2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第十二章 實(shí)驗(yàn) 測(cè)定玻璃的折射率

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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升：第十二章 實(shí)驗(yàn) 測(cè)定玻璃的折射率 1.某同學(xué)做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他測(cè)得的多組入射角1與折射角2作出sin1sin2圖像如圖實(shí)8所示。下列判斷中不正確的是()A他做實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究的是光線從空氣射入玻璃的折射現(xiàn)象B玻璃的折射率為0.67C玻璃的折射率為1.5D玻璃的臨界角的正弦值為0.67圖實(shí)8解析：由sin1sin2圖線可知1.51，而介質(zhì)的折射率都比真空(或空氣)的n01大，故光是從空氣射入玻璃的，入射角為1，A項(xiàng)正確；由折射率定義知n1.5，C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由臨界角定義可知臨界角的正弦值sinC0.67，D項(xiàng)正確。答案：B2.用兩面平行的玻

2、璃磚測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，已畫(huà)好玻璃磚界面aa和bb后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在圖實(shí)9所示的位置上，而實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，測(cè)得的折射率將()A偏大B偏小圖實(shí)9C不變 D無(wú)法確定解析：經(jīng)過(guò)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，如圖中虛線所示，由幾何知識(shí)可知，測(cè)出的折射角與正確值相同。答案：C3.某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率，他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確無(wú)誤，但他處理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa與bb不平行，如圖實(shí)10所示，則()AAO與OB兩條直線平行BAO與OB兩條直線不平行C他測(cè)出的折射率偏大圖實(shí)10D他測(cè)出的折射率不受影響解析：如題圖所

3、示。在光線由aa面進(jìn)入玻璃磚的偏折現(xiàn)象中，由折射定律知：n在光線由bb面射出玻璃磚的現(xiàn)象中，同理n。若aa與bb平行，則i，因此r，此時(shí)入射光線AO與出射光線OB平行。若aa與bb不平行，則i，因此r，此時(shí)入射光線AO與出射光線OB不平行。選項(xiàng)B正確。在具體測(cè)定折射率時(shí)，要求實(shí)驗(yàn)方法、光路均準(zhǔn)確無(wú)誤，折射率的測(cè)量值應(yīng)不受aa與bb是否平行的影響，選項(xiàng)D正確。答案：BD4在用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作步驟如下：用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上；手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上；用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫(huà)出邊界aa和bb；在aa上選擇一點(diǎn)O，作為不同入射角的入射光線的共同入射點(diǎn)，畫(huà)

4、出入射角1分別為0、30、45的入射光線；用“插針?lè)ā狈謩e得到各條入射光線的出射光線，觀察時(shí)著重看大頭針針帽是否在一條直線上，取下玻璃磚、大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫(huà)折射光線中有兩條相交，量出各個(gè)折射角2；按公式分別計(jì)算，取三個(gè)值的算術(shù)平均值。(1)以上步驟中有錯(cuò)誤或不妥之處的是_；(2)應(yīng)改正為_(kāi)。解析：(1)有錯(cuò)誤或不妥之處的是。(2)中應(yīng)先畫(huà)出一條直線，把玻璃磚的一邊與其重合，再使直尺與玻璃磚的界面對(duì)齊，移開(kāi)玻璃磚后再畫(huà)邊界線；中入射角要取0以外的三組數(shù)據(jù)；中大頭針要豎直插牢，觀察時(shí)看針腳是否在同一條直線上。答案：見(jiàn)解析5.如圖實(shí)11所示，畫(huà)有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上。M是放

5、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(huà)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，1是直線OA與y軸正方向的夾角，2是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角。只要直線OA畫(huà)得合適，且P3的位置取得正確，測(cè)出角1和2， 圖實(shí)11便可求得玻璃的折射率。某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率時(shí)，在他畫(huà)出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是_。若他已透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是_。若他已正確地測(cè)得了1、2的值，則

6、玻璃的折射率n_。解析：無(wú)法看到P1、P2的像是OA光線的入射角過(guò)大，發(fā)生全反射的緣故。P3能擋住P1、P2的像說(shuō)明OP3是OA的折射光線。答案：另畫(huà)一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直地插在所畫(huà)的直線上，直到在y0區(qū)域透過(guò)玻璃磚能看到P1、P2的像插上P3后，P3剛好擋住P1、P2的像6.測(cè)定玻璃等腰直角三棱鏡折射率的實(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實(shí)12所示。 圖實(shí)12(1)通過(guò)作圖，畫(huà)出通過(guò)P1、P2的入射光線在棱鏡中的折射光線；(2)如果測(cè)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”)。解析：(1)如圖所示(2)設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinCsin45，故垂直于AB邊入射的光線在AC邊或BC邊發(fā)生全反射，不能射出。答案：(1)見(jiàn)解析圖(2)不能