粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二节 测定介质的折射率课堂检测

4.2测定介质的折射率同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和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和，用“+”表示大头针的位置， 然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使（        ）

A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像

2．如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，以下说法正确的是（　　）

A．为了提高实验精度，必须选用两光学表面平行的玻璃砖

B．在白纸上放好玻璃砖后，首先要用铅笔贴着玻璃砖的光学面画出边界

C．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部

D．大头针P1与P2、P3与P4的间距适当远一些，可以减小实验误差

3．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是（　　）

A．若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像

B．实验中为方便操作可用玻璃砖代替尺子画线

C．为了减小作图误差，和的距离应适当大一些

D．为减小测量误差，、连线与玻璃砖界面法线的夹角越大越好

4．在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某同学在画玻璃砖下界面bb′时，上界面与aa′直线离开了一段距离，但aa′与bb′仍然平行，如图所示．如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将：（        ）

A．偏大 B．偏小

C．仍然准确 D．以上均有可能

5．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

6．做“用插针法测定玻璃折射率”实验时，图示直线aa′与bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面。几位同学进行了如下操作：说法正确的是（     ）

A．放置玻璃砖时两个光学面aa′、bb′前后平移了一小段，其它操作正确，会使测得的折射率偏小

B．为了减小误差，应行当使入射角适当大一些

C．一同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，不小心下边界画得上去一些，使其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些，其它操作正确，会使测得的折射率偏小

D．保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，将看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′侧面发生了全反射

7．小张用“插针法”测定玻璃的折射率。玻璃砖有4个光学面、、、，如图所示，其中、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(     )

A．只能选用、两面

B．可以选用、两面

C．不能选用、两面

8．某组同学用插针法测平行玻璃砖的折射率，记录下入射光线、折射光线、出射光线后，以入射点O为圆心画单位圆，用直尺测得有关线段的长度，如图所示，下面四个表达式中，正确地表达了折射率的关系式是（　　）

A． B．

C． D．

9．某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为EF、半圆弧边界为EDF，CD垂直EF并过圆心O。某次实验中，他沿OA画一条直线，并在OA线上适当位置竖直插上两枚大头针P1、P2；放上玻璃砖后，在另一侧寻找合适位置竖直插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，移走玻璃砖和大头针，沿O、P3做直线OB，直线OB可看成沿OA入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是（　　）

A．找折射光线时，应该在玻璃另一侧插两枚大头针P3、P4，不能只插一枚大头针P3

B．当∠AOC太大时，在玻璃砖的另一侧将看不到P1、P2的像

C．光在玻璃中和空气中的传播速度之比为

D．该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将偏大

10．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′，bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲、丙两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。下列说法正确的是（　　）

A．甲同学测得的折射率与真实值相比偏大 B．甲同学测得的折射率与真实值相同

C．乙同学测得的折射率与真实值相比偏小 D．乙同学测得的折射率与真实值相同

11．某同学做测定玻璃的折射率的实验，操作时将玻璃砖的界线aa′、bb′画好后误用了另一块宽度稍窄的玻璃砖，如图所示。实验中除仍用原界线外，其余操作都正确，则测得的玻璃砖的折射率将（　　）

A．偏大 B．偏小 C．不影响结果 D．不能确定

12．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系如图所示。光从以夹角射入玻璃砖，从射出，该同学其他实验操作均正确，且均以、为界面画光路图，下列说法正确的是（　　）

A．若增大，在另一侧可能观察不到出射光线

B．用不同颜色的光照射大头针，测得该玻璃砖的折射率相同

C．该同学测得的折射率与真实值相比偏大

D．该同学测得的折射率与真实值相比偏小

13．如图所示，一束可光见穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　）

A．有可能单色光a是紫光，单色光b是黄光

B．玻璃砖对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率

C．从玻璃砖中出射后，单色光a的出射角大于单色光b的出射角

D．单色光a在玻璃砖中的传播速度大于单色光b在玻璃砖中的传播速度

14．如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在水平木板上面铺一张白纸，把一块两面平行的玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的两个边a和a′。然后在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，AB的延长线与直线a交于O点。在另一侧再插第三个大头针C，使它把A、B的像都挡住，插第四个大头针D，使它把A、B的像及第三个大头针C都挡住。那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线CD，CD的延长线与直线a′交于O′点。下列说法中正确的是（　　）

A．只要入射角θ1足够大，光线在界面a′上可能发生全反射现象

B．该玻璃砖折射率的表达式为

C．入射光线AB与射出玻璃砖的光线CD是平行的

D．射出玻璃砖的光线相对入射光线来说产生了侧移，入射角越大，侧移越小。

15．小戈老师在实验室做“测定玻璃的折射率”实验，他发现实验桌上有一块呈长方体的透明厚玻璃砖，他还找来了一支激光笔、一块泡沫板、一张白纸、几颗大头针，就开始做了。他操作时发现当大头针遮挡住细激光束时，大头针上会有耀眼光斑（如图甲所示），此时按下大头针，就可在白纸上记下激光束经过的一个位置。请问小戈老师要完成图乙所示光路至少需要几根大头针（　　）

A．1根 B．2根 C．3根 D．4根

二、填空题（共4题）

16．在做“插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中，对于如图所示的梯形玻璃砖（两个光学面不平行），实验结果可能是下列图中的___________。（请选择一个正确答案）

17．如图所示，在“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验中，某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，则他测得折射率_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

18．李明为了测出玻璃的折射率，他在平整的白纸上放一半径为R的半圆形玻璃砖，让一束白光乙30°的入射角自圆心O射入玻璃砖，圆弧上分别有红光和紫光射出，在白纸上标记截面MN、圆心O、两光束的出射点A和B，移走玻璃砖，测得A．B两点到法线的距离分别为，由此可得紫光在玻璃中的折射率为________；光在真空中的传播速度为c，红光在该玻璃砖中传播时间为_________

19．在“测定玻璃折射率”的实验中，请思考下列两个问题：

如图（a）所示，若在画好玻璃砖界面两条直线和后，不慎误将玻璃砖向上移至图中虚线位置，二其他操作均正确，则测定的折射率将______；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

如图（b）所示，若在画玻璃砖界面时，误将界面向上画至图中虚线位置，而其他操作均正确，测定的折射率将______；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

三、综合题（共4题）

20．如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为．

21．如图甲所示，某同学在“测玻璃砖折射率实验”时将入射光线改由从AC面入射，然后在CD界面外侧观察的像，但他始终无法在CD界面外侧找到的像，却意外地在BD界面外侧看到了的像，于是按原方法钉了两枚大头针，用以标记出射光线。根据你所学知识在图乙中补全光路图。

22．某同学做“测量玻璃的折射率”实验，操作时将玻璃砖的界线aa′、bb′画好后误用了另一块宽度稍窄的玻璃砖，如图所示。实验中除用原界线外，其他操作都正确，这样测得的玻璃折射率与真实值相比是偏大还是偏小?为什么?

23．某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时，绘制的光路图如图所示，请通过尺规作图、刻度尺测量，求出该玻璃砖的折射率。（结果保留两位有效数字。）

参考答案：

1．C

2．D

3．C

4．B

5．D

6．B

7．B

8．B

9．C

10．D

11．B

12．D

13．D

14．C

15．A

16．B

17．偏小

18．         

19．     不变     偏小

20．上半圆，1.5

21．

22．偏小

23．1.7