选修第一册第四章 光第一节 光的折射优秀课后作业题

这是一份选修第一册第四章 光第一节 光的折射优秀课后作业题，文件包含实验测量玻璃的折射率原卷版docx、实验测量玻璃的折射率解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。


图1
（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）。
2．（2020·徐州市高二下期末）在“用插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中，取一块半圆形玻璃砖，O为圆心，如图2所示，点P1、P2、P3、P4依次分别为四个插针位置，其中O、P1、P2三点在同一直线上。
图2
（1）在某次测量中，测得∠P1OF＝45°，∠P4OE＝60°，则该玻璃砖的折射率为________。
（2）实验时，若在插P3处的大头针时，不小心将玻璃砖逆时针转动一个角度（O点不变），则折射率的测量结果________。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
（2）玻璃砖逆时针转动一个角度后，作出射光线时得到的∠P4OE偏大，故折射率的测量结果偏大．
3．小显和小涛同学用插针法测量玻璃棱镜的折射率。
图3
（1）小显同学按实验步骤，先在纸上插下两枚大头针P1、P2，然后在玻璃棱镜的另一侧插下另外两枚大头针，如图3甲所示。则插针一定错误的是________（填“P3、P4”或“P5、P6”）。在图甲中按实验要求完成光路图，并标出相应的符号，所测出的玻璃棱镜的折射率n＝___________________________。
（2）小涛同学突发奇想，用两块相同的玻璃直角三棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，如图乙所示．P1、P2的连线垂直于AB面，若操作正确，则在图乙中右边的插针应该是________。（填“P3、P4”“P3、P6”“P5、P4”或“P5、P6”）
4．由于实验室中矩形玻璃砖的数量不够，部分同学需改用直角三棱镜做“测量玻璃的折射率”的实验，实验步骤如下：
a．如图4所示，先在一张白纸上作相互垂直的直线ab、a′b′作为三棱镜的两个界面，并在直线上标出点O；
图4
b．将三棱镜放在白纸上，使直角边的短边跟ab对齐，长边跟a′b′对齐；
c．在长边a′b′的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像完全被P2的像挡住；
d．在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；
e．在O点作一垂直于ab的线段OA，在OA上垂直地插两枚大头针P1、P2；
f．移去三棱镜和大头针，连接P3P4，交a′b′于O′，过O′点作与a′b′垂直的直线MN；
g．作光路图，计算折射率n.
（1）正确的实验步骤顺序为_______。
（2）请在图中画出准确完整的光路图。
（3）请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n＝_______。
5．如图5甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。

图5
正确完成操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图乙、丙所示。在乙、丙图中能够仅通过测量DE、GF的长度便可正确计算出折射率的是图________（选填“乙”或“丙”），所测玻璃折射率的表达式n＝________（用代表线段长度的字母DE、GF表示）。
6．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依次插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3以及P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图6甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线。
图6
（1）在图上补画出所需的光路。
（2）为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中的AB分界面上画出这两个角．
（3）用所测物理量计算折射率的表达式为n＝________。
（4）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，画出如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃砖的折射率n＝________。
7．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图7所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中，而且总保持液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
图7
（1）若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处对应的折射率的值为________。
（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？
答：___________。
（3）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率的值应为________。