测定玻璃折射率(带详答).docVIP

2011高三物理一轮复习同步练习--测定玻璃的折射率（带详答） 1．在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图实－1－8①、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aa′、bb′为界面画光路图． 图实－1－8 (1)甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． (2)乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． (3)丙同学测得的折射率与真实值相比________． 解析：用图①测定折射率时，玻璃中折射光线偏折大了，所以折射角增大，折射率 减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时， 无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可大、可小、可不变． 答案：(1)偏小　(2)不变　(3)可能偏大、可能偏小、可能不变 2．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用图钉将记录光路的白纸固定在平板上； 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eq \f(sinθ1,sinθ2)，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_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)有错误或不妥之处的是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． 答案：见解析 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． 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，如图实－1－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置 如图)．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? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (试在图实－1－9中标出P3、P4的位置) (2)然后移去玻璃砖与大头针．试在图实－1－9中通过作图的方法标出光线从空气到 玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤． ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)写出用θ1、θ2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′折射后)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及P1的像和P3.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＝θ1，∠C