江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习第十三章实验十测定玻璃的折射率选修3-4

1、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_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

2、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，分别为 0°、 30°、 45°的入射光线；画出入射角 1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

3、中有两条相交，量出各个折射角 2；sin 1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

4、、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10 9 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?_.( 试在图实 10 9 中标出 P3、 P4 的位置 )(2) 然后移去玻璃砖与大头针试在图实 10 9 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 _.解析： (1) 在 bb一侧观察P1、

5、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、P 的像；再插上P ，让它挡住P及 P的像和P. P、P2421334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； P1OD 1， CON 2.(3) 由折射率的定义可得nsin 1sin. 2答案： (1)(2)见解析sin 1(3)sin 24如图实 10 10 所

6、示，一半圆形玻璃砖外面插上1、 2、 3、 4 四枚大头针时，3、PPPPPP 恰可挡住 P、 P 所成的像，则该玻璃砖的折射率n_. 有一同学把大头针412插在 P和P 位置时，沿着P 、 P 的方向看不到大头针的像其原因是1243_ 解析：由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角 160°，折射角 230°.sin 1所以 n sin 2 31.73.13当光由玻璃射入空气时，若 1 C，则发生全反射，而sin C n3，当针插在P1 P2时，入射角 160° C，已发生全反射答案： 1.73经过 P1P2的光线在MN处发生全反射5如图实 10 11 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_.解析：本题为测材料折射率的变式题，运用光的反射和折射