2020年高考回歸復習：光學試驗之測量玻璃的折射率含答案

1、ABC的三棱鏡，PMP2,高考回歸復習一光學實驗之測量玻璃的折射率1.如圖a所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學先在白紙上放好截面是正三角形并確定AB和AC界面的位置.然后在棱鏡的左側畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針再從棱鏡的右側觀察Pi和P2的像.叮甲乙(1)此后正確的操作步驟是.(選填選項前的字母)A.插上大頭針P3,使P3擋住P2的像B.插上大頭針P3,使P3擋住Pi、P2的像C.插上大頭針P4,使P4擋住P3的像D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和Pi、P2的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標出大頭針P3、P4的位置(圖中已標出).為測量該種玻璃的折射率，兩位同學分別用圓

2、規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線，如圖甲、乙所示.在甲、乙圖中能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖(選填甲”或乞”)，所測玻璃折射率的表達式n=(用代表線段長度的字母ED、FG表示).2 .用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗時，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側豎直插上兩枚大頭針Pi、P2,然后在玻璃磚的另一側觀察，調整視線使Pi的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3和P4,使P3擋住Pi和P2的像，P4擋住P3以及Pi和P2的像，在紙上標出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓，如圖甲所示，其中。為兩圓弧圓心，圖中已畫出經Pi、P2點的入射光線。八二

3、sinV圖甲圖乙(i)在圖上補畫出所需的光路(2)為了測出玻璃的折射率，需要測量入射角和折射角，請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角(3)用所測物理量計算折射率的公式為n=.(4)為了保證在弧面CD得到出射光線，實驗過程中，光線在弧面AB的入射角應適當(填小一些“無所謂"或大一些”)(5)多次改變入射角，測得幾組入射角和折射角，根據測得的入射角和折射角的正弦值，畫出了如圖乙所示的圖象，由圖象可知該玻璃的折射率n=3 .在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，其實驗光路如圖，（1）在實驗中，如果用量角器分別量出入射角a和折射角色，那么，該玻璃磚的折射率的表達式為n=o（2）在實驗數(shù)據

4、的處理中，有兩位同學各設計了一個記錄表格，而且都已完成了計算，根據他們設計的表格所反應的信息，判斷他們論證做得是否正確甲同學設計的表格是：次數(shù)入射角1sin01折射角和sin色n130°0.50020.9°0.3571.401.40245°0.70730.5°0.5081.39360°0.86638.0°0.6161.41乙同學設計的表格是:次數(shù)123角平均值正弦值n入射角0130°45°60°45°0.7071.42折射角6220.9°30.5°38.0°28.8

5、°0.497答：上述兩位同學做得正確的是.（填甲”或騾）（3）若甲在做測定玻璃的折射率的實驗時，法線畫得與界面不垂直，出現(xiàn)如下圖（a）所示的傾斜；若乙在放置玻壬磚時，玻璃磚的平面沒有與aa'重合，出現(xiàn)如下圖（b）所示的偏差，則他們測得的折射率比真實值A.甲、乙均偏小B.甲、乙均偏大C.甲偏大、乙偏小D.甲偏小，乙偏大Pl、P2、4.如右圖所示為某同學利用插針法測定半圓形玻璃磚折射率的實驗.在一半圓形玻璃磚外面插上P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住Pi、P2所成的像，關于該實驗:*(1)以下說法正確的是A. Pi、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可以提高準確度B.

6、Pi、P2及P3、P4之間的距離取得小些，可以提高準確度C.入射角。適當大些，可以提高準確度(2)該玻璃磚的折射率n=D.Pi、P2的間距，入射角的大小均與實驗的準確度無關.另一同學將大頭針插在P'和P2'位置時，沿著P3、P4的方向看不到大頭針的像，其原因可能是5 .某小組用插針法”測平行玻璃磚的折射率，如圖已確定好入射方向AO與玻璃磚界面aa的夾角為線上(選填“i、”“2、”“餓4）；aa的夾角為3,則玻璃的折射率(ii)實驗中畫出入射點與出射點的連線，并測得連線與玻璃磚界面n=(iii)若描出玻璃磚兩邊界線aa'、bb'后，不小心將玻璃磚沿OA方向平移了一

7、些再進行實驗，則折射率的測量值將(選填偏大"、不變”或偏小”)。6 .(1)測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好平行玻璃磚，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針，Pi和P2,用“為表示大頭燈的位置，然后在另一側透過玻璃窗觀察，并依次插入大頭針P3和P4。在插P3和P4時，應使圖1圖2（2）某同學實驗中作出光路圖如圖2所示，在入射光線上任取一點A,過A點做法線的垂線，B點是垂線與法線白交點。點是入射光線與aa'界面的交點，C點是出射光線與bb'界面的交點，D點為法線與bb'界面的交點。則實驗所用

8、玻璃的折射率n=（用圖中線段表示）。7 .小顯和小濤同學用插針法測玻璃棱鏡的折射率圖（1）小顯同學按實驗步驟，先在紙上插下二枚大頭針Pl、P2,然后在玻璃棱鏡的另一側插下另外二枚大頭針，如圖（1）所示.則插針一定錯誤的是（填“3P4"或"P5P6”）按實驗要求完成光路圖并標出相應的符號，所測出的玻璃棱鏡的折射率n=.（2）小濤同學突發(fā)奇想，用兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC來做實驗，兩者的AC面是平行放置的，如圖（2）所示.插針Pi、P2的連線垂直于AB面，若操作正確的話，則在圖（2）中右邊的插針應該是（選填UP3P4"、UP3P6"、UP5P4"

9、;、UP5P6）8 .某同學在測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa'和bb'.O為直線AO與aa'的交點.在直線OA上豎直地插上Pi、P2兩枚大頭針.（1）該同學接下來要完成的必要步驟有A.插上大頭針P3,使P3僅擋住P2的像B.插上大頭針P3,使P3擋住P1的像和P2的像C.插上大頭針P4,使P4僅擋住P3的像D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和Pl、P2的像(2)過P3、P4作直線交bb'于O',過。'作垂直于bb的直線NN',連接OO'.測量圖1中

10、角”和3的大小，則玻璃醇的折射率n=.(3)該同學在實驗中將玻璃磚界面aa'和bb'的間距畫得過寬.若其他操作正確，則折射率的測量值(填夭于"、小于"或等于"準確值.9 .如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則：C(1)出射光線與入射光線(填平行”或不平行”)；(2)以入射點。為圓心，以R=5cm長度為半徑畫圓，與入射光線PO交于M點，與折射光線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得MN=1.68cm,FE=1.12cm,則該玻璃磚的折射率n=.10.利用插針法可以測量半圓柱形

11、玻璃磚的折射率。實驗方法如下：在白紙上做一直線MN,并做出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為。)放在白紙上，它的直邊與直線MN對齊，在垂線AB上插兩個大頭針Pi和P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側插上適量的大頭針，可以確定光線P1P2通過半圓柱形玻璃磚后的光路，從而求出玻璃的折射率。實驗室中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外，還有量角器等。(1)某學生用上述方法測量玻璃的折射率，在他畫出的垂線AB上豎直插上了Pi、P2兩枚大頭針，但在半圓柱形玻璃磚右側的區(qū)域內，不管眼睛放在何處，都無法透過半圓柱形玻璃磚同時看到Pi、P2的像，原因是措施是。.V.枚大頭針。(2)為了確定光

12、線P1P2通過半圓柱形玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側，最少應插11 .如圖所示，某同學用插針法測量楔形玻璃磚的折射率。請完善該同學的實驗步驟。A.用圖釘把白紙固定在木板上；B.在白紙上畫一條直線aa',取aa上的點。作為入射點；C.畫出線段MO,在MO上插上Pi、P2兩根大頭針；D.把玻璃磚放在白紙上，使玻璃磚的界面AB與直線aa對齊，畫出玻璃磚另一界面AC;E.在玻璃磚AC側透過玻璃磚觀察，調整視線方向，使P2的像擋住Pi的像。插上大頭針P3,使P3擋住的像，插上大頭針P4,使P4擋住P3和的像；F.移去玻璃磚，拔掉大頭針，作圖找出以。點為入射點的一組入射角i和折射角r；G.用測量的

13、值，代入公式n=,求得玻璃磚的折射率。12 .如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針Pl、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住Pi、P2的像，連接OP3。圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點。(1)設AB的長度為a,AO的長度為b,CD的長度為m,DO的長度為n,為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量和，則玻璃磚的折射率可表示為_。(2)該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以。為圓心順時針

14、轉過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將(填偏大”、褊小”或不變”)。13.做測定玻璃的折射率”的實驗，先在白紙上放玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2,然后在棱鏡的另一側觀察，同學接下來要完成的必要步驟，并在紙上標出的大頭針位置和玻璃磚輪廓如圖所示。P2.B即(1)該同學接下來要完成的必要步驟有一；A.插上大頭針P3,使P3僅擋住P2的像B.插上大頭針P3,使P3擋住P1的像和P2的像C.插上大頭針P4,使P4僅擋住P3的像D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和Pl、P2的像(2)在本題的圖上畫出所需的光路；(空氣中角用i玻璃中用r表示入射或折射角)(3)計算折射率的公式是n=;(4)

15、該同學在實驗中將玻璃磚界面AB、CD間距畫得過寬。若其他操作正確，則折射率的測量值(填大于“、小于”或等于“)準確值。14.在測玻璃的折射率”實驗中：(1)為取得較好的實驗效果，下列操作正確的是。A.必須選用上下表面平行的玻璃磚B.選擇的入射角應盡量小些C.大頭針應垂直地插在紙面上D.大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當大些(2)有甲、乙兩位同學在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關系分別如圖、所示，其中甲同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚。他們的其它操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖。則甲、乙兩位同學測得的折射率與真實值相比分別是_和_(填偏大”、褊小”或不變”)

16、。AO,插了兩枚大頭針(3)小明同學在實驗室里用插針法測平行玻璃磚折射率的實驗中，已確定好入射方向P1和P2,如圖所示(是三條直線)。在以后的操作說法中你認為正確的一項是A.在bb側調整觀察視線，另兩枚大頭針P3和P4可能插在線上B.在bb側調整觀察視線，另兩枚大頭針P3和P4可能插在線上C.若保持。點不動，減少入射角，在bb側調整觀察視線，另外兩枚大頭針P3和P4可能插在線上D若保持。點不動，增大入射角，在bb側調整觀察視線，看不清Pi和P2的像，這可能是光在bb界面發(fā)生全反射15.如圖所示，在測量玻璃的折射率”的實驗中，當光線AO以一定入射角穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找到跟入射光線

17、AO對應的出射光線OB,從而確定玻璃中的折射光線OO'。(1)在圖中標記了四個角，分別為由、口以例，則玻璃的折射率n=。(2)下列措施中，不膽,減小實驗誤差的是。A.玻璃磚界面aa'與bb'間的距離適當大些B.入射角要盡量小些C.大頭針應豎直地插在紙面上D,針Pi與P2、P3與P4的間距要適當遠些16.小明同學設計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實驗，如圖所示，他進行的主要步驟是:(1)用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d；(2)先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標出玻璃磚的圓心。、直徑AB、AB的法線OC；(3)將玻

18、璃磚放回白紙的原處，長直尺MN緊靠A點并與直徑AB垂直放置；(4)調節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O,并使長直尺MN的左右兩側均出現(xiàn)亮點，記下左側亮點到A點的距離xi,右側亮點到A點的距離X2。關于上述實驗，以下說法不正確的是()A.在/BOC的范圍內，改變入射光線PO的入射角，直尺MN上可能只出現(xiàn)一個亮點B.左側亮點到A點的距離xi一定大于右側亮點到A點的距離X2C.左側亮點到A點的距離xi一定小于右側亮點到A點的距離X2D.要使左側亮點到A點的距離xi增大，應減小入射角17.在插針法測定玻璃磚的折射率”的實驗中，取一塊半圓形玻璃磚，。為圓心，如圖所示，點Pi、P2、P

19、3、P4依次分別為四個插針位置，其中O、Pi、P2三點在同一直線上(1)下列實驗操作不正確的是A.大頭針應豎直插在紙面上B.直線OP2與MN的夾角不宜過小C.在插大頭針P4時，只需讓P4擋住P3D.大頭針Pi、P2及P3、P4之間的距離應適當大些(2)在某次測量中，測得/PiOF=45,/P4OE=60,則該玻璃磚的折射率為(3)實驗時，由于大頭針Pi、P2離界面MN較近，導致在MN另一側無論怎樣移動視線都無法觀察到大頭針Pi、P2的像(其他操作均正確)，其原因是.i8.實驗小組要測定玻璃磚的折射率，實驗室器材有：玻璃磚、大頭針4枚(B、P2、已、P4)、刻度尺、筆、白紙。(i)實驗時，先將玻

20、璃磚放到白紙上，畫出玻璃磚的上、下兩個表面aa',和bb',在白紙上豎直插上兩枚大頭針Pi、P2,如圖所示，再插大頭針E、P4時，要使。a.E要插在Pi、P2的連線上B.自要擋住透過玻璃磚觀察到的Pi、P2C. P4要插在P2、E的連線上D. F4要擋住P3和透過玻璃磚觀察到的P、P2(2)作出光路如圖所示，過C點作法線交玻璃磚于A點和C點，過。點延長入射光線交AC于B點。設OA的長度為li,OB的長度為12,OC的長度為13,AB的長度為14,AC的長度為15,為方便地測量出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量的量至少有(選填1八12、13、14、15),則計算玻璃磚折射率的表達式

21、為n=。P、P2及P3、區(qū)之間的距離適當大些，可以提高準確度P、B及P3、區(qū)之間的距離取得小些，可以提高準確度入射角i盡量大些，可以提高準確度入射角太大，折射光線會在玻璃磚的內表面發(fā)生全反射，使實驗無法進行P、P2的間距、入射角的大小均與實驗的準確度無關A.B.C.D.19.某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙.下列哪些措施能夠提高實驗準確程度.A.選用兩光學表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實驗D.插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如

22、下圖所示，其中實驗操作正確的是.O為圓心作圓，與入射光線、璃的折射率n.（用圖中線段的字母表示）該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻OB.P1P2間距適當大些C.選用d稍微大點的玻璃磚D.OP2間距盡可能小些20.如圖所示，在用插針法”測定平行玻璃磚的折射率實驗中:測定平行玻璃磚的折射率實驗中:卜列措施對提高實驗精度沒有作用的是入射角“不宜過小（2）下列因素對應大小沒有影響的是B.玻璃磚的折射率nC.P1P2之間的距離D.玻璃磚的厚度dPl、P221.如圖所示，某同學用插針法測

23、定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針確定入射光線，并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住Pi、P2的像，連接OP3,圖中MN為分界線，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點.設AB的長度為li,AO的長度為12,CD的長度為13,DO的長度為14,為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量,則玻璃磚的折射率可表示為（2）該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O為圓心順時針轉過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將（選填偏大”、褊小"或不變”.）22

24、.如圖所示，畫有直角坐標系xOy的白紙位于水平桌面上.M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標原點，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，Pi、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針,P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，”是直線OA與y軸正方向的夾角，3是直線OP3與y軸負方向的夾角.只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角a和3,便可求得玻璃的折射率.某學生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了Pi、P2兩枚大頭針，但在yv0的區(qū)域內，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到Pi、P2的像，他應采取的措施是,若他已透過玻璃磚看到Pi、P2的像，確定P3位置的方法是,若他已正確地測得了卜3的值,則玻璃的折射率n=23 .某同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率（如圖所示）驗的主要過程如下:xA.把白紙用圖釘釘在木板上，在白紙上作出直角坐標系xOy,在白紙上畫一條線段AO表示入射光線.B.把半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊aa與Ox軸重合.C.用一束平行于紙面的激光從y>0區(qū)域沿y軸負方向射向玻璃磚，并沿x軸方向調整玻璃磚的位置，使這束激光從玻璃磚底面射出后，仍沿y軸負方向傳播.D.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針Pi、P2.E.在坐標系y<0的區(qū)域內豎直地插上大頭針P3,并使得從P3一側向玻璃磚