测定玻璃的折射率试题.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date测定玻璃的折射率试题测定玻璃的折射率试题高中物理实验测定玻璃的折射率实验练习题1. 在用平行玻璃砖测玻璃折射率的实验中，实验光路如图所示，对该实验的一些具体问题，下列说法正确的是 A. 为了减少测量和作图的误差，P1和P2、P3和P4的距离适当大些 B. P1和P2、P3和P4距离的大小，入射角的大小对测量结果无影响 C. 如果入射角太大，则反射光强、折射光弱，加之色散较大，观察到的P1和P2的虚像会暗淡模糊，不利于准确地插上大头针P3、P4D. 如果入射角太大，则折射光线会在cd面发生全反射，不能观察到P1、P2的虚像2.某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验。先在白纸上放好圆柱 形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在标出的大头针位置和圆柱 形玻璃砖的边界如图所示。（1）在图上画出所需的光路。（2）为了测量出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量有_（要求在图上标出）。（3）写出计算折射率的公式n=_。3.如图，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖起地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角，是直线OP3与轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃得折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无汉透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应该采取的措施是_. 若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置方法是_. 若他已正确地测得了的，的值. 则玻璃的折射率n=_.4甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中，分别得到如图所示中甲乙两种实验记录。在甲中，已画好玻璃两界面直线aa和bb后，不小心将砖稍稍向上平移了，如图中虚线所示，若其他操作无误，则测得的折射率n（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。在乙中，玻璃砖上界面直线aa正确，而画的表示下界面的bb稍稍向下平移了，若其他操作无误，则测得的折射率n将（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。a ab ba ab b（甲）（乙）5某同学做测定玻璃折射率的实验时，用他测得的多组入射角1与折射角2作出sin1sin2图象如图所示，下列判断正确的是()A他做实验时，研究的是光线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0.676某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃柱的折射率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为O，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合在玻璃柱一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两个大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P3、P4和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在白纸上得到图示，在上图中画出：(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向(2)光线在玻璃内的传播方向(3)在光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r.(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)7用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果(1)在这四个图中肯定把针插错了的是_(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_，计算玻璃的折射率的公式是_8如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n_.有一同学把大头针插在P1和P2位置时，沿着P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是_9如图所示，是利用插针法测定玻璃砖折射率的一次实验光路图，PQ为玻璃砖入射面的法线，MN、EF均垂直于法线PQ并分别交于N和E点，入射点为O，取OMOF，用刻度尺量出MN、EF的长度，则折射率nMN/EF.改变入射角1的大小，重复以上实验，可量出MN、EF的多组数据现有两位同学各设计了一个记录数据表格，而且都已完成了计算甲同学设计的表格是：次数123长度平均值nMN/cm1.681.782.121.861.49EF/cm1.121.241.401.25乙同学设计的表格是：次数MN/cmEF/cmn11.681.121.501.4821.781.241.4432.121.401.51上述两位同学处理数据的方法正确的是_(填“甲”或“乙”或“都正确”)10对于测定玻璃的折射率实验中的一些具体问题，几个学生发生了争论，他们的意见正确的是（ ）A为了提高测量精确度，P1、P2及P3、P4之间的距离应适当取大些；B为了提高测量精确度，P1、P2及P3、P4之间的距离应取小些；C为了提高测量精确度，入射角应适当取大些；D为了提高测量精确度，入射角应取小些；EP1、P2、距离大小，入射角的大小与测量精确度没有关系；F如果入射角太大，对反射光强，而折射光线太弱，不易观察；bG如果入射角太大，则折射光线将会在玻璃砖内表面发生全反射，而使实验无法进行；H玻璃砖的宽度宜大一些可以减小确定光路时出现的误差；I大头针应垂直地插在纸面上。11某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sinisinr图象如图所示下列判断中哪些是正确的？A他做实验时，光线是由空气射入玻璃的；B玻璃的折射率为0.67；C玻璃折射率为1.5；D玻璃临界角的正弦值为0.6712用如图所示的装置观察光的反射和折射现象并测得玻璃的折射率在光具盘的中央固定一块半圆柱形玻璃砖，使两者的圆心O重合使激光束从玻璃砖圆弧面一侧入射，并垂直直径平面通过圆心O沿直线射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上对应位置的刻度以圆心为轴，入射光束方向不变，逆时针缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动这两束光将如何移动？_亮度将如何变化？ 。当光具盘转过q角时，发现其中一束光刚好消失，则玻璃的折射率n_13在用“插针法”测定玻璃砖的折射率的实验中，把P1、P2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为_角，这个角过小会_，过大会使从bb面看不到P1、P2的_若已确定了P1、P2的位置，欲确定P3的位置，应在观察时使P3_如图所示，甲同学做实验时所画的MN线(入射界面)虽与玻璃砖ab面重合，但PQ线却略向外平移；乙同学的“MN和PQ之间距离虽等于ac，但实验时玻璃砖的ab、cd都相对MN、PQ平移了一些取走玻璃砖后，分别按MN、PQ及MN、PQ画图求折射率丙同学做实验时所画的MN线(入射界面)虽与玻璃砖ab面重合，但PQ线却略向内平移；那么，甲测出的折射率将_，乙测出的折射率将_，丙测出的折射率将 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)aMbc丙NPQd14如图所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角，是直线OP3与轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃得折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在y <0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应该采取的措施是 ；若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是 ACBSO ；若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率n= 。 15如右图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的截面积，棱镜的另外两个锐角也是已知的，B=，紧贴直角边AC的是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，使得从AB面的出射光线与SO重合。在这种情况下仅需要测量出 就可以算出棱镜的折射率的表达式n= 。16等腰直角三棱镜ABO的两个腰长都是16cm，如图所示。为了测定它的折射率，将棱镜放在直角坐标系中，使两腰与Ox、Oy轴重合，从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在AO边上的D点，在C、D两点插上大头针，看出C点的坐标位置（0，12），D点坐标位置（9，0），由此计算出棱镜的折射率为 ACBP1P230ºP2P217如图所示，用某种透光物质制成直角三棱镜ABC在垂直AC面的直线MN上插上大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像与P2的像重合，再在观察这一侧先后插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4的位置，并标出AB界面的位置。移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D点，量出该直线与AB面的夹角为45º；则该透射物质的折射率n= ，请画出完整光路图。18一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的析射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）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表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa 和bb ，aa 表示镀银的玻璃表面，bb 表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。用P1、P2的连线表示入射光线。（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在题图中标出P3、P4的位置。（2）然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1与折射角2。简要写出作图步骤。（3）写出1、2表示的折射率公式为n 。OP1P2MNAB19利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等。（A）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是，他应该采取的措施是_.（B）为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插枚大头针。（C）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，做出光路图。为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有： ，计算折射率的公式是。×P1×P2×P3×P420某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示。在图上画出所需的光路。为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有 （要求在图上标出）。写出计算折射率的公式n= 。答案1. A. C 2.（1）光路如图 （2）i和r （3）n=3. 在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上，直到在y<0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像.插上P3后，P3刚好能挡住P1、P2的像. n=4. 不变 偏大5、ACD6、(1)(2)(3)略(4)n7、(1)A(2)Dn8、1.73经过P1P2的光线在MN处发生全反射9、乙10ACF；11ACD；12从玻璃砖圆弧面射出的光束将逆时针转动，在空气中的折射光束将顺时针转动；从玻璃砖圆弧面射出的光束亮度将变强，在空气中的折射光束的亮度将变弱；1/sinq。13入射，使测量误差偏大，像，同时挡住P1、P2的像，偏小，不变，偏大14在白纸上画一条与+y轴夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直地插在直线OA上 ；在y<0区域透过玻璃砖看到P1、P2的像，插上P3，恰能挡住P1、P2的像 ；。 15SO与AB的夹角a，； 164/3； 17，图略。18(1)在bb一侧观察P1、P2（经bb折射，aa反射，再经bb折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3、P4的位置如图.(2)过P1、P2作直线与bb交于O；过P3、P4作直线与bb交于O； 利用刻度尺找到OO的中点M；过O点作bb的垂线CD，过M点作bb的垂线与aa相交与N，如图所示，连接ON；P1OD=1，CON=2.OP1P2MNirP3DAB(3) 19(A)光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来；向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上光线的入射角小于临界角；(B)1枚；×P1×P2×P3×P4ir(C)光路图如右图，光在圆弧面上D点发生折射，法线为OD直线，测出入射角i和折射角r，折射率20光路如图所示;i和r； -