2013高考物理复习 金版教程 实验十四 测定玻璃的折射率练习

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1、限时规范特训(时间：45分钟　分值：100分)1．[2010·福建高考]某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．(1)此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)；(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．思路点拨：解答该题应注意以下两点：(1)入射角与折射角的定义．(2)折射率n＝，i为真空中的入射角，r为介质中的折射角．解析：(1)n＝＝＝(2)

2、由实验的注意事项可知应选用宽度大的玻璃砖来测量，故为了减小误差，玻璃砖的宽度应大些．答案：(1)或　(2)大2.[2012·福州市模拟]如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是(　　)解析：光从玻璃射向空气，是从光密介质射向光疏介质，由于玻璃的折射率n＝1.5，因此发生全反射的临界角sinC＝＝<，所以C<45°，因此图中的光会发生全反射，A项正确．答案：A3.如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是(　　)(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当

3、大些，可以提高准确度(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行(5)P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关A.(1)(3)　　　　　　B.(2)(4)C.(3)(5)D.(1)(4)解析：实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确

4、；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误．故选A.答案：A4.[2010·海南高考]一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离(θ很小时，sinθ＝θ，cosθ＝1)．思路点拨：解答本题应把握以下两点：(1)根据光的折射规律画出光路图．(2)明确哪些是已知量，哪些是未知量．解析：如图，设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为r，从平板玻璃另一表面上的B点射出．设AC为入射光线的延

5、长线．由折射定律和几何关系可知，它与出射光线平行．过B点作BD⊥AC，交AC于D点，则BD的长度就是出射光线与入射光线之间的距离，由折射定律得＝n由几何关系得∠BAD＝i－r＝出射光线与入射光线之间的距离为＝sin(i－r)当入射角i很小时，有sini＝i，sinr＝r，sin(i－r)＝i－r，cosr＝1解得＝i5.[2012·南京学情调研]如图所示，一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入圆柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝，该圆柱体对蓝光的折射率为，则：①它从圆柱面射出时的

6、出射角β为多大？②若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体，则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的哪侧？解析：①设入射角为α，由几何关系可知：sinα＝＝，由n＝，可得sinβ＝nsinα＝，所以β＝60°②由于红光的频率小于蓝光的频率，所以红光的折射率小于蓝光的折射率，因入射角相同，由n＝可知红光的折射角β′小于蓝光的折射角β，所以红光从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的右侧．答案：①60°　②右侧6.[2011·天津理综]某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，

7、使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的象，且P2的象挡住P1的象．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出____________________，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝____________________.解析：本题考查实验测定玻璃的折射率，意在考查考生应用光的全反射测定玻璃折射率的实验技能．“P2挡住P1的象的现象恰好消失”意味着刚好发生全反射现象，此时玻璃

8、砖内光线的入射角恰好等于临界角C，玻璃砖转过θ，入射光路的法线也转过同样的角度，入射角θ＝C.根据n＝得n＝.答案：玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ　7．由于实验室中矩形玻璃砖的数量不够，部分同学需改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：a．如图所示，先在一张白