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
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的．如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60%已知光线在 玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为（ ）
A． B．1.5
C．2 D．
3． 如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则（ ）
A．从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光
B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光
C．从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光
D．从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光
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． 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
二、多选题
6． 某小组做测定玻璃的折射平实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸等，下列措施能够提高实验准确程度的是（ ）
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成实验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
7． 如图所示是用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验示意图，对于实验中的一些具体问题，下列说法正确的是(　 　)
A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大一些
B．为减小测量误差，P1、P2的连线与法线的夹角应适当取大一些
C．当P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．当P1、P2的连线与法线NN′的夹角θ1较大时，在另一侧通过玻璃砖看不到P1、P2的像
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． “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
10．如图所示，用插针法测定玻璃的折射率。下列说法正确的是（ ）
A．为完成实验，必须选用两折射面相互平行的玻璃砖
B．为了提高准确度，与及与之间的距离应适当大些
C．若有多块平行玻璃砖可选，应选择两折射面距离较大的玻璃砖
D．若入射角过大，折射光线会在平行玻璃砖的下表面发生全反射
三、实验题
11．如图所示，某同学用插针法测定玻璃砖折射率的实验。
如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
12．如图所示，为插针法测定两面平行的玻璃砖折射率的实验，试完成下列填空：
（1）在平铺的白纸上垂直纸面插大头针A、B，AB连线为入射光线，放上玻璃砖，在玻璃砖的另一侧垂直纸面插大头针C、D，使大头针C_______________，大头针D______________，连接C、D即为出射光线．
（2）对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是_______
A．为了减小作图误差，C和D间的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，A和B的连线与玻璃砖界面的夹角应取得越大越好
C．无论A、B连线与法线 夹角多大(<90 )，光线 都不可能在面上发生全反射
D．若A、B连线与法线夹角较大(<90 )，光线有可能在面上发生全反射
13．(1)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以点为圆心、10.00 cm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，如图实所示。用刻度尺量得=8.00 cm， =4.00 cm。由此可得出玻璃折射率=___________。
(2)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：
A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d。
B．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。
C．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。
D．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的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则
①小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n= ___________。
②关于上述实验以下说法正确的是 ___________。
A． 在∠BOC的范围内，改变入射光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x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
C． 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x2
D． 要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角
14．在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中指出以下两图中的不当之处：
甲:_____________________________， 乙:____________________________
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 D B A C
二、多选题
题号 6 7 8 9 10
答案 AD AB AD CD BC
三、实验题
11．大
12． 大头针C挡住A、B的像 大头针D挡住C以及A、B的像 AC
13． 1.5 ABD
14． 入射角太小 不能用手触摸玻璃光学面(或不能拿玻璃当尺子)
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