2026人教版高中物理选择性必修第一册--4.1.2 光的折射 第2课时 实验：测量玻璃的折射率同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026人教版高中物理选择性必修第一册--4.1.2 光的折射 第2课时 实验：测量玻璃的折射率同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 716.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-22 16:09:50 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2026人教版高中物理选择性必修第一册
第四章 光
1 光的折射
第2课时 实验:测量玻璃的折射率
基础过关练
题组一 实验步骤及注意事项
1.(2025江苏淮安期中)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.处理数据时仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
B.实验过程中,只有在画完光路图后,才能移除玻璃砖
C.实验中要保证四枚大头针在同一直线上
D.实验必须选用两光学表面平行的玻璃砖,否则无法测量
2.(2025江苏南京六校联合体联考)在“测量玻璃折射率”的实验中,通过“插针法”作出的光路图如图所示。关于此实验,下列说法正确的是 ( )
A.插大头针P4时,要求P4的针帽正好挡住P1、P2、P3的针帽
B.相邻两个大头针插得较近可提高测量精度
C.若将玻璃砖的下边PQ画到图中P'Q'位置,测得折射率偏大
D.玻璃砖的折射率为
3.(2025山东东营广饶一中月考)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示,其中实验操作正确的是 ( )
4.在“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 ( )
5.用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中,入射光线和出射光线上大头针的位置均正确,则逆着出射光线观察到的4个大头针的位置可能是 ( )
题组二 实验数据处理及误差分析
6.(2024四川绵阳期中)如图所示,在做“测量玻璃的折射率”实验时,先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖,描出玻璃砖的两个边MN和PQ,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,再插上大头针P3、P4,然后作出光路图,根据光路图计算得出玻璃的折射率。
(1)关于此实验,下列说法中正确的是 ( )
A.大头针P4必须挡住P3及P1、P2的像
B.入射角越大,折射率的测量越准确
C.利用量角器量出i1、i2,可求出玻璃砖的折射率n=
D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',折射率的测量值将偏大
(2)如图所示,某同学按照如下方法处理数据:以O点为圆心、R为半径作圆,与折射光线的交点为B,过B点向两介质的分界面作垂线,垂足为N,AO的延长线交BN于M,记OM=r。再以O点为圆心、r为半径作圆。可知该玻璃的折射率的测量值n= 。(用r、R表示)
7.(2024四川达州一模)如图甲所示是用插针法测定玻璃砖折射率的实验中作出的光路图。
(1)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是 。
A.必须选用两光学表面平行的玻璃砖
B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
(2)下列做法中导致测得的折射率偏大的是 。
A.为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的bb'比实际向外侧平移了一些,其他操作均正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图
B.在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过窄,而其他操作均正确
C.准确画好玻璃砖界面aa'和bb'后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些
(3)学生认真正确操作后,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线,如图乙所示,从图线可求得玻璃砖的折射率是 。
8.在用“插针法”测量玻璃折射率的实验中:
(1)在“用两光学表面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中,其实验光路图如图甲所示,对实验中的一些具体问题,下列说法正确的是 。
A.为减小作图误差,P3和P4的距离应适当小一些
B.为减小测量误差,P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些
C.为减小误差,应当选用宽度较大的玻璃砖完成实验
D.实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动,可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置
(2)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后,不小心碰了玻璃砖使它向aa'一侧平移了少许,如图乙所示,他随后实验测出的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些(bb'仍然与aa'平行),如图丙所示,他随后实验测得的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
能力提升练
题组 创新实验
1.(2025甘肃兰州开学考)某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径ab和圆心O,过O点画法线,并画出一条入射光线cO,cO与法线的夹角为30°。使半圆形玻璃砖的直径沿着画好的直径,将玻璃砖放好,紧贴b点放置与法线平行的光屏,如图1所示。现用一红色激光笔沿着cO方向射入一束光,在光屏上的P点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为R,OP=1.5R。
(1)玻璃砖的折射率n= 。(结果用分数表示)
(2)若实验过程中,实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移,但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心,如图2所示。在光屏上出现一个光斑,小组同学将此光斑仍记作P点,并在白纸上连接O、P两点作为出射光线,则此时测得的折射率 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
2.(2025广西南宁二中、柳铁一中联考)某同学测量某种透明材料的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、一面镀有反射膜的平行透明材料。如图所示,直尺与透明材料平行放置。
第一次测量时,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向透明材料表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读得O、A间的距离xOA=20.00 cm,A、B间的距离xAB=6.00 cm,图中直尺到透明材料上表面的距离d1=10.00 cm,透明材料厚度d2=4.00 cm,反射膜的厚度可忽略不计。根据所测数据可计算得出该透明材料的折射率n= (计算结果保留3位有效数字)。第二次测量前,仅将透明材料稍向下平移,在直尺上观察到的A、B两个光点将 (填“左移”“右移”或“不动”),A、B间的距离xAB将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
3.(2025湘豫名校联考)某同学利用等腰直角玻璃砖测玻璃的折射率。主要步骤如下:
①将白纸平铺在木板上,在白纸上画直线MN,将玻璃砖底边与MN重合,在纸上标记玻璃砖顶点所在位置a;
②将大头针P1竖直插在合适的位置,再移动大头针P2,当观察到P2挡住P1和玻璃砖顶点时将P2竖直插入;
③移走玻璃砖和大头针,过P1、P2插入位置作直线交MN于O点,用圆规以O为圆心、以Oa为半径画圆,交P1、P2所在直线于b点,如图。
请接着完成后续实验步骤,算出玻璃的折射率n。
(1)在图中画出所需的辅助线,并标注相应的字母。
(2)玻璃折射率的计算公式为n= 。(用相应字母符号表示)
(3)请提出一条减小实验误差的方案:
。
答案与分层梯度式解析
1 光的折射
第2课时 实验:测量玻璃的折射率
基础过关练
1.A 处理数据时仅用毫米刻度尺量出入射光线上一点到法线的距离和到入射点O之间的距离即可得到入射角的正弦值,同理也可得到折射角的正弦值,从而获得计算折射率所需要的全部数据,选项A正确;实验过程中,只有先移除玻璃砖后才能画光路图,选项B错误;实验中同一侧的两枚大头针所在直线分别作为入射光线和出射光线,但两条光线并不在同一条直线上,选项C错误;实验选用两光学表面不平行的玻璃砖,只要操作正确也能进行测量,选项D错误。
2.C 确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像,选项A错误;相邻两个大头针插得较近时,确定光线时误差较大,即会降低测量精度,选项B错误;如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',则测得的折射角i2将偏小,折射率的测量值将偏大,选项C正确;根据折射率的定义可知n=,选项D错误。
3.D 由题图可知,选用的玻璃砖两光学表面平行,则入射光线应与出射光线平行,选项B、C错误;光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角,选项A错误,D正确。
4.B 根据折射定律画出折射光的大致光路图,如图所示,由图可知,选项A、C、D错误,B正确。
关键点拨 插针法的关键在于确定光路,由四枚大头针的位置可以分别确定进入玻璃砖前和射出玻璃砖后的光路,从而确定光线进入和射出玻璃砖的位置,并画出玻璃砖中的光路。
5.C 设入射光线和出射光线上大头针分别为A、B和C、D,用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中,入射光线和出射光线上大头针的位置均正确,说明出射光线上的大头针C、D会挡住入射光线上的大头针A、B,逆着出射光线观察到的4个大头针的位置可能是C图,选项C正确。
6.答案 (1)A (2)
解析 (1)大头针P4必须挡住P3及P1、P2的像,选项A正确;入射角大小要适当,并非入射角越大折射率的测量越准确,选项B错误;利用量角器量出i1、i2,可求出玻璃砖的折射率n=,选项C错误;如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',折射角测量值偏大,则折射率的测量值将偏小,选项D错误。
(2)折射率n===
7.答案 (1)CD (2)B (3)1.5
解析 (1)由折射定律知实验不是必须选择两光学表面平行的玻璃砖,使用两光学表面不平行的玻璃砖也能测出玻璃的折射率,选项A错误;入射角适当大,折射角也会大些,折射现象较明显,角度测量的相对误差会减小,选项B错误;尽可能垂直插放大头针在纸面上,并使其相邻的间距适当大些,易于计算角的正弦值,选项C、D正确。(2)如图1(实线表示正确的光路,虚线表示操作错的光路),为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的bb'比实际向外侧平移了一些,其他操作均正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图,导致测得的折射角偏大,由折射定律知,测得的折射率偏小,选项A错误;如图2(实线表示正确的光路,虚线表示操作错的光路),在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过窄,而其他操作均正确,会导致测得的折射角偏小,由折射定律知,测得的折射率偏大,选项B正确;准确画好玻璃砖界面aa'和bb'后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些,测得的入射角和折射角与实际的大小相等,由折射定律知,测得的折射率准确,选项C错误。
(3)由折射定律n=,变形得 sin θ2= sin θ1,可知图线斜率为k===,所以n=1.5。
8.答案 (1)BC (2)不变 (3)偏小
解析 (1)为减小作图误差,P3和P4的距离应适当大一些,选项A错误;P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角适当大一些,折射现象更明显,误差较小,选项B正确;宽度较大的玻璃砖,光在玻璃砖中的路程长,入射点与出射点间的距离较大,确定角度更准确,误差较小,选项C正确;不可用玻璃砖代替尺子,应沿玻璃砖的界面描点后,用尺子画出玻璃砖界面,选项D错误。
(2)根据题意,画出光路如图甲所示,入射角、折射角都没有误差,测量的折射率不变。
(3)根据题意,画出光路如图乙所示,入射角不受影响,折射角的测量值大于真实值,根据n=,可知测得的折射率偏小。
方法技巧
能力提升练
1.答案 (1) (2)大于
解析 (1)由题意可知,入射角为30°,折射角与∠OPb大小相等,且 sin ∠OPb==,根据折射定律可得玻璃砖的折射率n==。(2)作出光线的传播路径如图所示,O'P表示实际的出射光线(破题关键),OP是测得的出射光线,则测得的折射角偏大,因此测得的折射率大于真实值。
2.答案 1.18 右移 不变
解析 作第一次测量时的光路图如图所示,根据几何关系知,激光入射角i的正弦值为sin i==,折射角r的正弦值为sin r==,根据折射定律得n==,取n=1.18。与第一次测量时相比较,第二次测量时,射到透明材料上的入射光线的入射角不变,入射点向右下方移动,则透明材料上表面反射的光线的反射角不变,反射光线照在直尺上的光点右移;因为透明材料厚度d2不变,则直尺上两光点A、B间的距离xAB不变,即A、B两个光点均将向右移动,而xAB不变。
3.答案 见解析
解析 (1)如图所示,过O作MN的垂线CD,过a作CD的垂线,垂足为a',过b作CD的垂线,垂足为b'。
(2)玻璃的折射率n===,计算公式为n=。(3)减小实验误差的方案:改变插针位置,重复实验,多次测量取平均值。
方法技巧
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2026人教版高中物理选择性必修第一册
第四章 光
1 光的折射
第2课时 实验:测量玻璃的折射率
基础过关练
题组一 实验步骤及注意事项
1.(2025江苏淮安期中)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.处理数据时仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
B.实验过程中,只有在画完光路图后,才能移除玻璃砖
C.实验中要保证四枚大头针在同一直线上
D.实验必须选用两光学表面平行的玻璃砖,否则无法测量
2.(2025江苏南京六校联合体联考)在“测量玻璃折射率”的实验中,通过“插针法”作出的光路图如图所示。关于此实验,下列说法正确的是 ( )
A.插大头针P4时,要求P4的针帽正好挡住P1、P2、P3的针帽
B.相邻两个大头针插得较近可提高测量精度
C.若将玻璃砖的下边PQ画到图中P'Q'位置,测得折射率偏大
D.玻璃砖的折射率为
3.(2025山东东营广饶一中月考)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示,其中实验操作正确的是 ( )
4.在“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 ( )
5.用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中,入射光线和出射光线上大头针的位置均正确,则逆着出射光线观察到的4个大头针的位置可能是 ( )
题组二 实验数据处理及误差分析
6.(2024四川绵阳期中)如图所示,在做“测量玻璃的折射率”实验时,先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖,描出玻璃砖的两个边MN和PQ,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,再插上大头针P3、P4,然后作出光路图,根据光路图计算得出玻璃的折射率。
(1)关于此实验,下列说法中正确的是 ( )
A.大头针P4必须挡住P3及P1、P2的像
B.入射角越大,折射率的测量越准确
C.利用量角器量出i1、i2,可求出玻璃砖的折射率n=
D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',折射率的测量值将偏大
(2)如图所示,某同学按照如下方法处理数据:以O点为圆心、R为半径作圆,与折射光线的交点为B,过B点向两介质的分界面作垂线,垂足为N,AO的延长线交BN于M,记OM=r。再以O点为圆心、r为半径作圆。可知该玻璃的折射率的测量值n= 。(用r、R表示)
7.(2024四川达州一模)如图甲所示是用插针法测定玻璃砖折射率的实验中作出的光路图。
(1)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是 。
A.必须选用两光学表面平行的玻璃砖
B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
(2)下列做法中导致测得的折射率偏大的是 。
A.为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的bb'比实际向外侧平移了一些,其他操作均正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图
B.在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过窄,而其他操作均正确
C.准确画好玻璃砖界面aa'和bb'后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些
(3)学生认真正确操作后,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线,如图乙所示,从图线可求得玻璃砖的折射率是 。
8.在用“插针法”测量玻璃折射率的实验中:
(1)在“用两光学表面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中,其实验光路图如图甲所示,对实验中的一些具体问题,下列说法正确的是 。
A.为减小作图误差,P3和P4的距离应适当小一些
B.为减小测量误差,P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些
C.为减小误差,应当选用宽度较大的玻璃砖完成实验
D.实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动,可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置
(2)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后,不小心碰了玻璃砖使它向aa'一侧平移了少许,如图乙所示,他随后实验测出的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些(bb'仍然与aa'平行),如图丙所示,他随后实验测得的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
能力提升练
题组 创新实验
1.(2025甘肃兰州开学考)某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径ab和圆心O,过O点画法线,并画出一条入射光线cO,cO与法线的夹角为30°。使半圆形玻璃砖的直径沿着画好的直径,将玻璃砖放好,紧贴b点放置与法线平行的光屏,如图1所示。现用一红色激光笔沿着cO方向射入一束光,在光屏上的P点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为R,OP=1.5R。
(1)玻璃砖的折射率n= 。(结果用分数表示)
(2)若实验过程中,实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移,但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心,如图2所示。在光屏上出现一个光斑,小组同学将此光斑仍记作P点,并在白纸上连接O、P两点作为出射光线,则此时测得的折射率 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
2.(2025广西南宁二中、柳铁一中联考)某同学测量某种透明材料的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、一面镀有反射膜的平行透明材料。如图所示,直尺与透明材料平行放置。
第一次测量时,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向透明材料表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读得O、A间的距离xOA=20.00 cm,A、B间的距离xAB=6.00 cm,图中直尺到透明材料上表面的距离d1=10.00 cm,透明材料厚度d2=4.00 cm,反射膜的厚度可忽略不计。根据所测数据可计算得出该透明材料的折射率n= (计算结果保留3位有效数字)。第二次测量前,仅将透明材料稍向下平移,在直尺上观察到的A、B两个光点将 (填“左移”“右移”或“不动”),A、B间的距离xAB将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
3.(2025湘豫名校联考)某同学利用等腰直角玻璃砖测玻璃的折射率。主要步骤如下:
①将白纸平铺在木板上,在白纸上画直线MN,将玻璃砖底边与MN重合,在纸上标记玻璃砖顶点所在位置a;
②将大头针P1竖直插在合适的位置,再移动大头针P2,当观察到P2挡住P1和玻璃砖顶点时将P2竖直插入;
③移走玻璃砖和大头针,过P1、P2插入位置作直线交MN于O点,用圆规以O为圆心、以Oa为半径画圆,交P1、P2所在直线于b点,如图。
请接着完成后续实验步骤,算出玻璃的折射率n。
(1)在图中画出所需的辅助线,并标注相应的字母。
(2)玻璃折射率的计算公式为n= 。(用相应字母符号表示)
(3)请提出一条减小实验误差的方案:
。
答案与分层梯度式解析
1 光的折射
第2课时 实验:测量玻璃的折射率
基础过关练
1.A 处理数据时仅用毫米刻度尺量出入射光线上一点到法线的距离和到入射点O之间的距离即可得到入射角的正弦值,同理也可得到折射角的正弦值,从而获得计算折射率所需要的全部数据,选项A正确;实验过程中,只有先移除玻璃砖后才能画光路图,选项B错误;实验中同一侧的两枚大头针所在直线分别作为入射光线和出射光线,但两条光线并不在同一条直线上,选项C错误;实验选用两光学表面不平行的玻璃砖,只要操作正确也能进行测量,选项D错误。
2.C 确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像,选项A错误;相邻两个大头针插得较近时,确定光线时误差较大,即会降低测量精度,选项B错误;如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',则测得的折射角i2将偏小,折射率的测量值将偏大,选项C正确;根据折射率的定义可知n=,选项D错误。
3.D 由题图可知,选用的玻璃砖两光学表面平行,则入射光线应与出射光线平行,选项B、C错误;光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角,选项A错误,D正确。
4.B 根据折射定律画出折射光的大致光路图,如图所示,由图可知,选项A、C、D错误,B正确。
关键点拨 插针法的关键在于确定光路,由四枚大头针的位置可以分别确定进入玻璃砖前和射出玻璃砖后的光路,从而确定光线进入和射出玻璃砖的位置,并画出玻璃砖中的光路。
5.C 设入射光线和出射光线上大头针分别为A、B和C、D,用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中,入射光线和出射光线上大头针的位置均正确,说明出射光线上的大头针C、D会挡住入射光线上的大头针A、B,逆着出射光线观察到的4个大头针的位置可能是C图,选项C正确。
6.答案 (1)A (2)
解析 (1)大头针P4必须挡住P3及P1、P2的像,选项A正确;入射角大小要适当,并非入射角越大折射率的测量越准确,选项B错误;利用量角器量出i1、i2,可求出玻璃砖的折射率n=,选项C错误;如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',折射角测量值偏大,则折射率的测量值将偏小,选项D错误。
(2)折射率n===
7.答案 (1)CD (2)B (3)1.5
解析 (1)由折射定律知实验不是必须选择两光学表面平行的玻璃砖,使用两光学表面不平行的玻璃砖也能测出玻璃的折射率,选项A错误;入射角适当大,折射角也会大些,折射现象较明显,角度测量的相对误差会减小,选项B错误;尽可能垂直插放大头针在纸面上,并使其相邻的间距适当大些,易于计算角的正弦值,选项C、D正确。(2)如图1(实线表示正确的光路,虚线表示操作错的光路),为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的bb'比实际向外侧平移了一些,其他操作均正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图,导致测得的折射角偏大,由折射定律知,测得的折射率偏小,选项A错误;如图2(实线表示正确的光路,虚线表示操作错的光路),在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过窄,而其他操作均正确,会导致测得的折射角偏小,由折射定律知,测得的折射率偏大,选项B正确;准确画好玻璃砖界面aa'和bb'后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些,测得的入射角和折射角与实际的大小相等,由折射定律知,测得的折射率准确,选项C错误。
(3)由折射定律n=,变形得 sin θ2= sin θ1,可知图线斜率为k===,所以n=1.5。
8.答案 (1)BC (2)不变 (3)偏小
解析 (1)为减小作图误差,P3和P4的距离应适当大一些,选项A错误;P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角适当大一些,折射现象更明显,误差较小,选项B正确;宽度较大的玻璃砖,光在玻璃砖中的路程长,入射点与出射点间的距离较大,确定角度更准确,误差较小,选项C正确;不可用玻璃砖代替尺子,应沿玻璃砖的界面描点后,用尺子画出玻璃砖界面,选项D错误。
(2)根据题意,画出光路如图甲所示,入射角、折射角都没有误差,测量的折射率不变。
(3)根据题意,画出光路如图乙所示,入射角不受影响,折射角的测量值大于真实值,根据n=,可知测得的折射率偏小。
方法技巧
能力提升练
1.答案 (1) (2)大于
解析 (1)由题意可知,入射角为30°,折射角与∠OPb大小相等,且 sin ∠OPb==,根据折射定律可得玻璃砖的折射率n==。(2)作出光线的传播路径如图所示,O'P表示实际的出射光线(破题关键),OP是测得的出射光线,则测得的折射角偏大,因此测得的折射率大于真实值。
2.答案 1.18 右移 不变
解析 作第一次测量时的光路图如图所示,根据几何关系知,激光入射角i的正弦值为sin i==,折射角r的正弦值为sin r==,根据折射定律得n==,取n=1.18。与第一次测量时相比较,第二次测量时,射到透明材料上的入射光线的入射角不变,入射点向右下方移动,则透明材料上表面反射的光线的反射角不变,反射光线照在直尺上的光点右移;因为透明材料厚度d2不变,则直尺上两光点A、B间的距离xAB不变,即A、B两个光点均将向右移动,而xAB不变。
3.答案 见解析
解析 (1)如图所示,过O作MN的垂线CD,过a作CD的垂线,垂足为a',过b作CD的垂线,垂足为b'。
(2)玻璃的折射率n===,计算公式为n=。(3)减小实验误差的方案:改变插针位置,重复实验,多次测量取平均值。
方法技巧
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)