专题182实验：测量玻璃砖的折射率（解析版）

绝密★启用前 专题182实验：测量玻璃砖的折射率 试卷副标题 考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、多选题 1．如图所示，在用插针法测上下表面平行的玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2， 1、2、3分别是三条直线，关于以后操作的说法中，你认为正确的是（　　） A．在bb′ 侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在3线上 B．在bb′ 侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在2线上 C．保持O点不动，减少入射角，在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在1线上 D．保持O点不动，增大入射角，在bb′ 侧调整观察视线，将看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′ 侧面发生了全反射 【答案】BC 【详解】 A．根据光的折射，光线经过玻璃砖后，入射光线和出射光线平行，并且向一侧发生偏移，所以两枚大头针P3和P4不可能插在光线3上； B．根据光的折射，光线经过玻璃砖后，入射光线和出射光线平行，并且向一侧发生偏移，入射角大于折射角，所以光线往光线２方向偏移且与入射光线平行，所以两枚大头针P3和P4可能插在光线2上； C．若减小入射角，那么折射角也减少，出射点和出射光线往光线１偏移，且与入射光线平行，所以两枚大头针P3和P4可能插在光线1上； D．增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，反射光增强，折射光线减弱，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，根据光路可逆性原理，光线不可能在bb′界面发生全反射，故D错误。 故选D。 2．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 【答案】AD 【详解】 A．为了提高实验精度应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A正确； B．实验中要保证另一侧两针的像与观察者一侧两针在同一直线上，故B错误； C．为了防止在界面a′发生全反射，入射角θ1应尽量大些，故C错误； 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，则光线偏折角度偏小，折射率测量结果将偏小，故D正确。 故选AD。 3．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 【答案】ACE 【详解】 A．设光线在AB面上的入射角为，折射角为，如图所示 根据几何关系有 可得玻璃折射率为 故A正确； BC．光从玻璃射入空气，折射角大于入射角，通过几何关系知 故B错误，C正确； D．在大于等于全发射的临界角，只有反射没有折射，则直尺上只出现一个亮点，故D错误； E．要使左侧亮点到 ... ...