1、第2节 测定介质的折射率A组基础达标1(多选)(2020年广州名校联考)对于光学部分的有关公式，下列说法正确的是()A根据折射率的定义式n，测量折射率时，光应从空气(或真空)进入介质B根据折射定律n可知，n是折射率C根据公式n知，介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比D根据公式vf可知，同一介质中不同频率的光，v相同，f大则小【答案】AC【解析】根据折射率的定义：当光从空气或真空进入介质折射时，入射角i的正弦与折射角的正弦之比n，叫作这种介质的折射率根据折射率的定义式n测量折射率时，光应从空气(或真空)进入介质，A正确；根据折射定律n可知，n是常数，但不一定是折射率，只有当光从空气或真空进
2、入介质折射时，n才是介质的折射率，故B错误；根据公式n，c一定，介质的折射率n与光在该介质中的传播速度v成反比，故C正确；同一介质中不同频率的光，n不同，v不同，f大，n大，由n可知v小，由vf知，f大，小，故D错误2(2020年江宁区校级月考)在“测定玻璃的折射率”实验中，下列做法正确的是()A入射角应适当小些B为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量C在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面D应选用细的大头针完成实验【答案】D【解析】入射角应适当大，使实验现象更明显，便于测量，A错误；用插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，B错误；为了防止弄脏玻璃界面，不能用铅笔贴着
3、光学面画出界面，C错误；应选用细的大头针完成实验，减小测量误差，D正确3(2020年北京名校调研)小明同学利用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率如图所示，他在白纸上作一直线MM以及它的垂线AB，玻璃砖的圆心为O，其底边与直线MN对齐，在垂线AB上插两枚大头针P1和P2.小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P1、P2沿AB方向射出的光线，若要观察到，应将玻璃砖的位置作适当调整，下列说法正确的是()A沿MN向M端平移适当距离B沿MN向N端平移适当距离C向左平移适当距离D向右平移适当距离【答案】A【解析】光线沿P1、P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象
4、，不能从圆弧面折射出来，要使光能从圆弧面折射出来，则需要向上移动半圆柱形玻璃砖，即将半圆柱形玻璃砖沿MN向M平移适当距离，使到达圆弧面上光线的入射角小于临界角则可以射出，如图所示而将半圆柱形玻璃砖平行MN向左或向右平移适当距离，不会改变光在MN圆弧面上的入射角，光仍然发生全反射，故A正确，B、C、D错误4如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针P3、P4，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃的折射率关于此实验，下列说法中正确的是()A大头针P4须
5、挡住P3及P1、P2的像B入射角越小，折射率的测量越准确C利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃砖的折射率nD如果误将玻璃砖的边PQ画出PQ，折射率的测量值将偏大【答案】A【解析】确定P4大斗针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像，A正确；入射角适当大一些，能使折射率的测量准确，B错误；利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃砖的折射率n，C错误；如果误将玻璃砖的边PQ画到PQ，则折射角i2将偏大，折射率的测量值将偏小，D错误5(2020年宁波名校联考)在测定玻璃折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线现有甲、乙、丙三位同学分别做出如图的三组插针
6、结果从图上看，肯定把针插错了的同学是_【答案】甲、乙【解析】光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行，且从空气射入玻璃砖时入射角大于折射角，因而光线透出时相对于射入光线向右下侧发生偏移，由题图可知，甲、乙图中出射光线不符合事实，肯定插错了6(2020年福州名校联考)某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00 cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O连线延长线于C点，过A点作法线NN的垂线交NN于B点，过C点作法线NN的垂线交NN于D点，如图所示，用刻度尺量得OB8.00 cm，CD4.00 cm，由此可得出玻璃的折射率n_.【答案】1.5【解析】由光路图以及几
7、何关系可知：n1.5.7(2020年寿光检测)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_面不能用手直接接触在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图乙所示计算折射率时，用_(填“d”或“e”)点得到的值较小，用_(填“d”或“e”)点得到的值误差较小【答案】光学de【解析】从题图中看出，直线ce近似与直线ab平行，因此，使用ce两点作图，测量出的数值更接近于折射率真实值，误差较小若使用cd两点作图，折射角较大，计算出的折射率偏小B组能力提升8(2020
8、年济南质检)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d110.00 cm，玻璃砖厚度d24.00 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c3.0108 m/s，结果保留两位有效数字)【答案】1.22.5108【解析】作出光路图如图所示，根据几何知识可得入射角i45，折射角r37，故折射率n1.2，故v
9、2.5108 m/s.9.如图所示是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则(1)出射光线与入射光线_(填“仍平行”或“不再平行”)(2)以入射点O为圆心，以R5 cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN1.68 cm，EF1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n_.【答案】(1)不再平行(2)1.5【解析】(1)由于玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，所以出射光线与入射光线不再平行(2)该玻璃砖的折射率n1.5.10某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，在图中画出：(1)沿P1、P2连线方向的入射光线，通过圆形玻璃后的传播方向；(2)光线在玻璃内的传播方向；(3)过光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r；(4)写出计算玻璃折射率的公式【答案】见解析【解析】(1)P1P2光线为入射光线，P3P4为通过玻璃后的折射光线(2)O1O2光线为入射光线P1P2在玻璃中的折射光线(3)如图所示(4)n.
