魯科物理選修34第4章光的折射與全反射同步測試1

1、1測定玻璃的折射率時，為了減小實驗誤差，應(yīng)注意的是()A玻璃磚的寬度宜小些B入射角應(yīng)盡量小些C大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上D大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)小些答案：C2.圖4130測定玻璃磚折射率的實驗如圖4130所示，在把玻璃磚放在白紙上之前應(yīng)在紙上先畫好三條直線，它們分別是_、_、_，最后按正確的要求插上大頭針P3、P4，由P3、P4的位置決定了光線_的方向，從而確定了折射光線_的方向解析：首先畫出直線aa代表玻璃磚的一個側(cè)面，再畫MM表示法線畫AO表示入射光線，根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗，利用大頭針P3、P4確定出射光線，也就確定了出射光線的出射點O，畫出OO直線為折射光線答案：aa

2、MMAOOBOO3幾位同學(xué)做“用插針法測定玻璃的折射率”實驗，如圖4131所示直線aa、bb表示在白紙上畫出的玻璃的兩個界面幾位同學(xué)進(jìn)行了如下操作：圖4131A甲同學(xué)選定的玻璃兩個光學(xué)面aa、bb不平行，其他操作正確B乙同學(xué)在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個界面aa、bb后，將玻璃磚向aa方向平移了少許，其他操作正確C丙同學(xué)在白紙上畫aa、bb界面時，其間距比平行玻璃磚兩光學(xué)界面的間距稍微寬些，其他操作正確上述幾位同學(xué)的操作，對玻璃折射率的測定結(jié)果有影響的是_(填寫字母代號)解析：玻璃磚兩個光學(xué)面不平行，只要操作正確，找到一條入射光的折射光線，測量結(jié)果不受影響；對乙同學(xué)，兩個界面畫準(zhǔn)確了，而玻璃

3、磚向aa方向平移了，找出的折射光線也將平行移動，不影響入射角和折射角大小，因此，測定結(jié)果不受影響；對丙同學(xué)，如果將界面間距畫寬些，使折射角測量值變大，折射率變小，故影響測量結(jié)果的操作為C.答案：C4在“測定玻璃折射率”的實驗中，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖4132所示當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時，則i和r中為入射角的是_；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣中時，臨界角的正弦值是_；從圖線可知玻璃磚的折射率是_圖4132解析：光線由空氣射入玻璃時，入射角應(yīng)大于折射角，由圖可知，i應(yīng)為入射角，當(dāng)i90°，sini1時，對應(yīng)的折射角r即為臨界角，由圖線可對應(yīng)求出，sinr0.67，玻璃

4、磚的折射率n1.5.答案：i0.671.51兩個同學(xué)各設(shè)計一個數(shù)據(jù)記錄表格，而且都已完成了計算，你認(rèn)為誰的是對的？甲設(shè)計的表格是：次數(shù)isinirsinrn130°0.50020.9°0.3221.5531.543245°0.70730.5°0.4611.534360°0.86638.0°0.5621.541乙設(shè)計的表格是：次數(shù)123角平均值正弦值ni30°45°60°45°0.7071.568r20.9°30.5°38.0°29.8°0.451解析：由n

5、可知，n的測量值應(yīng)為每次測量的入射角的正弦與折射角的正弦比值的平均值，而不是每次測量的入射角的平均值的正弦與折射角的平均值的正弦之比，故甲正確答案：甲2.圖4133某同學(xué)做“測定玻璃的折射率”實驗時，已得到一塊平行玻璃(圖4133中的MN­QP)的實驗光路圖因未及時處理數(shù)據(jù)，過一段時間后拿出圖一看，不知被誰在MN一側(cè)多畫了幾道“光線”，如圖所示請指出a、b、c、d中_線才是他實驗中得到的光線解析：根據(jù)折射定律，出射光線應(yīng)與入射光線平行，且向左下方平移，故只有光線c才是實際中得到的入射光線答案：c3.圖4134(2011年銀川一中高二檢測)某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O(shè)

6、點為圓心、10.00 cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交OO連線延長線于C點，過A點作法線NN 的垂線AB交NN于B點，過C點作法線NN的垂線CD交NN于D點，如圖4134所示，用刻度尺量得OB8 cm，CD4 cm，由此可得出玻璃的折射率n_.解析：折射率n，因AOOC，所以n1.5.答案：1.54.圖4135如圖4135所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3.圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入

7、射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(1)設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_，則玻璃磚的折射率可表示為_(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)解析：(1)如圖所示，sini，sinr，因此玻璃的折射率n，因此只需測量l1和l3即可(2)當(dāng)玻璃磚順時針轉(zhuǎn)過一個小角度時，在處理數(shù)據(jù)時，認(rèn)為l1是不變的，即入射角不變，而l3減小，所以測量值n將變大答案：(1)l1和l3n(2)偏大5

8、.圖4136兩束細(xì)平行光a和b相距為d，從空氣中互相平行地斜射到長方體玻璃磚的上表面，如圖4136所示，若玻璃對a的折射率大于對b的折射率當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出后，有()A兩束光仍平行，間距等于dB兩束光仍平行，間距大于dC兩束光仍平行，間距小于dD兩束光不再相互平行解析：選C.如圖所示，根據(jù)折射定律na，nb，由題意知，na>nb，則ra<rb，故d<d，光線經(jīng)兩側(cè)面平行的玻璃磚后方向不變，折射光線是平行的，所以C正確6(2011年揚州中學(xué)高二質(zhì)檢)如圖4137所示，某同學(xué)為了測量截面為正三角形的三棱鏡玻璃的折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和

9、P2，然后在三棱鏡的右側(cè)觀察到P1和P2的像當(dāng)P1的像恰好被P2的像擋住時，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像在紙上標(biāo)出各大頭針的位置和三棱鏡的輪廓圖4137在測量過程中，三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移(移至圖中的虛線位置，但底邊仍重合)，則以AB作為分界面，三棱鏡玻璃磚折射率的測量值_(填大于、等于或小于)相應(yīng)的真實值解析：發(fā)生平移后的光路如圖中實線所示，而棱鏡中實際的折線光線為虛線AB，可以看出圖中的折線光線AB要比實際光線AB更向底邊偏折，求出的折射率偏大答案：大于7.圖4138學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個測量

10、液體折射率的儀器，如圖4138所示在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過計算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若AOF30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為_(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的

11、折射率值大？_.(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為_解析：(1)根據(jù)折射定律n，題中160°，2AOF30°，所以n1.73.(2)圖中P4對應(yīng)的入射角大于P3所對應(yīng)的入射角，所以P4處對應(yīng)的折射率大(3)因A、O、K在一條直線上，入射角等于折射角，所以K處對應(yīng)的折射率為1.答案：(1)1.73(2)P4(3)18.圖4139如圖4139所示，等腰直角棱鏡ABO的兩腰長都是16 cm.為了測定它的折射率，棱鏡放在直角坐標(biāo)系中，使兩腰與Ox、Oy軸重合從OB邊的C點注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在OA邊上的D點，在C、D兩點插上大頭針，看出C點的坐標(biāo)位置(0,12)，D點的坐標(biāo)位置(9,0)，由此計算出該棱鏡的折射率為_解析：從C點注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在OA邊上的D點，說明光線AC經(jīng)OB邊發(fā)生折射，反向延長線過D點，由此可作出由A棱入射到C點的光路圖如圖所示，則n.答案：9.圖4140某同學(xué)在測定一厚度均勻的圓形玻璃的折射率時，先在白紙上作一與圓形玻璃同半徑的圓，圓心為O，將圓形玻璃平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2.在另一側(cè)再先后插兩枚大頭針P3和P4，使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時，大頭針P4、P3和P2、P1的