第四章 第2节科学测量玻璃的折射率（word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第2节科学测量玻璃的折射率
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 如图所示，光从 A 点射入圆形玻璃，而从 B 点射出，若出射光线相对于入射光线的偏 向角为 30°，AB 弧所对的圆心角为 120°，下列说法正确的是
A．玻璃的折射率是
B．玻璃的折射率是
C．光线在 A 点的入射角为 105°
D．玻璃的折射率是
2、 夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径AOB的单色光从空气射入介质球，其中一条光线沿DC射入球体，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中出射光线恰好仍与DC平行，已知DC与AB的距离为R，下列说法正确的是（ ）
A．介质球的折射率为
B．换不同的单色光线，沿DC入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时仍与DC平行
C．在同一过球心的截面内，只有三条光线在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时与入射光平行
D．增大单色光的频率，单色光射入球体后，在球内表面可能发生全反射
3、 水中同一深度排列着四个不同颜色的小球，如果从水平面上垂直俯视各球，感觉最浅是
A．红球 B．黄球 C．绿球 D．紫球
4、 如图所示为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB丄BC，光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出，若两次反射都为全反射，则该五棱镜的折射率（ ）
A．最小值为
B．最大值为
C．最小值为
D．最大值为
5、 如图所示为均质玻璃圆柱体的横截面图，其中MN为过圆心O的水平直线．现有两单色细光束a、b相对NM两侧对称且平行MN照射玻璃圆柱体，经玻璃折射后两束光相交于P点．则a、b两束光相比
A．玻璃对a光的折射率比b光小
B．在玻璃中a光的传播速度比b光小
C．在玻璃中a光的传播时间比b光短
D．a光的频率比b光的频率小
二、多选题
6、 某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误。但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．P1P2与P3P4两条直线平行
B．他测出的折射率偏大
C．P1P2与P3P4两条直线不平行
D．他测出的折射率不受影响
7、 “测量玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和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和，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使（ ）
A．只挡住的像 B．只挡住的像
C．同时挡住、的像 D．挡住、的像和
8、 在<测定玻璃的折射率>实验时，下列说法正确的是（ ）
A．本实验必须选用两折射面相互平行的玻璃砖
B．若有多块平行玻璃砖可选用，应选择两平行折射面距离最大的一块
C．确定入射、出射光线上的两枚大头针间（P1、P2间，P3、P4间）的距离应尽量大
D．若某同学用平行玻璃砖做实验时在纸上已正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd后，不慎碰了玻璃砖，使它向ab方向平移了一些，如图所示，伹其后操作都正确，则所测出的n值将不受影响
9、 在测定玻璃的折射率时，实验室提供的是梯形玻璃砖，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．某小组没有量角器和圆规，仍然可测出玻璃砖的折射率
B．光线从上表面入射后，再从下表面射出，可能在下表面发生全反射
C．图甲法线画得与界面不垂直，测得的折射率比真实值偏小
D．图乙在放置玻璃砖时没有与和重合，测得的折射率比真实值偏大
10、某研究小组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，在与EF成30°角的半径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，小组成员通过计算，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，就可直接读出所测液体折射率的值，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）则下列说法正确的是（ ）
A．若OP3与OC的夹角为37°，则P3处所对应的折射率的值为1.6
B．P3处对应的折射率的值大于P4处对应的折射率的值
C．对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P1、P2的像
D．若实验过程中，液面略高于直径BC，则液体的折射率的测量值比真实值偏小
三、实验题
11、在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放上玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住了P3和P1、P2的像，如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa′交于O点，MN表示法线。
（1）请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；______
（2）该玻璃砖的折射率可表示为n=______（用θ1和θ2表示）
（3）在做“用插针法测玻璃折射率”实验中，图中所示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的两个玻璃砖分界线界面。两位同学操作如下:
A．甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′与bb′后，将玻璃砖垂直于aa′方向沿纸面向上平移了少许，其它操作正确
B．乙同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，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
甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比______（填“偏大、偏小、不变”），乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比______ (“偏大、偏小、不变”）
（4）对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其中正确的______
A．为了提高测量的精确度，P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大一些
B．为了提高测量的精确度，入射角应适当大一些
C．P1、P2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关
D．如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察
12、在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中:
（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'方向平移了少许，如图甲所示．则他测出的折射率将_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)．
（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得折射率_________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)．
13、实验小组要测定玻璃砖的折射率，实验室器材有：玻璃砖、大头针4枚（、、、）、刻度尺、笔、白纸。
(1)实验时，先将玻璃砖放到白纸上，画出玻璃砖的上、下两个表面，和，在白纸上竖直插上两枚大头针、，如图所示，再插大头针、时，要使_____。
A． 要插在、的连线上
B． 要挡住透过玻璃砖观察到的、
C． 要插在、的连线上
D． 要挡住和透过玻璃砖观察到的、
(2)作出光路如图所示，过C点作法线交玻璃砖于A点和C点，过O点延长入射光线交AC于B点。设OA的长度为，OB的长度为，OC的长度为，AB的长度为，AC的长度为，为方便地测量出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的量至少有_______________（选填、、、、），则计算玻璃砖折射率的表达式为n=_________________________。
(3)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．①③
B．②④
C．③⑤
D．①④
14、如图所示，在测定玻璃折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出入射光线对应的出射光线。现有A、B、C、D四位同学分别作出如图的四组插针结果。
（1）从图上看，肯定把针插错了的同学是 ________。
（2）从图上看，测量结果准确度最高的同学是_______。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第2节科学测量玻璃的折射率
（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5
答案 A C D C B
二、多选题
题号 6 7 8 9 10
答案 CD CD BCD AC AD
三、实验题
11、 如图:
不变 偏大 ABD
12、 不变 变小
13、 BD 、 A
14、 A D
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