测定玻璃的折射率试题
2020年高考物理一轮复习：54 实验：测定玻璃的折射率
2020年高考物理一轮复习：54 实验：测定玻璃的折射率姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、多选题 (共1题；共3分)1. （3分） (2019高二下·厦门期中) 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与玻璃砖位置的关系分别如图①、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。
以下说法正确的是：____________（本题为多选题，漏选、错选均不得分）A . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏大B . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏小C . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏大D . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小E . 丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大F . 丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏小二、实验探究题 (共11题；共39分)2. （3分）某同学用插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率，实验步骤如下：①首先在白纸上画一条直线aa′，再画一条入射光线AO．②然后把半圆形的玻璃砖放在白纸上，使平界面与直线aa′对齐，且使其圆心与O点对齐．③在AO上间隔一定距离竖直地插上2枚大头针P1、P2 ．（1）在半圆形的玻璃砖的圆形侧插上第三枚大头针P3，使其同时挡住________．（2）画出完整的光路图．（3）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=________（保留3位有效数）3. （2分）如图所示，在做《测定玻璃砖的折射率》的实验时，提供的实验器材是：两对面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把．部分实验操作步骤如下：①先在白纸上画出一条直线EE′，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AB代表入射光线；然后画出分界面上B点处的法线．②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与EE’对齐，然后用笔沿着玻璃砖的面画出直线FF’．③在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2 ，然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线方向，直到G1的像被G2挡住．④再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4 ，用G3挡住G1和G2的像，用G4挡住G3以及G1、G2的像．⑤移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线CD，与FF’相交于C点，画出直线BC．（1）还缺少的器材是________．（2）上述操作中有一处错误，这个错误出现在步骤________中．（填写步骤序号）（3）某同学在用“插针法”测定一块矩形玻璃砖的折射率时，在纸上画出的界面aa'和bb'与玻璃砖的位置关系如图所示，他的其他操作均正确，则他测得的折射率与真实值相比________．（填“偏大”或“偏小”）4. （2分） (2017高二下·邯郸期末) 如图甲，长方形玻璃砖的上下表面是磨砂面，前侧面是光学面，后侧面是镀银面，前后面间的距离为d，现用圆规和直尺测定其折射率，主要操作如下（俯视图如图乙）A．在木板上固定一张白纸，在白纸上画一条直线ab，并在适当位置作ab的垂线ONB．利用圆规和直尺作∠aON角平分线AOC．在AO上的适当位置竖直固定两枚大头针P1、P2D．放上玻璃砖，使光学面的底线与ab重合E．通过光学面观察P1、P2经镀银面成的像，并在视线上插一枚大头针P3 ，使P3挡在P1、P2的像；再插一枚大头针P4 ，使P4挡住P3及P1、P2的像F．连接P4P3并延长与ab相交于O1 ．（1）P4、P3连线与直线ab的夹角为θ=________．（2）若测得O、O1间的距离为l，则该玻璃砖的折射率可表示为n=________．（3）若操作中玻璃砖的实际位置没有与ab重合，而位于ab的后方（图中的虚线处），则测得的折射率比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．5. （2分） (2019高二下·元坝期中) 如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O ，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3 ，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3 ，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．（1）设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________．（2）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．6. （7分）用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率．（1）下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有．A . 在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面B . 在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面C . 画一条线段代表入射光线D . 画一条线段代表折射光线E . 画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径（2）放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P2挡住P1的像；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3，P4，使________挡住________的像，________挡住________的像．P1、P2、P3、P4在纸上的位置如图所示，虚线代表玻璃砖的四个面．①在图上将实验所需的图补充完整________；②测量工具是量角器，为了测出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量是________，③计算折射率的公式n=________．（要求用②中测得的物理量表示）7. （4分）(2020·莆田模拟) 某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。
光-测定玻璃的折射率
测定玻璃的折射率【例1】下列关于实验的叙述,正确的有( )A.玻璃砖的宽度应适当大些B.玻璃砖两侧的两个大头针的距离应该小一些C.大头针应竖直地插在纸面上D.在插P4时,只要能挡住P3的光线就行,与P1、P2无关答案 AC【例2】在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,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①、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,则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”).乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”).丙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”).答案偏小不变可能偏大、可能偏小、可能相等【例3】如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC;在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像 ,再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4,使P3 ,P4 ,记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°,则该透光物质的折射率n= ,并在图中正确的画出完整的光路图.答案被P2的像挡住挡住P1、P2的像挡住P1、P2的像和P32光路图如下1.如图所示,用插针法测定玻璃折射率的实验中,以下各说法中正确的是（）①P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度②P1、P2及P3、P4之间的距离小些,可以提高准确度③入射角i适当大些,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⑤P1、P2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关A.①③B.②④C.③⑤D.①④答案A2.某同学用插针法测定玻璃的折射率n,他的实验方法和操作步骤正确无误,但事后发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行,那么下列说法中正确的是（）A.P1P2与P3P4两条直线不平行B.P1P2与P3P4两条直线一定平行C.测出的n值一定偏大D.测出的n值不受影响答案AD3.两个同学各设计一个数据记录表格,而且都已完成了计算,你认为对的是.甲设计的表格是次数θ1sinθ1θ2sinθ2n n1 30°0.500 20.9°0.357 1.402 45°0.707 30.5°0.508 1.391.403 60°0.866 38.0°0.616 1.41乙设计的表格是次数 1 2 3 角平均值正弦值n θ130°45°60°45°0.7071.42θ220.9°30.5°38.0°28.8°0.497答案甲4.某同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器.如图实所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF.在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2,并保持位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线.而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像.该同学通过计算,预先在圆周EC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=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所刻折射率的值为 .(2)图中P3、P4两个位置,对应的折射率较大的是 .答案 (1)1.73 (2)P45.如图所示,画有直角坐标系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,直径与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的位置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是 .若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是 .若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n= .答案 在白纸上另画一条更靠近y 轴正方向夹角较小的直线OA ,把大头针P 1、P 2竖直地插在所画的直线上,直到在y <0的区域内透过玻璃砖能够看到P 1、P 2的像 插上P 3后,使P 3刚好能够挡住P 1、P 2的像 αβsin sin。
高中物理实验测定玻璃的折射率
合作探究——误差分析
问题11：本实验的误差来源可能有哪些？
拓展延伸
学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据
所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率
的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O 作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上， 垂直盘面插下两枚大头针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
P3
bc交于O1点 ，连接OO1，OO1 就是入射光线AO在玻璃砖内
P4的折射光线的方向。入射角
A1 θ1=∠AON,折射角θ2=∠O1ON1
合作探究——实验原理
问题3：为什么“插针法”确定的P3、P4连线就是出 射光线？
实验注意事项 问题4：怎样用手拿玻璃砖？
这样会弄脏透光面，影响实验
1.手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面
总结：只要能用插针法确定出射光线，就可用插针 法测不同形状玻璃的折射率。
合作探究——分组实验
实验器材： 玻璃砖、白纸一张、硬纸板、大头针四枚、曲别针四 枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔． 实验操作：限时十分钟
拓展延伸
例2：用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆形玻璃砖平放在白 纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心o的位置。再画出 一条通过圆心o的直线，将两枚大头针p1p2竖直插在这条直线上，如图 所示。为了确定入射光线所对应的折射光线，至少需要在玻璃砖另一 侧插入几根大头针？
实验注意事项
5.可在一张白纸上作出三条入射光线，但重复实验时应将 每次实验所得的插孔进行编号，以免造成混乱
6.画出玻璃砖的边线后，在插针的过程中玻璃砖不能移动 （移动会改变光路图 ） 7.插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路）
高中物理精品试题：选修3-4 第三章 光学 第3节 实验
测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长1．从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为()A．手电筒射出的光是单色光B．干涉图样太细小看不清楚C．周围环境的光太强D．这两束光为非相干光2．在杨氏双缝干涉实验中，如果()A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．若仅将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距一定变大D．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹3．用红光做光的双缝干涉实验，如果将其中一缝改用蓝光，下列说法正确的是()A．在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹B．只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象，此时不产生干涉现象C．频率不同的两列光也能发生干涉现象，此时出现彩色条纹D．尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果，但此时红光与蓝光只叠加不产生干涉现象4．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是() A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同5．如图所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则() A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移6．关于光的干涉及双缝干涉实验的认识，下列说法正确的是()A．只有频率相同的两列光波才能产生干涉B．频率不同的两列光波也能产生干涉现象C．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹D．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹E．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的不等间距的单色条纹7．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光8．如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样：图甲为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹；图乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹．则以下说法正确的是(λ绿>λ红)()A．图乙可能是用红光进行实验产生的条纹，表明红光波长较长B．图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．图乙可能是用红光进行实验产生的条纹，表明红光波长较短9.用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则()A．O到达a、b的路程差为零B．M、N到达b的路程差为λC．O到达a、c的路程差为4λD．M、N到达e的路程差为2λ11．某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于()A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B．没有安装滤光片C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强12．某同学按双缝干涉实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功．若他在此基础上对仪器的安装做如下改动，仍能使实验成功的是()A．将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C．将单缝向双缝移动少许，其他不动D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动14.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示．双缝间的距离d＝3 mm.(1)若测量红光的波长，应选用________色的滤光片．实验时需要测定的物理量有________和________．(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮条纹的位置如图甲所示，观察第5条亮条纹的位置如图乙所示．则可求出红光的波长λ＝________m.15．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为l＝75.0 cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条亮条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x1＝________ mm，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条亮条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x2＝________ mm，由以上已知数据和测量数据，可得该单色光的波长是________ mm.(保留2位有效数字)16．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两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①、②所示，其中甲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，则：甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．17．在用插针法测定玻璃折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10 cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示．用刻度尺量得OB＝8 cm，CD＝4 cm，由此可得出玻璃砖的折射率n＝________.1．D 2.B 3.BD 4.A 5.D 6.AD 7.C 8.A9.BD11. AC 12.ABC14.解析 (1)要测量红光的波长，应用红色滤光片．由Δx ＝l dλ可知要想测λ必须测定双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx .(2)由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640 mm ，所以Δx ＝a 2－a 1n －1＝0.6404 mm ＝1.60×10－4 m ， λ＝d Δx l ＝3×10－3×1.60×10－40.70m ≈6.86×10－7 m.15.答案 0.3 9.5 6.1×10－4解析 由游标卡尺读数规则读出x 1＝0.3 mm ，x 2＝9.5 mmΔx ＝x 2－x 1n －1＝9.24 mm ＝2.3 mm λ＝Δx ·d l＝2.3×0.20750 mm ≈6.1×10－4 mm.16.答案 偏小 不变解析 用题图①测定折射率时，玻璃砖中折射光线偏折变大了，所以折射角增大，所测折射率减小；用图②测定折射率时，只要操作正确，折射率的测定值与玻璃砖的形状无关．17.答案 1.5解析 由题图可知sin ∠AOB ＝AB OA ，sin ∠DOC ＝CD OC ，OA ＝OC ＝R ，根据n ＝sin θ1sin θ2知，n ＝sin ∠AOB sin ∠DOC ＝AB CD ＝102－824＝1.5.。
2020年高考物理实验专项复习：《测定玻璃的折射率》(解析版)
《测定玻璃的折射率》一、实验题1.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。
③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=______。
(用图中线段的字母表示)2.如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa’和bb’，O为直线AO与aa’的交点，在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的必要步骤有______A.插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4，使P4仅挡住P3D.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像(2)过P3、P4作直线bb’交于O’，过O作垂直于aa’的直线NN’，连接OO’，测量图中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率n=______ 。
3.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图甲中实线所示)。
在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示)，此圆与AO线交点为B，与OP3连线的交点为C.测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离分别为l2、d2。
2020年高考回归复习：光学实验之测量玻璃的折射率含答案
高考回归复习—光学实验之测量玻璃的折射率1．如图a所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．（1）此后正确的操作步骤是．（选填选项前的字母）A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像（2）正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图甲、乙所示．在甲、乙图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n= （用代表线段长度的字母ED、FG表示）．2．用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线。
(1)在图上补画出所需的光路___________(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角_________(3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________．(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n＝________3．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图，（1）在实验中，如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率的表达式为n=____。
实验17 测定玻璃的折射率(练习题)-2016届高三物理下册(解析版)
实验17 测定玻璃的折射率――练1．关于“测定玻璃折射率”的实验中，下列说法中不正确的是()A．有一组入射角(θ1≠0)和折射角，便可以得出玻璃的折射率；B．在本实验中采用玻璃砖，这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率；C．本实验的各项步骤，都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的；D．棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率．【答案】B【解析】并不是只有玻璃砖才可以测出玻璃的折射率，用玻璃三棱镜、圆形玻璃柱等都是可以测出玻璃折射率的，选项B是不正确的。
2、“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时，要使它________．如图1所示是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边．根据该图可算得玻璃的折射率n＝________.（计算结果保留两位有效数字）”【答案】见解析3、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．（1）此玻璃的折射率计算式为n＝________（用图中的θ1、θ2表示）；（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．【答案】见解析4、学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针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，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC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＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？答：________________________________________________________________________.（3）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________．【答案】（1）3；（2）P4处对应的折射率的值大；（3）15、在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图1所示．（1）在图中画出完整的光路图；（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝________（保留3位有效数字）．（3）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________（填“A”或“B”）．【答案】见解析6、某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图2所示）．实验的主要过程如下：A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线．B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合．C．用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．D．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.E．在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住P1和P2.F．移开玻璃砖，连接O、P3，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP3线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1，C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2.①若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa′与Ox轴重合，而是向y>0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比________．（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）②若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2，为能透过玻璃砖看到P1、P2，应采取的措施是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】①偏大；②重新画线段AO；减小AO与y轴间的夹角（或逆时针转动玻璃砖，重新画坐标系）7、（1））如图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，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图9所示．计算折射率时，用______（填“d”或“e”）点得到的值较小，用________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小．【答案】光学；d；e8、某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆柱横截面相同的圆，圆心为0。
(完整word版)测玻璃折射率习题及答案
测定玻璃折射率1、测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差应该注意的是（ CD ）A ．玻璃砖的宽度宜大些B ．入射角应尽量小些C ．大头针应垂直插在纸面上D ．大头针P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离应适当大些2、在用插针法《测定玻璃的折射率》实验中，某同学正确在纸上画出玻璃砖界面aa’，但画出的界面bb’比实际位置偏高，如图2所示。
这样再正确使用插针法，测出的折射率将偏 大 （大小）。
3、某同学利用一半圆柱形玻璃砖用插针法测量玻璃的折射率，图5中的半圆是描出的玻璃砖主截面的位置，A 、B 、C 、D 是该同学插下的四个针的位置。
（1）请你完成测量玻璃折射率的光路。
（2）在只有一对三角板（带刻度）、没有量角器的情况下，要测量出玻璃折射率，试在图中画出所需的线段，标出相关字母。
（3）根据所测量的线段长度，计算折射率的表达式应为（用线段的名称表示）：__ n=EF/GH 。
或n=（EF ×HO ）/（EO ×GH ）___。
6、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、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果。
（1）从图上看，肯定把针插错的是 乙 。
（2）从图上看测量结果准确度最差的是 丁 。
7、用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，把P 1、P 2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为 角，这个角过小会 ，过大会使从bb ′面看不到P 1、P 2的 ；若已确定了P 1、P 2的位置，欲确定P 3的位置，应在观察时使P 3 ，如图所示，甲同学做实验时所画的MN 线（入射界面）虽与玻璃ab 面重合，但PQ 线却略向外平移，乙同学M ′N′和P ′Q ′之间距离虽等于a ′c ′，但实验时玻璃砖的a ′b ′、c ′d ′都相对M ′N ′、P ′Q ′平移了一些。
取走玻璃砖后，他们分别按MN 、PQ 及M ′N ′、P ′Q ′画图求折射率，那么，甲测出的折射率将 ，乙测出的折射率将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）图 5’图 5A B DC图2 甲 乙 丙 丁答案：入射，使测量误差偏大，像，同时挡住P 1P 2的像，偏小，不变8、 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 、O ′连线延长线于C 点，过A 点作法线NN ′的垂线AB 交NN ′于B 点，过C 点作法线NN ′的垂线CD 交NN ′于D 点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm ，CD=4.00cm 。
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测定玻璃的折射率试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】高中物理实验测定玻璃的折射率实验练习题1. 在用平行玻璃砖测玻璃折射率的实验中，实验光路如图所示，对该实验的一些具体问题，下列说法正确的是A. 为了减少测量和作图的误差，P1和P2、P3和P4的距离适当大些B. P1和P2、P3和P4距离的大小，入射角的大小对测量结果无影响C. 如果入射角太大，则反射光强、折射光弱，加之色散较大，观察到的P1和P2的虚像会暗淡模糊，不利于准确地插上大头针P3、P4D. 如果入射角太大，则折射光线会在cd面发生全反射，不能观察到P1、P2的虚像2.某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验。
先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示。
（1）在图上画出所需的光路。
（2）为了测量出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量有___________________（要求在图上标出）。
（3）写出计算折射率的公式n=__________________________。
3.如图，画有直角坐标系Oxy 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的原点，直边与x 轴重合，OA 是画在纸上的直线，P 1、P 2为竖起地插在直线OA 上的两枚大头针，P 3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α，β是直线OA 与y 轴正方向的夹角，β是直线OP 3与轴负方向的夹角，只要直线OA 画得合适，且P 3的位置取得正确，测得角α和β，便可求得玻璃得折射率。
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA 上竖直插上了P 1、P 2两枚大头针，但y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无汉透过玻璃砖看到P 1、P 2的像，他应该采取的措施是_____________________. 若他已透过玻璃砖看到了P 1、P 2的像，确定P 3位置方法是__________________________________. 若他已正确地测得了的α，β的值. 则玻璃的折射率n=________________________.4．甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中，分别得到如图所示中甲乙两种实验记录。
在甲中，已画好玻璃两界面直线aa ′和bb ′后，不小心将砖稍稍向上平移了，如图中虚线所示，若其他操作无误，则测得的折射率n ＿＿＿＿＿（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
在乙中，玻璃砖上界面直线aa ′正确，而画的表示下界面的bb ′稍稍向下平移了，若其他操作无误，则测得的折射率n 将＿＿＿＿＿＿＿（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
5．某同学做测定玻璃折射率的实验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sin θ1－sin θ2图象如图a a ′b b ′ a a ′ b b ′ （甲（乙所示，下列判断正确的是()A．他做实验时，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C．玻璃的折射率为D．玻璃临界角的正弦值为6．某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃柱的折射率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为O，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃柱一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两个大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P3、P4和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在白纸上得到图示，在上图中画出：(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)在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(不必计算)．7．用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果(1)在这四个图中肯定把针插错了的是________．(2)在这四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________．8．如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n＝________.有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，沿着P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是_____________________________________________________________________ ___．9．如图所示，是利用插针法测定玻璃砖折射率的一次实验光路图，PQ为玻璃砖入射面的法线，MN、EF均垂直于法线PQ并分别交于N和E点，入射点为O，取OM＝OF，用刻度尺量出MN、EF的长度，则折射率n＝MN/EF.改变入射角θ1的大小，重复以上实验，可量出MN、EF的多组数据．现有两位同学各设计了一个记录数据表格，而且都已完成了计算．甲同学设计的表格是：次数123长度平均值nMN/cmEF/cm乙同学设计的表格是：次数MN/cm EF/cm n123上述两位同学处理数据的方法正确的是________(填“甲”或“乙”或“都正确”)．10．对于《测定玻璃的折射率》实验中的一些具体问题，几个学生发生了争论，他们的意见正确的是（）A．为了提高测量精确度，P1、P2及P3、P4之间的距离应适当取大些；B．为了提高测量精确度，P1、P2及P3、P4之间的距离应取小些；C．为了提高测量精确度，入射角应适当取大些；a ″M ″ b ″ c ″丙 N ″ P ″ Q ″ d ″ D ．为了提高测量精确度，入射角应取小些；E ．P 1、P 2、距离大小，入射角的大小与测量精确度没有关系；F ．如果入射角太大，对反射光强，而折射光线太弱，不易观察；G ．如果入射角太大，则折射光线将会在玻璃砖内表面发生全反射，而使实验无法进行；H ．玻璃砖的宽度宜大一些可以减小确定光路时出现的误差；I ．大头针应垂直地插在纸面上。
11．某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角i 与折射角r ，作出sin i ~sin r 图象如图所示．下列判断中哪些是正确的A ．他做实验时，光线是由空气射入玻璃的；B ．玻璃的折射率为；C ．玻璃折射率为；D ．玻璃临界角的正弦值为．12．用如图所示的装置观察光的反射和折射现象并测得玻璃的折射率．在光具盘的中央固定一块半圆柱形玻璃砖，使两者的圆心O 重合．使激光束从玻璃砖圆弧面一侧入射，并垂直直径平面通过圆心O 沿直线射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上对应位置的刻度．以圆心为轴，入射光束方向不变，逆时针缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动．这两束光将如何移动____________．亮度将如何变化 。
当光具盘转过角时，发现其中一束光刚好消失，则玻璃的折射率n ＝________．13．在用“插针法”测定玻璃砖的折射率的实验中，把P 1、P 2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为________角，这个角过小会________，过大会使从bb ＇面看不到P 1、P 2的____．若已确定了P 1、P 2的位置，欲确定P 3的位置，应在观察时使P 3_____________________．如图所示，甲同学做实验时所画的MN 线(入射界面)虽与玻璃砖ab 面重合，但PQ 线却略向外平移；乙同学的“M ＇N ＇和P ＇Q ＇之间距离虽等于a ＇c ＇，但实验时玻璃砖的a ＇b ＇、c ＇d ＇都相对M ＇N ＇、P ＇Q ＇平移了一些．取走玻璃砖后，分别按MN 、PQ 及M ＇N ＇、P ＇Q ＇画图求折射率．丙同学做实验时所画的M ″N ″线(入射界面)虽与玻璃砖a ″b ″面重合，但P ″Q ″线却略向内平移；那么，甲测出的折射率将________，乙测出的折射率将________，丙测出的折射率将 。
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)14．如图所示，画有直角坐标系Oxy 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的原点，直边与x 轴重合，OA 是画在纸上的直线，P 1、P 2为竖直地插在直线OA 上的两枚大头针，P 3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OP 3与轴负方向的夹角，只要直线OA 画得合适，且P 3的位置取得正确，测得角α和β，便可求得玻璃得折射率。
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA 上竖直插上了P 1、P 2两枚大头针，但在y <0的区域b ’内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P 1、P 2的像，他应该采取的措施是 ；若他已透过玻璃砖看到了P 1、P 2的像，确定P 3位置的方法是；若他已正确地测得了的α、β的值，则玻璃的折射率n = 。
15．如右图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC 表示待测直角棱镜的截面积，棱镜的另外两个锐角也是已知的，∠B =θ，紧贴直角边AC 的是一块平面镜，一光线SO 射到棱镜的AB 面上，适当调整SO 的方向，使得从AB 面的出射光线与SO 重合。
在这种情况下仅需要测量出 就可以算出棱镜的折射率的表达式n = 。
16．等腰直角三棱镜ABO 的两个腰长都是16cm ，如图所示。
为了测定它的折射率，将棱镜放在直角坐标系中，使两腰与Ox 、Oy轴重合，从OB 边的C 点注视A 棱，发现A 棱的视位置在AO 边上的D 点，在C 、D 两点插上大头针，看出C 点的坐标位置（0，12），D 点坐标位置（9，0），由此计算出棱镜的折射率为 17．如图所示，用某种透光物质制成直角三棱镜ABC 在垂直AC 面的直线MN 上插上大头针P 1、P 2，在AB 面的左侧透过棱镜观察大头针P 1、P 2的像，调整视线方向，直到P 1的像与P 2的像重合，再在观察这一侧先后插上大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，记下P 3、P 4的位置，并标出AB 界面的位置。
移去大头针和三棱镜，过P 3、P 4作直线与AB 面相交于D 点，量出该直线与AB 面的夹角为45o ；则该透射物质的折射率n = ，请画出完整光路图。
18．一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。
现要测定此玻璃的析射率。
给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P 1、P 2、P 3、P 4）带有刻度的直角三角板、量角器。