2019-2020年高考物理一輪復習 實驗13 測定玻璃的折射率練習（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理一輪復習 實驗13 測定玻璃的折射率練習（含解析） 1．某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示． (1)此玻璃的折射率計算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)． (2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度________(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量． 答案：(1)　(2)大 2．在用插針法測定玻璃的折射率的實驗中，某同學操作步驟如下： ①用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上； ②手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上； ③用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa′和bb′； ④在aa′上選擇一點O，作為不同入射角的入射光線的共同入射點，畫出入射角θ1分別為0、30、45的入射光線； ⑤用“插針法”分別得到各條入射光線的出射光線，觀察時著重看大頭針針帽是否在一條直線上，取下玻璃磚、大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相交，量出各個折射角θ2； ⑥按公式分別計算，取三個值的算術平均值． (1)以上步驟中有錯誤或不妥之處的是______________________________________； (2)應改正為____________________________________________________________. 答案：(1)③④⑤　(2)③中應先畫出一條直線，把玻璃磚的一邊與其重合，再使直尺與玻璃磚的界面對齊，移開玻璃磚后再畫邊界線；④中入射角要取0以外的三組數(shù)據(jù)；⑤中大頭針要豎直插牢，觀察時看針腳是否在同一條直線上 3．在用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖 中①、②和③所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖． (1)甲同學測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)； (2)乙同學測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)； (3)丙同學測得的折射率與真實值相比________． 答案：(1)偏小　(2)不變　(3)可能偏大、可能偏小、可能不變　解析：用圖①測定射率時，玻璃中折射光線偏折大了，所以折射角增大，折射率減??；用圖②測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關；用圖③測折射率，無法確定折射光線偏折的大小，所以測得的折射率可大、可小、可不變． 4．某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測量半圓形玻璃磚的折射率，開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩緩轉動，同時在玻璃磚的直徑邊一側觀察P1、P2的像，且讓P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只需測量出____________，即可計算出玻璃磚的折射率，請用你的測量量表示出折射率n＝________. 答案：轉過的角度θ　 解析：緩慢轉動玻璃磚的過程中，光線在玻璃磚O點的入射角逐漸變大，且入射角就等于玻璃磚轉過的角度．當玻璃磚轉過某一角度θ時，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側恰好不能觀察到P1、P2的像．此時O點的入射角也為θ且恰好等于玻璃全反射的臨界角．由全反射定律可得玻璃的折射率n＝.