2013届高考物理一轮复习知能演练 实验十四 测定玻璃的折射率 沪科版.doc

PAGE-4-2013届高考物理一轮复习知能演练实验十四测定玻璃的折射率沪科版1.测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应该注意的是()A.玻璃砖的宽度宜大些B.入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些解析:选ACD.本实验的误差来源主要是对角度的描绘与测量,因此要求插大头针时两大头针间距应较大,测量角时,应使入射角稍大些,但不宜过大.故A、C、D正确.2.如图13－3－7所示,图13－3－7某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角θ1和折射角θ2作出sinθ1－sinθ2图线如图所示.下列判断中正确的是()A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的B.他做实验时,光线是由玻璃射入空气的C.玻璃的折射率为0.67D.玻璃的折射率为1.5解析:选AD.由图像可知入射角θ1大于折射角θ2,说明光线是由空气射入玻璃,A正确,B错误.玻璃的折射率n＝sinθ1/sinθ2＝1/0.67＝1.5,C错,D正确.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、量角器.图13－3－8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13－3－8所示.然后在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图13－3－8).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?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________试在题图中标出P3、P4的位置.(2)然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气射到玻璃中的入射角i与折射角r.简要写出作图步骤.________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)写出用i、r表示的折射率公式为n＝________.解析:(1)在bb′一侧观察P1、P2(经bb′折射、aa′反射,再经bb′折射)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、P2的像;再插上P4,让它挡住P2(或P1)和P3的像,P3、P4的位置如图所示;(2)①过P1、P2作直线与bb′交于O;②过P3、P4作直线与bb′交于O′;③利用刻度尺找到OO′的中点M;④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;⑤∠P1OD＝i,∠CON＝r;(3)由折射率的定义可得n＝eq\f(sini,sinr).答案:见解析4.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,如图13－3－9所示:图13－3－9(1)张明同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不自觉地碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图13－3－9所示,则他测出的折射率值将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)李杨同学在画界面时,不自觉地将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图13－3－10所示,则他测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).图13－3－10解析:(1)如图甲所示,张明同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角、折射角没有受到影响,因此折射率不变.(2)如图乙所示,李扬同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小.答案:不变偏小5.如图13－3－11所示,画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上.M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合.OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取