（江蘇專版）2019年高考物理總復習 課時作業(yè)五十九 實驗十二 測定玻璃的折射率.doc
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課時作業(yè) 五十九 實驗十二： 測定玻璃的折射率 (限時：45分鐘) (班級________ 姓名________) 1．(多選)用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，實驗光路如圖所示，對實驗中的一些具體問題，下列說法正確的是 ( ) 第1題圖 A．為了減少作圖誤差，C和D的距離應適當取大一些 B．為了減少測量誤差，A、B連線與法線NN′的夾角應適當大一些 C．若A、B的距離較大時，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，有可能在bb′一側看不清A、B的像 2．用兩面平行的玻璃磚測定玻璃的折射率的實驗中，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，而實驗中其他操作均正確，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”的實驗中，根據測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖象如圖所示．當光線是由空氣射入玻璃磚時，則θ1和θ2中為入射角的是________；當光線由玻璃磚射入空氣時，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”實驗中，在玻璃磚的一側豎直插兩個大頭針A、B，在另一側再豎直插兩個大頭針C、D.在插入第四個大頭針D時，應使它__________________________________．如圖所示是在白紙上留下的實驗痕跡，其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個邊．根據該圖可算得玻璃的折射率n＝________．(計算結果保留兩位有效數字) 第4題圖 第5題圖 5．如圖所示，畫有直角坐標系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原點，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α和β，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P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應采取的措施是__________________．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，P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率n＝__________．有一同學把大頭針插在P1′和P2′位置時，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)折射率的實驗光路圖，請你分析與該實驗相關的下列問題． 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)對本題實驗數據的處理可采用如下方法：以入射點O為圓心，取一合適的長度為半徑作圓，該圓與入射光線PO交于M點，與折射光線OO′的延長線交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，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驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側觀察，調整視線使P1的像被P2擋?。又谘劬λ诘囊粋炔鍍擅洞箢^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)計算折射率的公式是n＝________． 第8題圖 9．測定玻璃等腰直角三棱鏡折射率的實驗中，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側觀察，調整視線使P1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、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，一個學生用廣口瓶和刻度尺測定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧嶒灢襟E中的空白． 第10題圖 (1)用刻度尺測出廣口瓶瓶口內徑d. (2)在瓶內裝滿水． (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)，同時看到水面上的B點刻度的像B′恰與A點的像相重合． (5)若水面恰與直尺的C點相平，讀出______和______的長度． (6)由題中所給條件，可以計算水的折射率n＝________． 課時作業(yè)(五十九) 實驗十二： 測定玻璃的折射率1.ABD 【解析】 根據實驗操作及注意事項，易判定A、B、D正確，C錯誤． 2．C 【解析】 經過玻璃磚的光路如圖中實線所示，由于所作的玻璃磚分界線不是實際的分界線，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的折射角相同． 第2題圖 3．θ1 0.67 1.5 【解析】 當光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角，故入射角是θ1；折射率為：n＝＝＝1.5；當光線由玻璃磚射入空氣時，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驗是利用大頭針得到進入玻璃的入射光線，在另一側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、B的像，C和D確定了出射光線，利用入射點和出射點的連線來確定折射光線，作出法線FG，連接OO′，以O點為圓心畫圓，分別交AB、OO′于E、Q兩點，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，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，則可以認為OP3為P1、P2的對應折射光線．由折射定律可得：n＝. 6．1.73 經過P1′P2′的光線在MN處發(fā)生全反射 【解析】 由圖可知，當光由空氣進入玻璃時，入射角θ1＝60，折射角θ2＝30，所以n＝＝≈1.73.當光由玻璃射入空氣時，若θ1≥C，則發(fā)生全反射，而sinC＝＝，當針插在P1′P2′時，入射角θ1＝60＞C，已發(fā)生全反射． 7．(1)不平行 (2)1.5 【解析】 由實驗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)設發(fā)生全反射的臨界角為C，則sin C＝＝
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