2012高考物理 第14章第3讲 实验：测定玻璃的折射率②课后限时作业 新人教版.rar

-5-用心爱心专心实验：测定玻璃的折射率②课后限时作业一、选择题(每小题6分，共12分)1．如图所示，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之间的距离适当大一些，可以提高准确度；(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小一些，可以提高准确度；(3)入射角i适当大一些，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)【答案】A2．某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sinθ1－sinθ2图象如图所示.下列判断中正确的是（）A.做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象B.玻璃的折射率为0.67C.玻璃的折射率为1.5D.玻璃临界角的正弦值为0.67【解析】由sinθ1－sinθ2图象可知，=1/0.67=1.5>1，而介质的折射率都比真空（或空气）的n0大，故光是从空气射入玻璃的，入射角为i，A项正确；由折射率定义知n=1.5,C项正确，B项错；由临界角定义可知临界角的正弦值sinθ==0.67,D项正确.【答案】A、C、D二、非选择题(共48分)3．(12分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的4个图中P1、P2、P3和P4是4个学生实验插针的结果．(1)在这4个图中肯定把针插错了的是________．(2)在这4个图中可以比较准确地测出折射率的是________，计算玻璃的折射率的公式是________．【解析】将P1P2看做入射光线，P3P4看做出射光线，由图知，入射光线与界面垂直，进入玻璃砖后，传播方向不变，由作出的光路图可知A、C错误.而B中光路虽然正确，但入射角和折射角均为零度，测不出折射率，只有D能比较准确地测出折射率，角度如图所示，其折射率为n=.【答案】（1）A、C（2）Dn=4．(12分)某同学根据所学的光学知识，设计了一个测透明液体折射率的仪器，如图所示.在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合.然后在EC区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2.该同学在圆弧部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，则P3处所对应的折射率的值为；（2）若保持∠AOF=30°不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过.【解析】（1）∠AOF=30°,即θ2=30°.由∠COP3=30°可知θ1=60°,根据n=可得n=.（2）若保持∠AOF=30°不变，θ1的最大值为90°，根据n=可得能够测量的折射率最大值n=2.【答案】（1）或1.73（2）25．(12分)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：①将记录光路的白纸铺放在平板上；②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;④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，画出入射角θ1分别为0°、30°、45°的入射光线；⑤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的针帽是否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相交，量出各个折射角θ2；⑥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.【答案】（1）③④⑤（2）③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；④中入射角要取0°以外的三组数据；⑤中大头针要竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上.6．（12分）小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验（如图所示），他进行的主要步骤是：A.用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d.B.先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC.C.将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置.D.调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1,右侧亮点到A点的距离x2.则（1）小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式为n=.(2)关于上述实验以下说法正确的是.A.在∠BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B.左侧亮点到A点的距离x1