1、课时跟踪训练（十九）实验：测量玻璃的折射率A级双基达标1.多选“测量玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa和bb分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。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，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使()AP3只挡住P1的像BP4只挡住P2的像CP3同时挡住P1、P2的像DP4同时挡住P3和P1、P2的像解析：选CD实验中，在插P3时，应同时挡住P1、P2的像；在插P4时，应同时挡住P3和P1、P2的像。故选项C、D正确。2.在用两面平行的玻璃砖测量玻璃的折射率的实验中，画好玻璃砖界面aa和
2、bb后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率与真实值相比()A偏大 B偏小C不变 D无法确定解析：选C经过玻璃砖的实际光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖界面不是实际的界面，测得的光路如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与真实值相比不变，则测得的折射率也不变，C正确。3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
3、_(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。解析：进行实验时，应保持玻璃砖的光学面清洁，不能用手直接触摸光学面。计算玻璃的折射率时，需将c点与d点或e点连接，即为出射光线，连接d点时，入射光ab的折射角较大，计算出的折射率较小。因为玻璃砖的两光学面平行，出射光与入射光应该平行，根据图中d、e两点的位置，用e点时出射光与入射光更接近于平行，误差较小。答案：光学de4.用三棱镜做测量玻璃砖折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使
4、P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图所示。(1)在图上画出相应的光路图。(2)为了测出棱镜玻璃砖的折射率，需要测量的量是_，在图上标出它们。(3)计算折射率的公式是n_。解析：(1)如图所示，画出通过P1P2的入射光线交AC面于O，画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O，则光线OO就为入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线。(2)在所画的图上，标明入射角1和折射角2，并画出虚线部分。用量角器测量出1和2或用刻度尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度。(3)由折射率公式有n，或：因为sin 1，sin 2，则n。答案：(1)见解析图(2)入
5、射角1和折射角2(或线段EF和OE、GH和OG的长度)见解析图(3)5.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心、10.00 cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO连线的延长线于C点，过A点作法线NN的垂线AB交NN于B点，过C点作NN的垂线CD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_。解析：由折射定律得n，因为OAOC，所以n1.5。答案：1.5B级选考提能6如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图放上玻璃砖(如粗
6、黑线所示)，然后竖直插上P3、P4两枚大头针。(1)其中他确定P3大头针位置的方法应是_。(2)若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖半径相同的半圆(如图中虚线所示)。请帮这位同学算出折射率n_。解析：(1)透过玻璃砖看，使P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像。(2)由图可知，n1.5。答案：(1)见解析(2)1.57用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧竖直插两枚大头针P3和P4，使
7、P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图甲所示(O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线)。(1)在图上补画出所需的光路；(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角1和折射角2，请在图中的AB分界面上画出这两个角；(3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n_。解析：(1)连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，又由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两点即可作出玻璃砖中的光线，如图所示。(2)连接O点与光线在AB上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中1、2所示。(3)图像的斜率kn，由题图乙可知斜率为1.5，即玻璃的折射率为1.5。答案：(1)见解析图(2)如解析图中1、2所示(3)1.5