4.2科学测量：玻璃的折射率（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修 第一册

第2节　科学测量：玻璃的折射率 温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注 1．(10分)小张用“插针法”测量玻璃的折射率。玻璃砖有4个光学面A、B、C、D，如图所示，其中A、C两面相互平行，实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是(　　) 只能选用A、C两面 可以选用A、B两面 不能选用B、D两面 只能选用B、C两面 2．(4分) 某同学做“测量玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，该圆交入射光线于A点，交OO′连线延长线于C点，分别过A点、C点作法线NN′的垂线，垂线AB、CD交NN′于B点、D点，请用刻度尺测量并计算此种玻璃的折射率n＝_____(4分)。 3．(4分) (1)在“测量玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插入大头针P3和P4，在插P3和P4时，应使_____。 (2)某同学实验中作出光路图如图乙所示，在入射光线上任取一点A，过A点作法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa′界面的交点，C点是出射光线与bb′界面的交点，D点为法线与bb′界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n＝_____(用图中线段表示)。 4．(4分)做“测量玻璃折射率”实验时，同学们分成若干小组，以下是其中两个小组的实验情况： (1)如图甲所示，P1、P2和P3是第一组同学实验时插针的位置，则P4应插在图中的_____(1分)(填“A”、“B”或“C”)位置。 (2)第二组同学选用坐标纸做实验，如图乙所示，在纸上画一条直线AO，并在AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插入P3、P4两枚大头针，以确定折射光线。其中确定P3大头针位置的方法应当是_____(1分)。操作完成后，用圆规作一个以O为圆心的圆，测出折射率n＝_____(结果保留2位有效数字)。 5．(4分)在“测量玻璃砖的折射率”实验中： (1)小高同学进行实验，图甲是他在操作过程中，已经正确插上P1、P2、P3这三枚大头针。透过玻璃砖观察，调整视线方向，插上第四枚大头针P4应使其遮挡住_____。 (2)小高同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得AB＝7.50 cm，CD＝5.00 cm，则可求出玻璃砖的折射率n＝_____。 6．(4分) 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm。玻璃的折射率n＝_____，光在玻璃中的传播速度v＝_____m/s(光在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留2位有效数字)。 7．(10分)(2023·广东卷，11)某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下： (1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。 (2)①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出，用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置； ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图(a)所示； ③用刻度尺测量PM和OM的长度d1和d2，PM的示数如图(b)所示，d1为_____cm。测得d2为3.40 cm。 (3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n＝_____；由测得的数据可得折射率 ... ...