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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)五十九 實(shí)驗(yàn)十二 測定玻璃的折射率
1．(多選)用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)光路如圖所示，對實(shí)驗(yàn)中的一些具體問題，下列說法正確的是 ( )
第1題圖
A．為了減少作圖誤差，C和D的距離應(yīng)適當(dāng)取大一些
B．為了減少測量誤差，A、B連線與法線NN′的夾角應(yīng)適當(dāng)大一些
C．若A、B的距離較大時，通過玻璃磚會看不到A、B的像
D．若A、B連線與法線NN′間夾角過大時，有可能在bb′一側(cè)看不清A、B的像
2．用兩面平行的玻璃磚測定玻璃的折射率的
2、實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚界面aa′和bb′，若不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，則測得的折射率將( )
第2題圖
A．偏大 B．偏小
C．不變 D．無法確定
3．在“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖象如圖所示．當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時，則θ1和θ2中為入射角的是________；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時，臨界角的正弦值是________；從圖象可知玻璃磚的折射率是________．
第3題圖
4．“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個大頭針A、
3、B，在另一側(cè)再豎直插兩個大頭針C、D.在插入第四個大頭針D時，應(yīng)使它__________________________________．如圖所示是在白紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡，其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個邊．根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n＝________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
第4題圖
第5題圖
5．如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙位于水平桌面上．M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線
4、OP3與y軸負(fù)方向的夾角．只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是__________________．若他已透過玻璃磚看到了P1、P2的像，確定P3位置的方法是__________________．若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝________．
6．如圖所示，一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像
5、，則該玻璃磚的折射率n＝__________．有一同學(xué)把大頭針插在P1′和P2′位置時，沿著P4、P3的方向看不到大頭針的像．其原因是________________________________．
第6題圖
7．利用“插針法”也可以測量不平行玻璃磚的折射率．如圖所示，就是利用“插針法”測量玻璃磚ABCD(玻璃磚的入射面AB和出射面CD不平行)折射率的實(shí)驗(yàn)光路圖，請你分析與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的下列問題．
第7題圖
(1)出射光線O′Q與入射光線PO________．(選填“平行”或“不平行”)
(2)對本題實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可采用如下方法：以入射點(diǎn)O為圓心，取一合適的長度為半徑作圓，該
6、圓與入射光線PO交于M點(diǎn)，與折射光線OO′的延長線交于F點(diǎn)，過M、F點(diǎn)分別向法線作垂線，其垂足分別為N、E，現(xiàn)測得MN＝1.68 cm；EF＝1.12 cm，則該玻璃磚的折射率n＝________．
8．用三棱鏡做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋?。又谘劬λ诘囊粋?cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和三棱鏡輪廓，如圖所示．
(1)在圖上畫出所需的光路．
(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是______．
(3
7、)計算折射率的公式是n＝________．
第8題圖
9．測定玻璃等腰直角三棱鏡折射率的實(shí)驗(yàn)中，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針的位置和三棱鏡輪廓如圖所示．
第9題圖
(1)通過作圖，畫出通過P1、P2的入射光線在棱鏡中的折射光線；
(2)如果測得該棱鏡的折射率為1.5，則垂直于AB邊入射的光線能否從BC邊或AC邊射出______(選填“能”或“不能”)．
10．如圖所示，
8、一個學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．
第10題圖
(1)用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.
(2)在瓶內(nèi)裝滿水．
(3)將刻度尺沿瓶口邊緣________插入水中．
(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時看到水面上的B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．
(5)若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，讀出______和______的長度．
(6)由題中所給條件，可以計算水的折射率n＝________．
課時作業(yè)(五十九) 實(shí)驗(yàn)十二：
測定玻璃的折射率1.ABD 【解析】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)，易判定A、B
9、、D正確，C錯誤．
2．C 【解析】 經(jīng)過玻璃磚的光路如圖中實(shí)線所示，由于所作的玻璃磚分界線不是實(shí)際的分界線，而是如圖中虛線所示，由幾何知識可知，測出的折射角與真實(shí)的折射角相同．
第2題圖
3．θ1 0.67 1.5 【解析】 當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角，故入射角是θ1；折射率為：n＝＝＝1.5；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值是：sinC＝＝＝0.67.
4．擋住C及A、B的像 1.8(1.6～1.9) 【解析】 測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)是利用大頭針得到進(jìn)入玻璃的入射光線，在另一側(cè)插入大頭針擋住前面的A、B的像來確定C，同樣插入大頭針D擋住C及A、
10、B的像，C和D確定了出射光線，利用入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的連線來確定折射光線，作出法線FG，連接OO′，以O(shè)點(diǎn)為圓心畫圓，分別交AB、OO′于E、Q兩點(diǎn)，分別過E、Q向GF作垂線EG、FQ并用毫米刻度尺測其長度，如圖所示，根據(jù)n＝可得：n＝＝1.8.
第4題圖
5．改變P1、P2的位置，使α角度減小 用P3擋住P1、P2的像 【解析】 在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像的原因是入射光線對應(yīng)的入射角α過大，在界面上發(fā)生全發(fā)射，所以可以將α減小．用P3擋住P1、P2的像，則可以認(rèn)為OP3為P1、P2的對應(yīng)折射光線．由折射定律可得：n＝.
6．1.73 經(jīng)過P
11、1′P2′的光線在MN處發(fā)生全反射 【解析】 由圖可知，當(dāng)光由空氣進(jìn)入玻璃時，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，所以n＝＝≈1.73.當(dāng)光由玻璃射入空氣時，若θ1≥C，則發(fā)生全反射，而sinC＝＝，當(dāng)針插在P1′P2′時，入射角θ1＝60°＞C，已發(fā)生全反射．
7．(1)不平行 (2)1.5 【解析】 由實(shí)驗(yàn)可知出射光線和入射光線是不平行的，n＝＝＝＝1.5.
8．(1)如圖所示 (2)i和γ (3) 【解析】 (1)如圖所示，畫出通過P1、P2的入射光線交AC面于O，畫出通過P3、P4的出射光線交AB面于O′，則光線OO′就為入射光線P1P2在三棱鏡中的折射光線．(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是i和γ.(3)計算折射率的公式是n＝.
第8題圖
9．(1)如圖所示 (2)不能 【解析】 (1)如圖所示．
第9題圖
(2)設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則sin C＝＝
（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)五十九 實(shí)驗(yàn)十二 測定玻璃的折射率
