鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2节 科学测量:玻璃的折射率精练

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2节 科学测量:玻璃的折射率精练，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
4.2科学测量：玻璃的折射率基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使（　　）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像D．P3插在P1、P2的延长线上2．在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某同学在画玻璃砖下界面bb′时，上界面与aa′直线离开了一段距离，但aa′与bb′仍然平行，如图所示．如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将：（     ）
 A．偏大 B．偏小C．仍然准确 D．以上均有可能3．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和 P2  ， 用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4 ． 在插P3和P4时，应使（   ）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像  C．P3同时挡住P1、P2的像D．以上做法均不完备4．某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率，按插针法步骤正确操作，借助刻度尺完成了光路图。该同学有圆规，却没有量角器，他就以O点为圆心，15.00cm为半径画圆，分别交入射光线于A点，交直线OOʹ的延长线于C点。分别过A、C点作法线NNʹ的垂线交NNʹ于B、D点，如图所示。用刻度尺测得AB=9.00cm，CD=6.00cm，则说法正确的是（　　）①玻璃的折射率n＝   ②玻璃的折射率n＝③若玻璃砖前后两面并不平行，按正确实验操作，则他测出的折射率会受到影响④若玻璃砖前后两面并不平行，按正确实验操作，则他测出的折射率不会受到影响A．①③ B．②③ C．①④ D．②④5．小张用“插针法”测定玻璃的折射率。玻璃砖有4个光学面、、、，如图所示，其中、两面相互平行，实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是(   )A．只能选用、两面B．可以选用、两面C．不能选用、两面6．在“测定玻璃的折射率”实验中，下列做法正确的是（　　）A．入射角应适当小些B．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面D．应选用细的大头针完成实验7．下列说法中正确的是（　　）A．交警可以利用超声波的多普勒效应测量车速B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有粒子性D．在“测定玻璃的折射率”的实验中，若玻璃的两界面不平行，会影响实验结果8．某同学做测定玻璃的折射率的实验，操作时将玻璃砖的界线aa′、bb′画好后误用了另一块宽度稍窄的玻璃砖，如图所示。实验中除仍用原界线外，其余操作都正确，则测得的玻璃砖的折射率将（　　）A．偏大 B．偏小 C．不影响结果 D．不能确定9．小明同学利用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率。如图所示，他在白纸上作一直线MN以及它的垂线AB，玻璃砖的圆心为O，其底边与直线MN对齐，在垂线AB上插两枚大头针P1和P2。小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P1、P2沿AB方向射出的光线，若要观察到，应将玻璃砖的位置作适当调整，下列说法正确的是（　　）A．沿MN向M端平移适当距离B．沿MN向N端平移适当距离C．向左平移适当距离D．向右平移适当距离10．小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所示，他进行的主要步骤是：(1)用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；(2)先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC； (3)将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置； (4)调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两侧均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。关于上述实验，以下说法不正确的是（　　）A．在∠BOC的范围内，改变入射光线PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B．左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2C．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2D．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角11．某同学做测定玻璃的折射率实验，如图所示，按正确的方法在白纸上插大头针a、b、c、d，下列说法正确的是（　　）A．为使实验效果明显，实验中入射角只可取45°B．插大头针d时，应使其挡住大头针a、b的像和cC．若入射角太大，光会在玻璃砖下表面PQ内侧发生全反射D．该实验方法只能测量上下两面平行的玻璃砖的折射率12．如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（    ）(1)及之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)及之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角尽量大些，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(5)的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关A．(1)(3)B．(2)(4)C．(3)(5)D．(1)(4)13．如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，以下说法正确的是（　　）A．为了提高实验精度，必须选用两光学表面平行的玻璃砖B．在白纸上放好玻璃砖后，首先要用铅笔贴着玻璃砖的光学面画出边界C．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部D．大头针P1与P2、P3与P4的间距适当远一些，可以减小实验误差14．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。下列说法正确的是（　　）A．甲同学测得的折射率与真实值相比偏大 B．甲同学测得的折射率与真实值相同C．乙同学测得的折射率与真实值相比偏小 D．乙同学测得的折射率与真实值相同15．做“用插针法测定玻璃折射率”实验时，图示直线aa′与bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面。几位同学进行了如下操作：说法正确的是（   ）A．放置玻璃砖时两个光学面aa′、bb′前后平移了一小段，其它操作正确，会使测得的折射率偏小B．为了减小误差，应行当使入射角适当大一些C．一同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，不小心下边界画得上去一些，使其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些，其它操作正确，会使测得的折射率偏小D．保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，将看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′侧面发生了全反射二、填空题（共4题）16．某同学实验中作出光路图如图所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa′界面的交点，C点是出射光线与bb′界面的交点，D点为法线与bb′界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n＝_____（用图中线段表示）。17．“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) 18．如图所示，在“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验中，某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，则他测得折射率_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。19．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：（1）某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以点为圆心、长为半径画圆，分别交线段于点，交连线延长线于点，过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图1所示。用刻度尺量得，。由此可得出玻璃的折射率=___________。（2）某同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“减小”或“不变”）。三、综合题（共4题）20．某同学在测定一均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与玻璃同半径的圆，圆心为，将玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃一侧竖直插两枚大头针和，在另一侧再先后插两枚大头针和，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针恰好挡住及和的像，移去玻璃和大头针后，在白纸上得到如图所示的图像。（1）在图中画出沿和连线方向的入射光线通过圆柱形玻璃后的传播方向；（2）在图中画出光线在玻璃内的传播方向；（3）在光线的入射点作法线，标出入射角和折射角；（4）写出计算玻璃折射率的公式（不必计算）。21．如图所示，平行玻璃砖厚度为，若、复合光从上表面射入，入射角为60°，光的折射角比光的折射角小15°。已知光在这种玻璃砖的折射率为，求（结果均保留两位小数）：①光在玻璃砖中传播的速度；（已知光在真空中传播速度为）②从下表面射出玻璃砖的两个光线相对于入射光线的侧移量之差。22．如图甲所示，某同学在“测玻璃砖折射率实验”时将入射光线改由从AC面入射，然后在CD界面外侧观察的像，但他始终无法在CD界面外侧找到的像，却意外地在BD界面外侧看到了的像，于是按原方法钉了两枚大头针，用以标记出射光线。根据你所学知识在图乙中补全光路图。23．如图所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，一位同学已完成了部分实验操作，他在白纸上点画出界面的法线，并画出一条带箭头的线段作为入射光线。在入射光线上竖直地插上两枚大头针、，透过玻璃砖观察大头针、的像，在位置插的大头针正好挡住、的像，在位置插的大头针正好挡住前三个大头针的像。根据。可计算出玻璃的折射率，请你在图中完成整个光路图，并标出角i和角________
 
参考答案1．C2．B3．C4．D5．B6．D7．A8．B9．A10．B11．B12．A13．D14．D15．B16．17．挡住C及A、B的像    1.8（1.8—1.9都算对）    18．偏小19．1.5    减小    20．(1)(2)(3)如图所示，光线为入射光线通过玻璃后的折射光线，光线为入射光线在玻璃中的折射光线，、如图所示(4)根据折射定律，计算出玻璃的折射率21．①；②2.11cm22．23．接、作出射光线，与玻璃砖下边界的交点为，连接、做为折射光线，入射光线与法线的夹角为入射角i，折射光线与法线的夹角为折射角，光路图如图。