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（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
巩固拔高练习
一、单选题
1． 两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是（ ）
A．在真空中的传播速度，光束a比光束b大
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大
2． 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
3． 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．
4． 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n．如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sin i-sin r图像如图乙所示．则
A．光由A经O到B，n=1．5
B．光由B经O到A，n=1．5
C．光由A经O到B，n=0．67
D．光由B经O到A，n=0．67
5． 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
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． 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．标记入射光线的大头针P1、P2之间的距离应适当大些
D．在插针的过程中，大头针P3应挡住P1、P2
E．在测量数据时，仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
8． 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
9． 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
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．在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中。
(1)下列操作可以减小实验误差的是_____
A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些
B．入射角适当小些
C．入射角适当大些
D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的
(2)正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式n=_____（用图中的、表示）
(3)实验小组内的两位学生在实验中
①第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa′和bb′。因不慎碰动了玻璃砖，使它向aa′方向平移了一点（如图1所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
②第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的aa′和bb′都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图2所示）以后的操作都正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．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=_____________。
13．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量__________（用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为___________．
14．如图所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。再把玻璃砖放在方格纸上，并确定a和b为玻璃砖的上下界面的位置。在玻璃砖的一刻插上两枚大头针和，再从玻璃砖的另一侧插上大头针和。请完成以下实验步骤：
(1)下列操作步骤正确的是__________；（填正确答案标号）
A．插上大头针，使挡住的像
B．插上大头针，使挡住、的像
C．插上大头针，使挡住的像
D．插上大头针，使挡住和、的像
(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针、的位置（图中已标出），在图中作出完整的光路图；
（ ）
(3)利用光路图计算此玻璃砖的折射率__________。
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 D B D
二、多选题
题号 6 7 8 9 10
答案 CD BCE AD AD BC
三、实验题
11． AC 不变 偏小
12． 挡住P2、P1的像 1.43
13． l1、l3 l1/l3
14． BD
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