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题型：实验探究题题类：常考题难易度：困难

辽宁省沈阳市重点高中联合体2021-2022学年高二上学期物理12月月考试卷

在“测定玻璃的折射率”实验中：

（1）、为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是____

A、选择的入射角应尽量小些 B、大头针 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间的距离尽量小些 C、大头针应垂直地插在纸面上

（2）、小雪同学在测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，她以 $\text{[math]}$ 点为圆心，OA为半径画圆，交 $\text{[math]}$ 延长线于 $\text{[math]}$ 点，过A点和 $\text{[math]}$ 点作垂直法线的直线分别交于 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点，如图甲所示，她测得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则可求出玻璃的折射率 $\text{[math]}$ 。

（3）、小储在画界面时，不小心将两界面 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

举一反三

如图所示的装置测定玻璃的折射率．在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心重合，使激光束从玻璃圆弧一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度，以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度，光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的{#blank#}1{#/blank#}．玻璃的折射率表达式n={#blank#}2{#/blank#}．

某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针．他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验．如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射．

在《为测定玻璃的折射率》实验中，某同学经过正确操作，得出多组数据后画出如图所示的图象，则该图象斜率大小的物理意义是{#blank#}1{#/blank#}（用文字表述）．

某同学用插针法测定玻璃的折射率，其操作如下：

a．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐

b．先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的O点画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线

c．在线段AO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，调整视线方向，直到P₁的像被P₂挡住

d．移去大头针和玻璃砖，连接P₁、P₂作为入射光线，连接P₃、P₄作为折射光线，测量入射角i与折射角r，填入表格中，通过计算得到结论．

e．再在观察的这一侧插两枚大头针P₃、P₄ ，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₁、P₂的

像和P₃ ，记下P₃、P₄的位置

学校开展研究性学习．某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心0作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₁位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P_l、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃ ，使P₃正好挡住P_l、P₂ ，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：

某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率 $\text{[math]}$ 如图甲中实线所示 $\text{[math]}$ 。在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边 $\text{[math]}$ 与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作 $\text{[math]}$ 连线，用圆规以O点为圆心画一个圆 $\text{[math]}$ 如图中虚线所示 $\text{[math]}$ ，此圆与AO线交点为B，与 $\text{[math]}$ 连线的交点为 $\text{[math]}$ 测出B点到x、y轴的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，C点到x、y轴的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

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