2011高三物理一轮复习 14.3 实验：测定玻璃的折射率练习题

1、1如右图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下各说法中正确的是()AP1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度BP1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度C入射角1适当大些，可以提高准确度D入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行【解析】因为实验中的入射光线和折射光线都是通过隔着玻璃砖观察在一直线上后确定的，相互间的距离太小，容易出现偏差，A正确；入射角适当大些，相应的折射角也增大，折射现象较明显，容易测量些，C正确；由于光通过玻璃砖时，各相关角度是互相制约着的，在平行玻璃砖中，其出射角恒等于入射角，而对于入射的界面，光线是从光疏介质射入

2、光密介质，折射角必小于入射角，当入射角趋于最大值90°时，折射角也趋于最大值C(临界角)，而对于出射的界面，在玻璃砖内的折射光线的入射角最大值也只能为C，根据光路可逆原理，出射角最大值也趋于90°，即始终能透过玻璃砖看到入射光线，D错【答案】AC2用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa和bb，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在右图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将() A偏大B偏小C不变 D无法确定【解析】经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与正确值相同

3、【答案】C3某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得的多组入射角1与折射角2作出sin 1sin 2图象如右图所示(1)下列判断中正确的是()A他做实验时，研究的是光从空气射入玻璃的折射现象B玻璃的折射率为0.67C玻璃的折射率为1.5D玻璃临界角的正弦值为0.67(2)该实验中，在没有量角器的情况下，怎样计算玻璃的折射率？【解析】(1)由图可知，入射角1的正弦值sin 1大于折射角2的正弦值sin 2，所以该实验研究的是光从空气射入玻璃的折射现象；玻璃的折射率为n1.5；玻璃临界角的正弦值为sin C0.67.(2)有如下两种方法：方法一可以借助直尺和圆规共同来完成，如右图所示，以入射点

4、O为圆心，以适当长(如OB)为半径画圆，与入射光线和折射光线分别交于A、B，从A、B分别向法线作垂线，分别交法线于M、N，则折射率n.所以只要用直尺量出AM、BN的长度，就可以算出折射率了方法二也可以只借助直尺来完成如右图所示，从B点作下表面的垂线，交上表面于M，延长AO与BM交于N，则折射率n.所以只要用直尺量出OB、ON的长度，就可以算出折射率了【答案】(1)ACD(2)见解析4如右图所示，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P1、P2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P3，使P3挡住大头针P1、P2的像，连

5、接OP3.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线与虚线半圆的交点、折射光线与玻璃砖的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_(用上述给出量的字母表示)，则玻璃砖的折射率可表示为_(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)【解析】(1)l1和l3n折射率n.(2)偏大【答案】见解析5学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测

6、量液体折射率的仪器，如右图所示在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若AOF30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为_(2)图中P3、P4两位置_处所对应的折射率值大

7、(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为_【解析】(1)根据折射定律n，题中160°，2AOF30°，所以n1.73.(2)图中P4对应的入射角大于P3所对应的入射角，所以P4对应的折射率大(3)因A、O、K在一条直线上，入射角等于折射角，所以K处对应的折射率为1.【答案】(1)1.73(2)P4(3)16如右图所示，由红、紫两种单色光组成的光束a，以入射角i从平行玻璃板上表面O点入射已知平行玻璃板厚度为d，红光和紫光的折射率 分别为n1和n2，真空中的光速为c.试求：(1)红光在玻璃中传播的速度；(2)红光和紫光在下表面出射点之间的距离【解析】(1)由已知条件得：v.(2)如图所示，设红光折射角为r1，紫光折射角为r2，根据折射定律有：对红光：n1，