54試驗：測定玻璃的折射率：精選試題高中復(fù)習必備

備考2020年高考物理：54實驗：測定玻璃的折射率一、多選題（共1題；共3分）.在用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa'、bb'為界面畫光路圖。以下說法正確的是:（本題為多選題，以下說法正確的是:（本題為多選題，A.甲同學測得的折射率與真實值相比一定偏大C.乙同學測得的折射率與真實值相比一定偏大E.丙同學測得的折射率與真實值相比可能偏大二、實驗探究題（共11題；共39分）漏選、錯選均不得分）B.甲同學測得的折射率與真實值相比一定偏小D.乙同學測得的折射率與真實值相比一定偏小.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AO對應(yīng)的出射光線O'B，從而確定玻璃中的折射光線OO'。（1）在圖中標記了四個角，分別為斗、e2、e3、e4，則玻璃的折射率n=。（2）下列措施中，不能減小實驗誤差的是。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(yīng)豎直地插在紙面上 D.針P1與P2、P3與P4的間距要適當遠些.如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗，玻璃磚的入射面ab和出射面cd并不平行。某同學操作的主要步驟如下：a.畫入射面ab,放置玻璃磚，使玻璃磚上界面對準ab；b.用針沿玻璃磚下界面確定出射面cd上的兩點；c.在ab面一側(cè)插針P1、P2；d.在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1和P2；e.插針P4,使之擋住P3和P1、P2；f.移去針和玻璃磚。(1)請寫出上述步驟中有錯誤的步驟序號，并寫出對應(yīng)正確的操作。(2)改正操作中的錯誤后，該同學正確完成實驗，做好光路圖，并測量相關(guān)物理量，計算出玻璃磚的折射率。他重新放上玻璃磚，發(fā)現(xiàn)玻璃磚的出射面實際應(yīng)為c’d’，如圖中虛線所示，c’d’〃cd.則他計算出的折射率比真實值 (填“偏大〃、“偏小〃或“不影響結(jié)果〃)。.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：(1)出射光線與入射光線(填“平行〃或"不平行〃)；(2)以入射點O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=。.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匕、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心。，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住匕、P2的像，連接0P3,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.(1)設(shè)AB的長度為11,A。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。為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將（選填"偏大〃"偏小〃或"不變〃）..用三棱鏡做“測定玻璃的折射率〃的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖10所示。（1）在本題的圖上畫出所需的光路。（2）為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是、，并在圖上標出它們。（3）計算折射率的公式是n=。.如圖甲所示，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和放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和‘。0為直線AO與’的交點。在直線OA上豎直地插上、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B.插上大頭針C.插上大頭針A.插上大頭針B.插上大頭針C.插上大頭針D.插上大頭針，使 僅擋住，使 擋住的，使 僅擋住，使 擋住的像像和和的像的像圉三 圖乙②某同學做“測定玻璃折射率〃實驗時，完成光路圖后，由于沒有量角器，借助圓規(guī)以0為圓心畫圓，分別交入射光線于A點，交‘連線延長線于C點.分別過A點、C點作法線’的垂線交 ’于B點、D點，則需要測量的物理量為的長度、的長度 （用圖乙中字母表示）。則此玻璃磚的折射率n=。（用、表示）.在“測定玻璃的折射率〃實驗時，

（1）下列做法正確的是A.入射角越大，誤差越小B.在白紙上放好玻璃磚后，用鉛筆貼著光學面畫出界面C.實驗時既可用量角器，也可用圓規(guī)和直尺等工具進行測量D.判斷像與針是否在同一直線時，應(yīng)該觀察大頭針的頭部（2）小明同學在插針時玻璃磚的位置如圖所示。根據(jù)插針與紙上已畫的界面確定入射點與出射點，依據(jù)上述操作所測得的折射率（填“偏大〃、“偏小〃或“不變〃）。.小顯和小濤同學“用插針法測玻璃棱鏡的折射率〃（1）小顯同學按實驗步驟，先在紙上插下二枚大頭針［、P2，然后在玻璃棱鏡的另一側(cè)插下另外二枚大頭針，如圖（1）所示。則插針一定錯誤的是（填“P3PJ或”P5P6〃）按實驗要求完成光路圖，并標出相應(yīng)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1、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(yīng)該是（選填"P3P4“、“P3P6“、“P5P4“、"P5P6）10.如圖所示，某同學利用方格坐標紙測定半圓形玻璃磚的折射率，OA是畫在紙上的直線，他在直線OA適當位置先后豎直插上P1>P2兩枚大頭針，如圖放上玻璃磚（如粗黑線所示），然后插上P3、P4大頭針.（1）其中他確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當是：.（2）若該同學實驗操作規(guī)范準確，其記錄的情況如圖所示，該同學還用圓規(guī)做了一個以O(shè)為圓心，半徑與玻璃磚相同的半圓（如圖中虛線所示），請您幫這位同學算出玻璃磚的折射率，寫出必要的計算過程..某同學測量玻璃磚的折射率，準備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚。如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上。點射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到4B兩個光點，讀出0A間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離為d1=10.00crn，玻璃磚厚度d2=4.00cm.（1）請作出到達B點光線的光路圖；（2）玻璃的折射率n=，光在玻璃中傳播速度hm/s（光在真空中傳播速度，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中：（1）甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa’和bb'后，不自覺地碰了玻璃磚使它向aa'方向平移了一些，如圖甲所示.則他測出的折射率將（選填"偏大〃、"偏小〃或"不變〃）；（2）乙同學在畫界面時，不自覺地將兩界面aa'、bb'間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示，則他測得折射率（選填"偏大〃、"偏小〃或"不變〃）.答案解析部分一、多選題.【答案】B,E,F二、實驗探究題.【答案】（1）——（2）B.【答案】（1）c.透過玻璃磚觀察，在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1的像和P2的像d.插針P4,使之擋住P1的像、P2的像和P3（2）偏