折射率的变式题 运用光的反射和折射所成虚像的重合 巧妙解析