實驗 (一)測定玻璃的折射率 (時間：45分鐘，滿分：100分)命題報告·教師用書獨具知識點題號實驗步驟的考查2、5實驗數(shù)據(jù)處理1、3實驗誤差分析4創(chuàng)新實驗設(shè)計61.測玻璃磚折射率的實驗中測出了多組入射角1與折射角2，并作出了sin 1­sin 2圖象如圖，則下列說法正確的是_A實驗時，光線是由空氣射入玻璃B玻璃的折射率為0.67C玻璃的折射率為1.5D玻璃臨界角的正弦值為0.67解析：由圖可看出入射角1小于折射角2，因此，光線應(yīng)該是由玻璃射入空氣；則玻璃折射率n1.5，故sin C0.67，所以選項C、D正確答案：CD2在用插針法測定玻璃的折射率的實驗中，某同學操作步驟如下：用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上；手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上；用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa和bb；在aa上選擇一點O，作為不同入射角的入射光線的共同入射點，畫出入射角1分別為0°、30°、45°的入射光線；用“插針法”分別得到各條入射光線的出射光線，觀察時著重看大頭針針帽是否在一條直線上，取下玻璃磚、大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相交，量出各個折射角2；按公式分別計算，取三個值的算術(shù)平均值(1) 以上步驟中有錯誤或不妥之處的是_；(2)應(yīng)改正為_解析：(1)有錯誤或不妥之處的是.(2)中應(yīng)先畫出一條直線，把玻璃磚的一邊與其重合，再使直尺與玻璃磚的界面對齊，移開玻璃磚后再畫邊界線；中入射角要取0°以外的三組數(shù)據(jù)；中大頭針要豎直插牢，觀察時看針腳是否在同一條直線上答案：見解析3(2013年廣東高三質(zhì)檢)某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示(1)此玻璃的折射率計算式為n_(用圖中的1、2表示)；(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量解析：據(jù)題意可知入射角為(90°1)，折射角為(90°2)，則玻璃的折射率為n；玻璃磚越寬，光線在玻璃磚內(nèi)的傳播方向越容易確定，測量結(jié)果越準確故應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測量答案：(1)或(2)大4在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖，則(1)甲同學測得的折射率與真實值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)(2)乙同學測得的折射率與真實值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)(3)丙同學測得的折射率與真實值相比_解析：用圖測定折射率時，玻璃中折射光線偏折小了，所以折射角增大，折射率減??；用圖測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖測折射率時，無法確定折射光線偏折的大小，所以測得的折射率可大、可小、可不變答案：(1)偏小(2)不變(3)可能偏大、可能偏小、可能不變5如圖所示，畫有直角坐標系xOy的白紙位于水平桌面上M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標原點，直邊與x軸重合OA為畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，1是直線OA與y軸正方向的夾角，2是直線OP3與y軸負方向的夾角只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角1和2，便可求得玻璃的折射率某學生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是_若他已透過玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是_若他已正確地測得了1、2的值，則玻璃的折射率n_.解析：無法看到P1、P2的像是OA光線的入射角過大，發(fā)生全反射的緣故P3能擋住P1、P2的像說明OP3是AO的折射光線答案：另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像插上P3后，P3剛好擋住P1、P2的像6學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據(jù)所學的光學知識，設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器如圖所示，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_處所對應(yīng)的折射率值大(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：本題考查利用插針法測定液體的折射率和對折射率的理解(1)根據(jù)折射定律n，題中160°，2AOF30°，所以n1.73.(2)圖中P4對應(yīng)的折射角大于P3所對應(yīng)的折射角，所以P4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)1