知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示．计算折射率时，用 ______ （填“d”或“e”）点得到的值较小，用 ______ （填“d”或“e”）点得到的值误差较小．

难度：易

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2．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作，在方格纸上已经插好了4枚大头针，并已作出了入射光线，如图所示．
（1）将光路图补充完整；
（2）通过测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n= ______ ．（保留两位有效数字）

难度：难

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3．如图甲，长方形玻璃砖的上下表面是磨砂面，前侧面是光学面，后侧面是镀银面，前后面间的距离为d，现用圆规和直尺测定其折射率，主要操作如下（俯视图如图乙）
A．在木板上固定一张白纸，在白纸上画一条直线ab，并在适当位置作ab的垂线ON
B．利用圆规和直尺作∠aON角平分线AO
C．在AO上的适当位置竖直固定两枚大头针P₁、P₂
D．放上玻璃砖，使光学面的底线与ab重合
E．通过光学面观察P₁、P₂经镀银面成的像，并在视线上插一枚大头针P₃，使P₃挡在P₁、P₂的像；再插一枚大头针P₄，使P₄挡住P₃及P₁、P₂的像
F．连接P₄P₃并延长与ab相交于O₁．

（1）P₄、P₃连线与直线ab的夹角为θ= ______ ．
（2）若测得O、O₁间的距离为l，则该玻璃砖的折射率可表示为n= ______ ．
（3）若操作中玻璃砖的实际位置没有与ab重合，而位于ab的后方（图中的虚线处），则测得的折射率比真实值 ______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：较易

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4．如图所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，一位同学已完成了部分实验操作，他在白纸上O点画出界面aa′的法线MN，并画出一条带箭头的线段AO作为入射光线．在入射光线上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂，透过玻璃砖观察大头针P₁、P₂的像，在P₃位置插的大头针正好挡住P₁、P₂的像，在P₄位置插的大头针正好挡住大头针P₃和大头针P₁、P₂的像．根据n= $%20%5Cfrac%20%7Bsini%7D%7Bsinr%7D$ 可计算出玻璃的折射率，请你在图中完成整个光路图，并标出入射角i和折射角r．

难度：易

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5．在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P₁和P₂的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．
①请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ₁和折射角θ₂；
②该玻璃砖的折射率可表示为n= ______ ．（用θ₁和θ₂表示）

难度：较易

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6．在用插针法“测定玻璃的折射率”的实验中，某同学用半圆形玻璃砖完成实验．如图所示，该同学先在平铺的白纸上画出直线MN，放好玻璃砖（图中实线部分），并在玻璃砖的一侧垂直纸面插上大头针G₁、G₂，以确定入射光线，让入射光线通过玻璃砖的圆心0；在玻璃砖的另一侧进行观察，调整视线，同时垂直纸面插上大头针G₃，使G₃挡住G₁、G₂的像；取走玻璃砖，标出大头针的位置，连接OG₃．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为L₁，AO的长度为L₂，CD的长度为L₃，DO的长度为L₄，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量 ______ （用上述给出的字母表示），玻璃砖的折射率可表示为 ______ ．

难度：易

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7．（1）在用两面平行的玻璃砖“测定玻璃的折射率”的实验中，其光路图如图1所示，对此实验中的一些具体问题，下列的各种说法中正确的是 ______
A．为了减少测量误差，P₁和P₂的连线与玻璃砖界面的夹角越大越好
B．为了减少作图误差，P₃和P₄的距离应适当取大些
C．若P₁、P₂的距离较大时，通过玻璃砖会看不到它们的像
D．若P₁、P₂连线与法线夹角太大，有可能在ab′界面发生全反射
（2）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图2所示．用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n= ______ ．

难度：难

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8．两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验．

（1）甲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′（法线）延长线于C点，过A点和C点作垂直OO′的线段分别交于B点和D点，如图所示．测量有关线
段长度，可得则玻璃的折射率n= ______ ．（用图中线段表示）
（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示．若操作无误，则他测得的折射率比真实值 ______ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：中等

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9．（1）“测定玻璃折射率”的实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B．在另一侧再竖直插两个大头针C、D，在插入第四个大头针D时，要使它 ______ ，如图1在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边，根据该图用直尺画出光路图，并说明所要测量的物理量（用符号和文字说明） ______ ，并据此写出求玻璃砖的折射率的表达式n= ______ ．
（2）若做实验时，某同学在纸上画玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎使cd边与玻璃砖的边没对齐，如图2所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将出射点确定在cd上，则测出的n值将 ______ ．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：较易

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10．如图所示，当光线AO以一定入射角穿过一块两面平行的玻璃砖时，通过“插针法”找出跟入射光线AO对应的出射光线O'B，从而确定折射光线OO'．
（1）如图a，用量角器量出入射角i和折射角r，根据n= ______ 可计算出玻璃的折射率；
（2）如图b，以O为圆心，用圆规作圆与OA、OO′分别交于P、Q点，过P、Q点分别作法线NN'的垂线，垂足分别为P′、Q′，用刻度尺测量出PP'和QQ'的长度，则玻璃的折射率n= ______ ．

难度：较难

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