Question

【題目】某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。

（1）下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度（_________）

A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚

B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚

C.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)

D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些

（2）該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線(xiàn)和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______。

（3）該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線(xiàn)的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作圓，與入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)分別交于A、B點(diǎn)，再過(guò)A、B點(diǎn)作法線(xiàn)NN'的垂線(xiàn)，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率n=______。（用圖中線(xiàn)段的字母表示）

（4）在用針插法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面、與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以、為界面畫(huà)光路圖。則

（ⅰ）甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

（ⅱ）乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

（ⅲ）丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________。

Answer 1

【答案】AD D 偏小 不變 可能偏大、可能偏小、可能不變

【解析】

（1）[1]．A.為了作圖誤差更小，應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚，故A正確；
B.根據(jù)折射定律可知，如果兩個(gè)光學(xué)面不平行，不影響入射角與折射角的值，所以對(duì)折射率的測(cè)定結(jié)果不產(chǎn)生影響，故B錯(cuò)誤；
C.為了準(zhǔn)確測(cè)量光路圖，應(yīng)選用較細(xì)的大頭針來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，容易出現(xiàn)觀察誤差，使光線(xiàn)實(shí)際并不平行，故C錯(cuò)誤；
D.插在玻璃磚同側(cè)的大頭針之間的距離適當(dāng)大些時(shí)，相同的距離誤差情況下引起的角度誤差會(huì)減小，故D正確；
故選AD；
（2）[2]．因玻璃的折射率較大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；實(shí)驗(yàn)作出的入射角一定大于折射角；并且光線(xiàn)從玻璃中出來(lái)后，應(yīng)與入射光平行，因此只有D圖正確，ABC均錯(cuò)誤；
故選D。
（3）[3]．折射率，其中

故

（4）[4]．如圖①．甲同學(xué)測(cè)定折射率時(shí)，作出的折射光線(xiàn)如圖中虛線(xiàn)所示，實(shí)線(xiàn)表示實(shí)際光線(xiàn)，可見(jiàn)折射角增大，則由折射定律可知，折射率n將偏��；

[5]．用圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)，故乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變；

[6]．用圖③測(cè)折射率時(shí)，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不變，所以測(cè)得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不變．