第二节 测定介质的折射率 (分值：30分) 温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注 1.(6分)如图所示，在插针法测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。在方格纸上画出一条直线aa′作为界面(线)，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线。再把玻璃砖放到方格纸上，画出玻璃砖的下界面bb′的位置。在直线AO上插两枚大头针P1和P2，再在玻璃砖的另一侧插上大头针P3和P4。确定光路后利用折射定律计算折射率。 (1)关于本实验下列说法正确的是_____。 A.实验时入射角应适当大些 B.为了减小误差，插大头针时应使P1和P2、P3和P4的间距小一些 C.插大头针P4时，应使P4同时挡住P3和P1、P2的像 D.该实验原理只能测量两面平行的玻璃砖的折射率 (2)利用上述方格纸上的实验记录，计算此玻璃砖的折射率为_____(答案可以用分数或根号表示)。 (3)若某同学在插大头针时将P1插到了入射光线的左侧一点的位置(偏差很小)，其他操作均没有错误，则该同学测出的折射率_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 2.(8分)(2024·江苏徐州高二期末)某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率。操作步骤如下： ①在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2； ②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插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像； ③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′； ④取下玻璃砖、大头针，在白纸上描出光线的径迹，量出入射角i和折射角γ，计算出折射率； ⑤改变入射角，重复上述过程，求出多组折射率并取其平均值。 甲 (1)以上步骤中有错误或不妥之处的是_____(填步骤前序号)。 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是_____。 A.入射角应尽量小些 B.玻璃砖的宽度宜小一些 C.大头针应垂直的插在纸面上 D.大头针P1、P2及大头针P3、P4之间的距离应适当大些 (3)该同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得的折射率_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (4)若该同学没有量角器，在完成光路图后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于B点，如图乙所示，请利用毫米刻度尺测量相关距离，并计算得出玻璃的折射率n＝_____(保留3位有效数字)。 乙 3.(6分)用插针法测定透明玻璃的折射率时，O为半圆形玻璃砖截面的圆心，使入射光跟玻璃砖的平面垂直，在如图所示的四个图中，P1、P2、P3和P4是学生实验插针的结果。 (1)在这四个图中，肯定把针插错了的是_____(1分)。 (2)在这四个图中，可比较准地测出玻璃折射率的是_____(1分)。在该图中画出光路图，并标出需要测量的折射角和入射角(2分)。计算玻璃折射率的公式是_____。 4.(4分)小莹在做“测定玻璃折射率”实验时，在水平桌面上铺放一张白纸，将一横截面是直角三角形的玻璃砖平放在白纸上，并用铅笔将其边缘画在白纸上，得到如图所示的直角三角形ABC，在白纸上作一条垂直于BC边的直线，在该直线上插上P1、P2两颗大头针，然后从玻璃砖的另一个面透过玻璃砖观察P1、P2的像，在白纸上垂直木板插上P3、P4两颗大头针；使P3挡住P1、 P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，大头针的位置如图所示。 (1)插针时，P1、P2，P4、P3的距离_____(1分)(选填“适当大一些”“适当小一些”或“无任何要求”)。 (2)利用作图文具画出该实验完整的光路图(2分)。 (3)测得出射光线与AB边的夹角为45°，三角形顶角A的角度为30°，则该玻璃砖的折射率为_____(1分)。 5.(6分)(2024·广州开学考试)某同学利用可伸缩万向支架、激光笔和长方体透明水槽测量水的折射率，如图激光笔固定在万向支架上，调节高度和角度，使 ... ...
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