4.2測定介質(zhì)的折射率 同步練習(xí)（word版含答案）

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1、4.2測定介質(zhì)的折射率同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第一冊(cè) 一、選擇題（共14題） 1．物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理的靈魂。對(duì)于下列各實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，說法正確的是（　　） A．甲圖中，兩根通電方向相反的長直導(dǎo)線相互排斥，是因?yàn)橥N電荷之間存在相互排斥的庫侖力 B．乙圖中，若在ab的兩端接上恒定的直流電源，開關(guān)閉合后接在cd端的表頭示數(shù)始終不為0 C．丙圖中，使M擺偏離平衡位置后釋放，在振動(dòng)穩(wěn)定后，與M球質(zhì)量最接近的小球?qū)@得最大的振幅 D．丁圖中，若玻璃磚的a、兩面不平行，按照丁圖中的實(shí)驗(yàn)方法，同樣可以測定玻璃磚的折射率 2．在測

2、定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，以下說法錯(cuò)誤的是 （　?。? A．玻璃磚的寬度應(yīng)大些 B．入射角應(yīng)盡量小些 C．大頭針應(yīng)垂直插在紙面上 D．大頭針P1與P2及P3與P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些 3．“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察并依次插上P3和P4。在插P3和P4時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（　?。? A．P3只擋住P1的像 B．P4只擋住P1的像 C．P4只擋住P2的像 D．P3同時(shí)擋住P1、P2的像 4．某同學(xué)測定

3、玻璃磚的折射率。如圖所示，半圓形玻璃磚的直徑邊界為EF、半圓弧邊界為ECF，CD垂直EF并過圓心O。某次實(shí)驗(yàn)中，他沿OA畫一條直線，并在OA線上適當(dāng)位置豎直插上兩枚大頭針P1、P2；放上玻璃磚后，在另一側(cè)依次尋找合適位置豎直插上大頭針P3、P4，移走玻璃磚和大頭針后，過P3、P4針孔作出直線OB，OB可看成沿OA入射的光透過玻璃磚后的折射光線。下列選項(xiàng)正確的是（　　） A．測定折射率的表達(dá)式為 B．作圖時(shí)必需在紙上畫出EF邊界和ECF邊界 C．沿AO方向看去，P1會(huì)擋住P2、P3、P4 D．實(shí)驗(yàn)中∠AOC可以取0~90°之間的任意值 5．如圖所示，用插針法測定玻璃的折射率。下列說

4、法正確的是（　　） A．若選用兩折射面不平行的玻璃磚，則無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn) B．為了提高準(zhǔn)確度，P1與P2及P3與P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些 C．若有多塊平行玻璃磚可選，應(yīng)選擇兩平行折射面距離最小的玻璃磚 D．若入射角1太大，則折射光線會(huì)在平行玻璃磚的下表面發(fā)生全反射 6．某同學(xué)測定玻璃磚的折射率。如圖所示，半圓形玻璃磚的直徑邊界為EF、半圓弧邊界為EDF，CD垂直EF并過圓心O。某次實(shí)驗(yàn)中，他沿OA畫一條直線，并在OA線上適當(dāng)位置豎直插上兩枚大頭針P1、P2；放上玻璃磚后，在另一側(cè)尋找合適位置豎直插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，移走玻璃磚和大頭針，沿O、P3做直線OB，直線O

5、B可看成沿OA入射的光透過玻璃磚后的折射光線。下列選項(xiàng)正確的是（　　） A．找折射光線時(shí)，應(yīng)該在玻璃另一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，不能只插一枚大頭針P3 B．當(dāng)∠AOC太大時(shí)，在玻璃磚的另一側(cè)將看不到P1、P2的像 C．光在玻璃中和空氣中的傳播速度之比為 D．該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心逆時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將偏大 7．“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和 P2???， 用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P

6、3和P4 ． 在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使（?? ） A．P3只擋住P1的像 B．P4只擋住P2的像?? C．P3同時(shí)擋住P1、P2的像 D．以上做法均不完備 8．如圖所示，在“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，小明在AB側(cè)插上大頭針P1P2，在CD側(cè)未觀察到大頭針的像，為了觀察到像，接下來的操作中正確的是（　　） A．增大P1P2的距離 B．調(diào)整P1的位置增大入射角 C．向左平移玻璃磚的位置 D．將玻璃磚AB與CD面互換位置 9．如圖所示，用插針法測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是（　　） （1）本實(shí)驗(yàn)必須選用兩折射面相互平行的玻璃磚 （2）若有多塊平行玻璃磚可選用，應(yīng)選

7、擇兩平行折射面距離最大的一塊 （3）P1、P2及P3、P4之間的距離適當(dāng)取得大些，可以提高準(zhǔn)確度 （4）若入射角太大，折射光線會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射 A．（1）（2） B．（1）（3） C．（2）（3） D．（1）（4） 10．某同學(xué)做測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，如圖所示，按正確的方法在白紙上插大頭針a、b、c、d，下列說法正確的是（　?。? A．為使實(shí)驗(yàn)效果明顯，實(shí)驗(yàn)中入射角只可取45° B．插大頭針d時(shí)，應(yīng)使其擋住大頭針a、b的像和c C．若入射角太大，光會(huì)在玻璃磚下表面PQ內(nèi)側(cè)發(fā)生全反射 D．該實(shí)驗(yàn)方法只能測量上下兩面平行的玻璃磚的折射率 11．某同學(xué)利用平行玻璃

8、磚測量玻璃的折射率，按插針法步驟正確操作，借助刻度尺完成了光路圖。該同學(xué)有圓規(guī)，卻沒有量角器，他就以O(shè)點(diǎn)為圓心，15.00cm為半徑畫圓，分別交入射光線于A點(diǎn)，交直線OO?的延長線于C點(diǎn)。分別過A、C點(diǎn)作法線NN?的垂線交NN?于B、D點(diǎn)，如圖所示。用刻度尺測得AB=9.00cm，CD=6.00cm，則說法正確的是（　　） ①玻璃的折射率n＝?????②玻璃的折射率n＝ ③若玻璃磚前后兩面并不平行，按正確實(shí)驗(yàn)操作，則他測出的折射率會(huì)受到影響 ④若玻璃磚前后兩面并不平行，按正確實(shí)驗(yàn)操作，則他測出的折射率不會(huì)受到影響 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 12．如上圖所示為一梯形玻

9、璃磚，A、B、C、D為外表面四個(gè)頂點(diǎn)，將用“插針法”測此玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)時(shí)操作較為規(guī)范的是 __________ A．可直接用手抓AB、CD所在的上、下側(cè)面 B．用鉛筆直接緊靠CD所在的面畫邊界線 C．移動(dòng)玻璃磚應(yīng)用手捏A、D（或B、C）所在的棱 D．只能用平行的 、 所在的上下側(cè)面測折射率 13．在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)光路圖如圖所示，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些具體問題，下列說法正確的是（　?。? A．若、的距離較大時(shí)，通過玻璃磚會(huì)看不到、的像 B．實(shí)驗(yàn)中為方便操作可用玻璃磚代替尺子畫線 C．為了減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當(dāng)大一些 D．為減小測量誤

10、差，、連線與玻璃磚界面法線的夾角越大越好 14．如圖所示，在做“測量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個(gè)邊MN和PQ，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插上大頭針P3、P4，然后做出光路圖，根據(jù)光路圖計(jì)算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（　?。? A．大頭針P4 須擋住P3及P1、P2的像 B．入射角越大，折射率的測量越準(zhǔn)確 C．利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃磚的折射率 D．如果誤將玻璃磚的邊PQ畫到P′Q′，折射率的測量值將偏大 二、填空題（共4題） 15．“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)

11、中,在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針A、B,在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C、D．在插入第四個(gè)大頭針D 時(shí),要使它 _____________. 如圖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(gè)邊. 根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n = _____________.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 16．如圖所示，在“利用插針法測定玻璃磚折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大了些，則他測得折射率_____（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。 17．如圖所示，某同學(xué)在利用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中誤將界面畫得離開玻璃磚邊

12、緣一段距離，但自己并未察覺．則他測得的折射率將_______（填“大于”、“等于”或“小于”真實(shí)值）． 18．如圖所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4．圖中aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，O為直線AO與aa′的交點(diǎn)． (1)下列步驟必要的有__________． A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像 B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像 C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3 D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像

13、(2)請(qǐng)你幫他完成光路圖____． (3)寫出計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式n=_________（所需物理量請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出）． 三、綜合題（共4題） 19．如圖甲所示，某同學(xué)在“測玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)”時(shí)將入射光線改由從AC面入射，然后在CD界面外側(cè)觀察的像，但他始終無法在CD界面外側(cè)找到的像，卻意外地在BD界面外側(cè)看到了的像，于是按原方法釘了兩枚大頭針，用以標(biāo)記出射光線。根據(jù)你所學(xué)知識(shí)在圖乙中補(bǔ)全光路圖。 20．16．如圖所示，某種折射率較大的透光物質(zhì)制成直角三棱鏡ABC，在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)通過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P

14、1的像被P2的像擋住，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，記下P3、P4和三棱鏡的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4作直線與AB面交于D，量出該直線與AB面的夾角為450， （1）畫出光路圖； （2）求出透光物質(zhì)的折射率n=___________ 21．在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針，如圖所示。求： (1)在坐標(biāo)紙上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角和折射角； (2)寫出該玻璃的折射率n的表達(dá)式； (3)在不用量角器的條件下，設(shè)計(jì)測量玻璃磚折射率大小合理的方案。（解題過程中需要

15、用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明） 22．如圖所示，在“用插針法測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)已完成了部分實(shí)驗(yàn)操作，他在白紙上點(diǎn)畫出界面的法線，并畫出一條帶箭頭的線段作為入射光線。在入射光線上豎直地插上兩枚大頭針、，透過玻璃磚觀察大頭針、的像，在位置插的大頭針正好擋住、的像，在位置插的大頭針正好擋住前三個(gè)大頭針的像。根據(jù)。可計(jì)算出玻璃的折射率，請(qǐng)你在圖中完成整個(gè)光路圖，并標(biāo)出角i和角________ 參考答案： 1．D 2．B 3．D 4．C 5．B 6．C 7．C 8．D 9．C 10．B 11．D 12．C 13．C 14．A 15．???? 擋住C及A、B的像???? 1.8（1.8—1.9都算對(duì)） 16．偏小 17．小于 18．???? BD???? ???? 19． 20．① ；②n＝ 21．(1)；(2)； (3)由圖可知，設(shè)小格子的邊長為l，則玻璃磚的厚度為 根據(jù)正弦定理，分別對(duì)和按照紙上對(duì)應(yīng)的格子數(shù)取直角三角形，據(jù)圖紙中的格子數(shù)，可知 由光的折射定律可得 22． 接、作出射光線，與玻璃磚下邊界的交點(diǎn)為，連接、做為折射光線，入射光線與法線的夾角為入射角i，折射光線與法線的夾角為折射角，光路圖如圖。