高三-测定玻璃的折射率-练习题-(带答案解析)

精品文档 1欢迎下载 选修选修 3 43 4 第十三章第十三章 实验十实验十 测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率 1 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 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 aaaa bbbb 与玻璃砖位置的关系分别如图实 与玻璃砖位置的关系分别如图实 1010 8 8 和和 所示 其中甲 丙所示 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 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 且均以且均以aaaa bbbb 为界面画光路图 为界面画光路图 1 1 甲同学测得的折射率与真实值相比甲同学测得的折射率与真实值相比 填填 偏大偏大 偏小偏小 或或 不变不变 2 2 乙同学测得的折射率与真实值相比乙同学测得的折射率与真实值相比 填填 偏大偏大 偏小偏小 或或 不变不变 3 3 丙同学测得的折射率与真实值相比丙同学测得的折射率与真实值相比 2 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 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 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 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用铅笔环绕玻璃砖画出边界aaaa 和和bbbb 在在aaaa 上选择一点上选择一点O O 作为不同入射角的入射光线的共同入射点 画出入射角 作为不同入射角的入射光线的共同入射点 画出入射角 1 1分别为分别为 0 0 3030 4545 的入射光线 的入射光线 用用 插针法插针法 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 量出各个折射角交 量出各个折射角 2 2 按公式分别计算按公式分别计算 取三个值的算术平均值 取三个值的算术平均值 s si in n 1 1 s si in n 2 2 1 1 以上步骤中有错误或不妥之处的是以上步骤中有错误或不妥之处的是 2 2 应改正为应改正为 3 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光线不能通过此表面 现要测定此玻璃的折射率 给定的器 现要测定此玻璃的折射率 给定的器 材还有 白纸 铅笔 大头针材还有 白纸 铅笔 大头针 4 4 枚枚 P P1 1 P P2 2 P P3 3 P P4 4 带有刻 带有刻 度的直角三角板 量角器 度的直角三角板 量角器 精品文档 2欢迎下载 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 在纸上画出直线与纸面垂直 在纸上画出直线aaaa 和和bbbb aaaa 表示镀银的玻璃表面 表示镀银的玻璃表面 bbbb 表示另表示另 一表面 如图实 一表面 如图实 1010 9 9 所示 然后 在白纸上竖直插上两枚大头针所示 然后 在白纸上竖直插上两枚大头针P P1 1 P P2 2 位置如位置如 图图 用 用P P1 1 P P2 2的连线表示入射光线 的连线表示入射光线 1 1 为了测量折射率 应如何正确使用大头针为了测量折射率 应如何正确使用大头针P P3 3 P P4 4 试在图实 试在图实 1010 9 9 中标出中标出P P3 3 P P4 4的位置的位置 2 2 然后移去玻璃砖与大头针 试在图实 然后移去玻璃砖与大头针 试在图实 1010 9 9 中通过作图的方法标出光线从空气中通过作图的方法标出光线从空气 到玻璃中的入射角到玻璃中的入射角 1 1与折射角与折射角 2 2 简要写出作图步骤 简要写出作图步骤 3 3 写出用写出用 1 1 2 2表示的折射率公式为表示的折射率公式为n n 4 4 如图实 如图实 1010 1010 所示 一半圆形玻璃砖外面插上所示 一半圆形玻璃砖外面插上P P1 1 P P2 2 P P3 3 P P4 4四枚大头针时 四枚大头针时 P P3 3 P P4 4恰可挡住恰可挡住P P1 1 P P2 2所成的像 则该玻璃砖的折射率所成的像 则该玻璃砖的折射率n n 有一同学把有一同学把 大头针插在大头针插在P P1 1 和和P P2 2 位置时 沿着位置时 沿着P P4 4 P P3 3的方向看不到大头针的像 其原因是的方向看不到大头针的像 其原因是 5 5 如图实 如图实 1010 1111 所示 一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折所示 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 射率 请填写下述实验步骤中的空白 1 1 用用 测出广口瓶瓶口内径测出广口瓶瓶口内径d d 2 2 在瓶内装满水 在瓶内装满水 3 3 将刻度尺沿瓶口边缘将刻度尺沿瓶口边缘 插入水中 插入水中 4 4 沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去 若恰能看到刻度尺沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去 若恰能看到刻度尺 精品文档 3欢迎下载 的的 0 0 刻度刻度 即图中即图中A A点点 同时看到水面上 同时看到水面上B B点刻度的像点刻度的像B B 恰与恰与A A 点的像相重合 点的像相重合 5 5 若水面恰与直尺的若水面恰与直尺的C C点相平 读出点相平 读出 和和 的长度 的长度 6 6 由题中所给条件 可以计算水的折射率为由题中所给条件 可以计算水的折射率为n n 1 1 解析 用图解析 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 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 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 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 答案 1 1 偏小偏小 2 2 不变不变 3 3 可能偏大 可能偏小 可能不变可能偏大 可能偏小 可能不变 2 2 解析 解析 1 1 有错误或不妥之处的是有错误或不妥之处的是 2 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 对齐 移开玻璃砖后再画边界线 中入射角要取中入射角要取 0 0 以外的三组数据 以外的三组数据 中大头针中大头针 要竖直插牢 观察时看针脚是否在同一条直线上 要竖直插牢 观察时看针脚是否在同一条直线上 答案 见解析答案 见解析 3 3 解析 解析 1 1 在在bbbb 一侧观察一侧观察P P1 1 P P2 2 经经bbbb 折射 折射 aaaa 反射 再经反射 再经bbbb 折射后折射后 的像 在的像 在 适当的位置插上适当的位置插上P P3 3 使得 使得P P3 3与与P P1 1 P P2 2的像在一条直线上 即让的像在一条直线上 即让P P3 3挡住挡住P P1 1 P P2 2的像 再插的像 再插 上上P P4 4 让它挡住 让它挡住P P2 2及及P P1 1的像和的像和P P3 3 P P3 3 P P4 4的位置如图所示 的位置如图所示 2 2 过过P P1 1 P P2 2作直线与作直线与bbbb 交于交于O O 过过P P3 3 P P4 4作直线与作直线与bbbb 交于交于O O 利用刻度尺找到利用刻度尺找到OOOO 的中点的中点M M 过过O O点作点作bbbb 的垂线的垂线CDCD 过 过M M点作点作bbbb 的垂线与的垂线与 aaaa 相交于相交于N N 如图所示 连接 如图所示 连接ONON P P1 1ODOD 1 1 CONCON 2 2 3 3 由折射率的定义可得由折射率的定义可得n n s si in n 1 1 s si in n 2 2 答案 答案 1 2 1 2 见解析见解析 3 3 s si in n 1 1 s si in n 2 2 4 4 解析 由图可知 当光由空气进入玻璃时 入射角解析 由图可知 当光由空气进入玻璃时 入射角 1 1 6060 折射角 折射角 2 2 3030 所以所以n n 1 73 1 73 s si in n 1 1 s si in n 2 23 3 当光由玻璃射入空气时 若当光由玻璃射入空气时 若 1 1 C C 则发生全反射 而 则发生全反射 而 sinsinC C 当针插在 当针插在 1 1 n n 3 3 3 3 P P1 1 P P2 2 时 入射角时 入射角 1 1 6060 C C 已发生全反射 已发生全反射 答案 答案 1 731 73 经过经过P P1 1 P P2 2 的光线在的光线在MNMN处发生全反射处发生全反射 精品文档 4欢迎下载 5 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 出材料的折射率 由光路图知 sinsin 1 1 sinsin 2 2 结论便不难得出 结论便不难