专练十六 测量玻璃的折射率（含解析）-【实验抢分】2025年高考物理二轮复习专练

这是一份专练十六 测量玻璃的折射率（含解析）-【实验抢分】2025年高考物理二轮复习专练，共13页。
A.玻璃砖的厚度宜大些
B.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、P2及P3、P4之间的距离应适当大些
2.(6分)(2023·南通模拟)小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线)。对于以后的操作,下列说法中你认为正确的是( )
A.在bb'侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
B.在bb'侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
C.若保持O点不动,减小入射角,在bb'侧调整观察视线,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上
D.若保持O点不动,增大入射角,在bb'侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb'界面发生全反射
3.(6分)小柯同学在学校里做了“测定玻璃的折射率的实验”,回到家里他发现,家里就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、几根牙签,就开始做实验。他操作时发现当牙签遮挡住细激光束时,牙签上会有耀眼光斑(如图甲所示),此时按下牙签,就可在白纸上记下激光束经过的一个位置。请问小柯同学要完成图乙光路至少需要几根牙签( )
A.1根 B.2根 C.3根 D.4根
4.(6分)(2023·海南等级考)用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处。
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图;
(2)已经测出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,则折射率n=____________。
(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会 __________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.(9分)某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线,如图甲所示,并在入射光线AO上插上大头针P1、P2,现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P3和P4大头针,便能确定光在玻璃砖中的折射光线。
(1)确定P3位置的方法正确的是( )
A.透过玻璃砖,P3挡住P2的像
B.先插上P4大头针,在靠近玻璃砖一侧P3挡住P4的位置
C.透过玻璃砖观察,使P3挡住P1、P2的像
(2)作出光线在玻璃砖中和出射后的光路图,并画出玻璃砖中光线的折射角θ2;
(3)经过多次测量作出sinθ1 -sinθ2的图像如图乙,玻璃砖的折射率为________;(保留三位有效数字)
(4)若该同学在确定P4位置时,被旁边同学碰了一下,不小心把P4位置画得偏左了一些,则测出来的折射率__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)该同学突发奇想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验,两者的AC面是平行放置的,大头针P1、P2的连线垂直于AB面,若操作无误,则在图丙中右边的大头针应该是( )
A.P3P6 B.P3P8 C.P5P6 D.P7P8
6.(9分)(1)在测定玻璃的折射率时,实验室提供了多种形状的玻璃砖供同学们使用,某实验小组使用两种不同形状的玻璃砖进行实验,他们在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图①②所示,他们的其他操作均正确,下列说法正确的是_______
A.学习小组没有量角器和圆规,利用刻度尺和三角板也可以测出玻璃砖的折射率
B.光线从矩形玻璃砖上表面入射后,再从下表面射出,可能在下表面发生全反射
C.图①测得的折射率比真实值小
D.图②测得的折射率比真实值大
(2)另一个实验小组使用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他们的操作步骤如下:
A.用毫米刻度尺量出半圆柱玻璃砖的直径d,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;
B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1和P2;
C.让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射光线经过圆心O;
D.以垂直于纸面过圆心O的直线为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,直到从玻璃砖下方恰好看不到P2和P1的像,然后沿半圆柱玻璃砖的直径画一条直线AB,过O画AB的垂线与半圆交于C点,过圆上的C点作垂直于OP1的直线交OP1于D,如图所示:
①看不到P2和P1的像是因为发生了________;
②只使用毫米刻度尺,且计算简洁,还需要测量________(选填“OD”或“CD”)的长度,记作l;
③玻璃砖的折射率的表达式n=______________。
7.(9分)某校开展研究性学习,某研究小组根据光学知识,设计了一个测液体折射率的仪器,如图所示。在一个圆盘上,过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中,而且总使得液面与直径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。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,就可以直接读出液体折射率的值。
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC之间的夹角为45°,则在P3处刻的刻度值为________。
(2)若在同一液体中沿AO方向射入一束白光,出射点P3最靠近OC边的是________色的光,增大入射角度,________色的光在刻度盘上先消失。
8.(9分)在做测量介质折射率的分组实验时,其中有两个实验小组用不同的介质做的实验情况如下:
(1)甲组同学在做测玻璃的折射率实验时,用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sini-sinr图像如图甲所示,设0.67=23,则该玻璃的折射率为________。光线是A“从空气射入玻璃”的还是B“从玻璃射入空气”的?答:________(选填“A”或“B”)。
(2)乙组同学先画出图乙所示的坐标系,再在y