2024教科版高中物理选择性必修第一册同步练习--第2节 实验：测定玻璃的折射率

中小学教育资源及组卷应用平台 2024教科版高中物理选择性必修第一册同步 2　实验:测定玻璃的折射率 基础过关练 题组一　实验原理与操作 1.(2022黑龙江哈尔滨哈师大附中期末)在做“测定玻璃的折射率”实验中,先在白纸上放好玻璃砖,如图所示,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,“+”表示大头针的位置。 (1)在玻璃砖一侧插上大头针P1和P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3、P4,应使P3挡住　　　　,P4挡住　　　　。 (2)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。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时的入射角θ1和折射角θ2。 (3)该玻璃砖的折射率可表示为n=　　　　。(用θ1和θ2表示) (4)在实验中,几个同学发生了争论,他们的意见如下,其中正确的是　　　　。 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之间的距离跟测量的精确度无关 题组二　实验数据处理与误差分析 2.(2023河北省级联测)在测量玻璃砖折射率实验中,某同学利用插针法得到通过长方体玻璃砖前后的两条光线, 如图所示。经测量得到α=β=30°,则该玻璃砖的折射率为 (　　) A.　　B.　　C.　　D. 3.(2022四川遂宁二中月考)在“测定玻璃的折射率”的实验中,所用器材有:平行玻璃砖一块、半圆形玻璃砖一块、大头针若干、刻度尺、圆规、铅笔、白纸。 甲 乙 (1)甲同学在画好平行玻璃砖界面两条直线后,不慎误将玻璃砖向上平移至如图甲所示虚线位置,而其他操作均正确,则测得的折射率将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (2)乙同学用插针法测定另一块半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直于纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图乙中实线部分)另一侧垂直于纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O、P3,图中MN为界面,虚线半圆与玻璃砖关于MN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,只需用刻度尺测量其中两个量,则玻璃砖的折射率可表示为n=　　　　(用测得的量表示)。 (3)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 4.(2022四川资阳期末,改编)在“测玻璃的折射率”实验中: 图1 图2 (1)如图1所示,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法正确的是　　　　。 A.若P1、P2间的距离较大,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B.为减小测量误差,过P1、P2插点的直线与法线NN'的夹角应尽量小些 C.为减小作图误差,P3、P4间的距离应适当大些 (2)增大入射角时,出射点与入射点的水平距离将　　　　(填“增大”或“减小”)。 (3)如果有宽度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。 (4)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图2所示,从图线可知玻璃砖的折射率是　　　　。 (5)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系如图3所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖,他们的其他操作均正确,且均以aa'、bb'为界面画光路图。则: 甲 乙 图3 甲同学测得的折射率与真实值相比　　　,乙同学测得的折射率与真实值相比　　　。(均填“偏大”“偏小”或“不变”) 题组三　有关光的色散问题 5.(2023福建宁德期末)如图,一束复色光穿过两面平行的玻璃砖后,分成a、b两束单色光,则下列说法正确的是 (　　) A.a光的波长小于b光的 ... ...