【成才之路】-学年高中物理第13章实验测定玻璃的折射率检测试题新人教版选修3-4基础夯实1.测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应注意的是()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、P2及P3、P4之间的距离应适当大些答案:ACD解析:玻璃砖厚度大些,可减小测量误差;大头针垂直插在纸面上以及大头针P1与P2及P3与P4之间的距离适当大些,可减小确定光路方向时的误差。A、C、D正确。入射角较小时,测量误差较大,B错误。2.(宁波市~学年高二下学期八校期末联考)在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线。现有甲、乙、丙三位同学分别做出如图的三组插针结果。从图上看,肯定把针插错了的同学有________。答案:甲、乙解析:光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行,且从空气射入玻璃砖时入射角大于折射角,因而光线透出时相对于射入光线向右下侧发生偏移,由上图可知,甲乙图中出射光线不符合事实,肯定插错了。3.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中:(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图甲所示。则他测出的折射率将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得折射率__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。答案:(1)不变(2)偏小解析:(1)如图A所示,甲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,因此测得的折射率将不变。(2)如图B所示,乙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。4.用三棱镜做测定玻璃的折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后,在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住;接着在眼睛所在的一侧再插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P2、P1的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓,如图所示。(1)在本题图上画出所需的光路。(2)为了测出棱镜的折射率,需要测量的是________和________,在图上标出它们。(3)计算折射率的公式是n=________。答案:(1)见解析图(2)入射角i;折射角r(3)解析:(1)连接P1、P2两针孔作直线交AC边于O点,连接针孔P3、P4作直线交AB于O′点,再连结O、O′两点,即得光线在棱镜中传播光路,如图所示。(2)过O点作界面AC的法线FH,量出入射角i及折射角r,则n=或在P1P2直线上取一点E,再在OO′连线的延长线上取一点G,使OE=OG,作垂线EF⊥FH,GH⊥FH,量出线段EF和线段GH长度,则n=。5.某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,在图中画出:(1)沿P1、P2连线方向的入射光线,通过圆形玻璃后的传播方向;(2)光线在玻璃内的传播方向;(3)过光线的入射点作法线,标出入射角i和折射角r;(4)写出计算玻璃折射率的公式。解析:(1)P1P2光线为入射光线,P3P4为通过玻璃后的折射光线。(2)O1O2光线为入射光线P1P2在玻璃中的折射光线。(3)如图所示。(4)n=。能力提升1.(福州八县一中~学年高二联考)某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O和O′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线交NN′于B点,过C点作法线NN′的垂线交NN′于D点,如图所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm,由此可得出玻璃的折射率n=________。答案:1.5解析:由光路图以及几何关系可知:n====1.5。2.(寿光市~学年高二下学期检测)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的________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...