2019版高考物理一轮复习对应演练：实验增分专题15测定玻璃的折射率+含答案

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1、实验十五测定玻璃的折射率对应演练・迁移运用1.如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的竝面不能用手直接接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔臼、方、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在$、方位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、0两点，如图乙所示.计算折射率时，用d（选填或“/）点得到的值较小,用£（选填或）点得到的值误差较小.解析分别连接cd和ce••并延长到界面，与界而分别交于0,@两点，rtl心晋^不难得出用〃点得到的折射率值较小，过C点的出射光线应平行于仏利用直尺比对并仔细观察，可知ce//ab,故用e点得到的

2、折射率值误差较小.1.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屮实线所示，使大头针〃、M与圆心0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。缓慢转动，同吋在玻璃砖的直径边一侧观察只、A的像，且A的像挡住比的像.如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现彖恰好消失.此时只须测量岀玻璃砖直径边绕0点转过的角度〃,即可计算玻璃砖的折射率.请用你测量的量表示出折射率刀=解析光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到A、E的像时发生全反射,测出玻璃砖直径边绕。点转过的角度此时入射角B即为全反射临界角，由sinT1.用圆

3、弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针”、然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使尢的像被2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针A和R,使A挡住A和A的像，A挡住A以及A和A的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图所示(0为两弧圆心;乙图屮已画出经过“、甲(1)在图上补画出所需的光路图(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的力〃分界面上标出这两个角.(3)多次改变入射角，测得儿组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值,画111了如图乙所示的图象，由图象知玻璃砖的折射率7

4、2-1.5・解析(1)七、匕的连线与Q的交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，P'、A的连线与的交点即为光线进入玻璃砖中的光路，如图所示.(2)连接0点与光线在弭〃上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如上图屮八厂所示.•■⑶图象的斜率q册，由图乙可知斜率为1.5,即该玻璃砖的折射率为1.5.1.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面肘、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③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，且均以詔、bb'为界面画光路图，②⑴甲同学测得的折射率与真实值相比偏小一(选填“偏

5、大”“偏小”或“不变”).(2)乙同学测得折射率与真实值相比」^_(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(3)丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大、可能偏小、可能不变解析(1)用图①测定折射率时，会导致玻璃屮折射光线偏折小了，所以折射角增大，折射率减小.(2)用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关.(3)用图③测折射率时，因为界面方方‘部分在玻璃砖外侧，部分在内侧，故无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变.