（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)五十九 實(shí)驗(yàn)十二 測定玻璃的折射率

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)五十九 實(shí)驗(yàn)十二 測定玻璃的折射率 1．(多選)用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)光路如圖所示，對實(shí)驗(yàn)中的一些具體問題，下列說法正確的是 (　　) 第1題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．為了減少作圖誤差，C和D的距離應(yīng)適當(dāng)取大一些 B．為了減少測量誤差，A、B連線與法線NN′的夾角應(yīng)適當(dāng)大一些 C．若A、B的距離較大時(shí)，通過玻璃磚會看不到A、B的像 D．若A、B連線與法線NN′間夾角過大時(shí)，有可能在bb′一側(cè)看不清A、B的像 2．用兩面平行的玻璃磚測定玻璃的折射率的

2、實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚界面aa′和bb′，若不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，則測得的折射率將(　　) 第2題圖 A．偏大　　　　　　　 B．偏小 C．不變 　　　　　　　 D．無法確定 3．在“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖象如圖所示．當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時(shí)，則θ1和θ2中為入射角的是________；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時(shí)，臨界角的正弦值是________；從圖象可知玻璃磚的折射率是________． 第3題圖 4．“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針A、

3、B，在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C、D.在插入第四個(gè)大頭針D時(shí)，應(yīng)使它__________________________________．如圖所示是在白紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡，其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊．根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n＝________．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 第4題圖 　第5題圖 5．如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系Oxy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(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、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，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線

4、OP3與y軸負(fù)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α和β，便可求得玻璃的折射率．某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時(shí)，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是__________________．若他已透過玻璃磚看到了P1、P2的像，確定P3位置的方法是__________________．若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝________． 6．如圖所示，一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時(shí)，P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像

5、，則該玻璃磚的折射率n＝__________．有一同學(xué)把大頭針插在P1′和P2′位置時(shí)，沿著P4、P3的方向看不到大頭針的像．其原因是________________________________． 第6題圖 7．利用“插針法”也可以測量不平行玻璃磚的折射率．如圖所示，就是利用“插針法”測量玻璃磚ABCD(玻璃磚的入射面AB和出射面CD不平行)折射率的實(shí)驗(yàn)光路圖，請你分析與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的下列問題． 第7題圖 (1)出射光線O′Q與入射光線PO________．(選填“平行”或“不平行”) (2)對本題實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可采用如下方法：以入射點(diǎn)O為圓心，取一合適的長度為半徑作圓，該

6、圓與入射光線PO交于M點(diǎn)，與折射光線OO′的延長線交于F點(diǎn)，過M、F點(diǎn)分別向法線作垂線，其垂足分別為N、E，現(xiàn)測得MN＝1.68 cm；EF＝1.12 cm，則該玻璃磚的折射率n＝________． 8．用三棱鏡做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，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?。又谘劬λ诘囊粋?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(biāo)出大頭針位置和三棱鏡輪廓，如圖所示． (1)在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______． (3

7、)計(jì)算折射率的公式是n＝________． 第8題圖 9．測定玻璃等腰直角三棱鏡折射率的實(shí)驗(yàn)中，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的像擋住，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(biāo)出的大頭針的位置和三棱鏡輪廓如圖所示． 第9題圖 (1)通過作圖，畫出通過P1、P2的入射光線在棱鏡中的折射光線； (2)如果測得該棱鏡的折射率為1.5，則垂直于AB邊入射的光線能否從BC邊或AC邊射出______(選填“能”或“不能”)． 10．如圖所示，

8、一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白． 第10題圖 (1)用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d. (2)在瓶內(nèi)裝滿水． (3)將刻度尺沿瓶口邊緣________插入水中． (4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時(shí)看到水面上的B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合． (5)若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，讀出______和______的長度． (6)由題中所給條件，可以計(jì)算水的折射率n＝________． 課時(shí)作業(yè)(五十九)　實(shí)驗(yàn)十二： 測定玻璃的折射率1.ABD　【解析】　根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)，易判定A、B

9、、D正確，C錯(cuò)誤． 2．C　【解析】　經(jīng)過玻璃磚的光路如圖中實(shí)線所示，由于所作的玻璃磚分界線不是實(shí)際的分界線，而是如圖中虛線所示，由幾何知識可知，測出的折射角與真實(shí)的折射角相同． 第2題圖 3．θ1　0.67　1.5　【解析】　當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃時(shí)，入射角大于折射角，故入射角是θ1；折射率為：n＝＝＝1.5；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值是：sinC＝＝＝0.67. 4．擋住C及A、B的像　1.8(1.6～1.9)　【解析】　測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)是利用大頭針得到進(jìn)入玻璃的入射光線，在另一側(cè)插入大頭針擋住前面的A、B的像來確定C，同樣插入大頭針D擋住C及A、

10、B的像，C和D確定了出射光線，利用入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的連線來確定折射光線，作出法線FG，連接OO′，以O(shè)點(diǎn)為圓心畫圓，分別交AB、OO′于E、Q兩點(diǎn)，分別過E、Q向GF作垂線EG、FQ并用毫米刻度尺測其長度，如圖所示，根據(jù)n＝可得：n＝＝1.8. 第4題圖 5．改變P1、P2的位置，使α角度減小　用P3擋住P1、P2的像　　【解析】　在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像的原因是入射光線對應(yīng)的入射角α過大，在界面上發(fā)生全發(fā)射，所以可以將α減?。肞3擋住P1、P2的像，則可以認(rèn)為OP3為P1、P2的對應(yīng)折射光線．由折射定律可得：n＝. 6．1.73　經(jīng)過P

11、1′P2′的光線在MN處發(fā)生全反射　【解析】　由圖可知，當(dāng)光由空氣進(jìn)入玻璃時(shí)，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，所以n＝＝≈1.73.當(dāng)光由玻璃射入空氣時(shí)，若θ1≥C，則發(fā)生全反射，而sinC＝＝，當(dāng)針插在P1′P2′時(shí)，入射角θ1＝60°＞C，已發(fā)生全反射． 7．(1)不平行　(2)1.5　【解析】　由實(shí)驗(yàn)可知出射光線和入射光線是不平行的，n＝＝＝＝1.5. 8．(1)如圖所示　(2)i和γ　(3)　【解析】　(1)如圖所示，畫出通過P1、P2的入射光線交AC面于O，畫出通過P3、P4的出射光線交AB面于O′，則光線OO′就為入射光線P1P2在三棱鏡中的折射光線．(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是i和γ.(3)計(jì)算折射率的公式是n＝. 第8題圖 9．(1)如圖所示　(2)不能　【解析】　(1)如圖所示． 第9題圖 (2)設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則sin C＝＝