2024级高二（上）物理同步练习 命题人:唐开莲 审题人：周鹏飞
4.2 实验：测定玻璃的折射率
班级______ 姓名_________
1. 如图甲所示的是一束阳光照射到三棱镜后出现的情景。好奇的小明将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上（如图乙），在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（ ）
A.保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处
B.保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方
C.将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处
D.将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处
2、如图所示，在“测量玻璃的折射率”实验中，下列说法正确的是( )
A.实验中入射角要尽量大 B.不要求大头针竖直地插在纸面上
C.大头针P1和P2、P3和P4之间的距离适当大些
D.利用量角器量出i、r，可求出玻璃砖的折射率n=
3.(多选)做“用插针法测定玻璃折射率”实验时，图示直线aa'、bb'表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面。下列说法正确的是( )
A.大头针P4须挡住P3及P1、P2的像
B.为了减小误差，应使入射角尽可能大
C.选定的玻璃砖两个光学面aa'与bb'不平行，其他操作正确，会使测得的折射率偏小
D.一同学在白纸上画aa'、bb'两界面时，不小心将下边界面画得下去一些，使其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其他操作正确，会使测得的折射率偏小
4.在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中，其实验光路如图所示。
(1)在实验中，如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率的表达式为n= 。
(2)在实验数据的处理中，有两位同学各设计了一个记录表格，而且都已完成了计算，根据他们设计的表格所反映的信息，判断他们的实验做得是否正确。
甲同学设计的表格 乙同学设计的表格
上述两位同学做得正确的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)若甲同学在做“测定玻璃的折射率”的实验时，法线画得与界面不垂直，出现如图2所示的倾斜；若乙同学在放置玻璃砖时，玻璃砖的平面没有与aa'重合，出现如图3所示的偏差，则他们测得的折射率与真实值相比 。
A.甲、乙均偏小 B.甲、乙均偏大
C.甲偏大、乙偏小 D.甲偏小、乙偏大
5.在“测定玻璃的折射率”实验中：
(1)为了取得较好的实验效果，以下说法正确的是 。
A.必须选用上、下表面平行的玻璃砖 B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上 D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
(2)甲同学在画界面时，不小心将两界面aa'和bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如图1所示，则他测得的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙同学在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，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法线于B点和D点，如图2所示，则他只需要测量 ，就可求出玻璃的折射率n= 。
6.用圆弧状玻璃砖做测定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插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针的位置和圆弧状玻璃砖的轮廓，如图1所示(O为两圆弧的圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线)。
(1)在图1上补画出完整的光路图。
(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图1中的AB分界面上标出这两个角。(4分)
(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，画出了图2所示的图像，由图2知该玻璃砖的折射率n= 。
