高考物理复习 知能演练提升 第十二章 实验 测定玻璃的折射率.doc

2013年高考物理复习 知能演练提升：第十二章 实验 测定玻璃的折射率1.某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得的多组入射角1与折射角2作出sin1sin2图像如图实8所示。下列判断中不正确的是()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玻璃的临界角的正弦值为0.67图实8解析：由sin1sin2图线可知1.51，而介质的折射率都比真空(或空气)的n01大，故光是从空气射入玻璃的，入射角为1，a项正确；由折射率定义知n1.5，c项正确，b项错误；由临界角定义可知临界角的正弦值sinc0.67，d项正确。答案：b2.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa和bb后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图实9所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将()a偏大b偏小图实9c不变 d无法确定解析：经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与正确值相同。答案：c3.某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa与bb不平行，如图实10所示，则()aao与ob两条直线平行bao与ob两条直线不平行c他测出的折射率偏大图实10d他测出的折射率不受影响解析：如题图所示。在光线由aa面进入玻璃砖的偏折现象中，由折射定律知：n在光线由bb面射出玻璃砖的现象中，同理n。若aa与bb平行，则i，因此r，此时入射光线ao与出射光线ob平行。若aa与bb不平行，则i，因此r，此时入射光线ao与出射光线ob不平行。选项b正确。在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值应不受aa与bb是否平行的影响，选项d正确。答案：bd4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，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_。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5.如图实11所示，画有直角坐标系xoy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，1是直线oa与y轴正方向的夹角，2是直线op3与y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，测出角1和2， 图实11便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线oa上竖直地插上了p1、p2两枚大头针，但在y0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，他应采取的措施是_。若他已透过玻璃砖看到p1、p2的像，确定p3位置的方法是_。若他已正确地测得了1、2的值，则玻璃的折射率n_。解析：无法看到p1、p2的像是oa光线的入射角过大，发生全反射的缘故。p3能挡住p1、p2的像说明op3是oa的折射光线。答案：另画一条更靠近y轴正方向的直线oa，把大头针p1、p2竖直地插在所画的直线上，直到在y0区域透过玻璃砖能看到p1、p2的像插上p3后，p3刚好挡住p1、p2的像6.测定玻璃等腰直角三棱镜折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针p1和p2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使p1的像被p2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针p3、p4，使p3挡住p1、p2的像，p4挡住p3和p1、p2的像，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图实12所示。 图实12(1)通过作图，画出通过p1、p2的入射光线在棱镜中的折射光线；(2)如果测得该棱镜的折射率为1.5，则垂直于ab边入射的光线能否从bc边或ac边射