高三测定玻璃的折射率练习题带答案解析中学教育中考_中学教育-中学课件.pdf

名师精编 欢迎下载 选修 3-4 第十三章 实验十 测定玻璃的折射率 1在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图实108、和所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确，且均以 aa、bb为界面画光路图 (1)甲同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)(2)乙同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)(3)丙同学测得的折射率与真实值相比_ 2在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下：用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；用铅笔环绕玻璃砖画出边界 aa和 bb；在 aa上选择一点 O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角 1分别为 0、30、45 的入射光线；用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相交，量出各个折射角 2；按公式分别计算sin1sin2，取三个值的算术平均值(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是_；(2)应改正为_ _ _.3.一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面)现要测定此玻璃的折射率给定的器 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，如图实109所示然后，在白纸上竖直插上两枚大头针 P1、P2(位置如 名师精编 欢迎下载 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?_ _ _.(试在图实109中标出 P3、P4的位置)(2)然后移去玻璃砖与大头针 试在图实109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)写出用 1、2表示的折射率公式为 n_.4如图实1010 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_ 5如图实1011所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白(1)用_ 测出广口瓶瓶口内径 d.(2)在瓶内装满水(3)将刻度尺沿瓶口边缘_ 插入水中(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的 0刻度(即图中 A 点)，同时看到水面上 B 点刻度的像 B恰与 A 点的像相重合(5)若水面恰与直尺的 C点相平，读出_ 和_ 的长度(6)由题中所给条件，可以计算水的折射率为 n_ _.学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图实和所示其中甲丙两同学用的是矩形玻璃砖乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确且均以为界面画光路图甲同学测得的折射率与真实值相比填偏大偏小或不变乙同学测得的某同学操作步骤如下用图钉将记录光路的白纸固定在平板上手拿玻璃砖的毛面或棱将其轻放在白纸上用铅笔环绕玻璃砖画出边界和在上选择一点作为不同入射角的入射光线的共同入射点画出入射角分别为的入射光线用插针法分别得光线中有两条相交量出各个折射角取三个值的算术平均值以上步骤中有错误或不妥之处的是按公式分别计算应改正为一块玻璃砖有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此表面现要测定此玻璃的折射率给定的器材名师精编 欢迎下载 1解析：用图测定折射率时，玻璃中折射光线偏折大了，所以折射角增大，折射率减小；用图测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图测折射率时，无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可大、可小、可不变 答案：(1)偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变 2解析：(1)有错误或不妥之处的是.(2)中应先画出一条直线，把玻璃砖的一边与其重合，再使直尺与玻璃砖的界面对齐，移开玻璃砖后再画边界线；中入射角要取 0 以外的三组数据；中大头针要竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上 答案：见解析 3解析：(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及 P1的像和 P3.P3、P4的位置如图所示(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相交于 N，如图所示，连接 ON；P1OD1，CON2.(3)由折射率的定义可得 nsin1sin2.答案：(1)(2)见解析(3)sin1sin2 4解析：由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角 160，折射角 230.所以 nsin1sin2 31.73.当光由玻璃射入空气时，若 1C，则发生全反射，而 sinC1n33，当针插在P1P2时，入射角 160 C，已发生全反射 学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图实和所示其中甲丙两同学用的是矩形玻璃砖乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确且均以为界面画光路图甲同学测得的折射率与真实值相比填偏大偏小或不变乙同学测得的某同学操作步骤如下用图钉将记录光路的白纸固定在平板上手拿玻璃砖的毛面或棱将其轻放在白纸上用铅笔环绕玻璃砖画出边界和在上选择一点作为不同入射角的入射光线的共同入射点画出入射角分别为的入射光线用插针法分别得光线中有两条相交量出各个折射角取三个值的算术平均值以上步骤中有错误或不妥之处的是按公式分别计算应改正为一块玻璃砖有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此表面现要测定此玻璃的折射率给定的器材名师精编 欢迎下载 答案：1.73 经过 P1P2的光线在 MN 处发生全反射 5解析：本题为测材料折射率的变式题，运用光的反射和折射所成虚像的重合，巧妙地求出材料的折射率由光路图知：sin1dd2BC2 sin2dd2AC2.结论便不难得出 答案：(1)刻度尺(3)竖直(5)AC AB(6)d2AC2d2(ABAC)2 学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图实和所示其中甲丙两同学用的是矩形玻璃砖乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确且均以为界面画光路图甲同学测得的折射率与真实值相比填偏大偏小或不变乙同学测得的某同学操作步骤如下用图钉将记录光路的白纸固定在平板上手拿玻璃砖的毛面或棱将其轻放在白纸上用铅笔环绕玻璃砖画出边界和在上选择一点作为不同入射角的入射光线的共同入射点画出入射角分别为的入射光线用插针法分别得光线中有两条相交量出各个折射角取三个值的算术平均值以上步骤中有错误或不妥之处的是按公式分别计算应改正为一块玻璃砖有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此表面现要测定此玻璃的折射率给定的器材