第2节科学测量：玻璃的折射率同步练习（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
每课自我检测
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 如图所示，下列说法正确的有（ ）
A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光不是偏振光
B．如图乙，立体电影原理和照相机镜头表面图上增透膜的原理一样
C．如图丙，从筷子“折断”的现象可以看出，食用油折射率小于水
D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样
4． 人的眼球可简化为如图所示的模型。折射率相同、半径不同的两个球体共轴。平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为，且D=。则光线的会聚角α为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．75°
5． 如图所示，边长为L的等边三棱镜，面镀有反光膜（厚度不计），一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜，经镜面反射后，从边上的E点射出，已知B点到D点的距离，C点到E点的距离，光在真空中的传播速度为c，则（ ）
A．三棱镜的折射率为 B．该单色光从边射出时的折射角为
C．该单色光在三棱镜中的传播速度为 D．该单色光在三棱镜中的传播时间为
二、多选题
6． 如图所示，某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，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及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的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则下列说法正确的是（ ）
A．利用上述实验数据计算可得玻璃折射率为
B．左侧亮点到A点的距离x1—定大于右侧亮点到A点的距离x2
C．左侧亮点到A点的距离x1—定小于右侧亮点到A点的距离x2
D．在∠BOC范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上只能出现两个亮点
E．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线逆时针转动减小入射角
7． 如图所示，关于用插针法测量玻璃折射率的实验，下列说法正确的是（ ）
A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可提高准确度
B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可提高准确度
C．入射角i适当大些，可提高准确度
D．入射角越大，准确度越高
8． 如图所示，在“测量平行玻璃砖的折射率”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．为了提高实验精度应选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．实验中要保证四枚大头针在同一直线上
C．为了防止在界面a′发生全反射，入射角θ1应尽量小些
D．若作出的界面a与界面a′的间距比玻璃两表面的实际间距大，则测量结果将偏小
9． 如图所示，在“测定玻璃砖折射率”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．用手拿起玻璃砖时，应拿“光学面”
B．使用玻璃砖的BC、CD两个侧面，加以合理操作，也可测得折射率
C．选用粗的大头针完成实验会减小实验误差
D．仅用毫米刻度尺也能计算玻璃砖的折射率
10．如图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法中正确的是（ ）
A．、及、之间的距离适当大些，可以提高准确度
B．、及、之间的距离取得小些，可以提高准确度
C．入射角适当大些可以提高准确度
D．、的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关
三、实验题
11．（1）甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中，分别得到如图所示甲乙两种实验记录。在甲中，已画好玻璃砖两界面直线aa′和bb′后，不小心将玻璃砖稍稍向上平移了，如甲图中虚线所示。若之后的其他操作无误，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′稍稍向上平移了，如乙图中虚线所示。若之后的其他操作无误，则测得的折射率n将_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）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sinθ1-sinθ2图象，如图所示，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0.67
C．玻璃的折射率约为1.5
D．玻璃临界角的正弦值为0.67
12．如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则：
（1）出射光线与入射光线________（填“平行”或“不平行”）；
（2）以入射点O为圆心，以R=5 cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68 cm，FE=1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n=________．
13．某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。
①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3________，用同样的方法插上大头针P4。
②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC=4.00 cm，BD=2.80 cm，则玻璃的折射率n=_____________。
14．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，画出完整的光路图，由于没有量角器，他以入射点O点为圆心画圆交入射光线于A点，交折射光线于B点，过A点画法线的垂线与法线交于C点，过B点画法线的垂线与法线交于D点，如图所示，若各线段的长度可以用、、、表示，则玻璃的折射率可表示为__________．
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 C B D A A
二、多选题
题号 6 7 8 9 10
答案 ACE AC AD BD AC
三、实验题
11． 不变 偏大 ACD
12． 不平行 1.5
13． 挡住P2、P1的像 1.43
14．
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