- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：容易

吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中物理试题

某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。

（1）、在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P₁和P₂ ，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P₃和P₄。在插P₃时应使其挡住P₁与P₂的像，在插P₄时应使其挡住。

（2）、甲同学在画完边界 aa'时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界bb'，导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示。则他测得的折射率与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。

（3）、乙同学根据测出的入射角θ₁与折射角θ₂ ，画出相应正弦值的图像如图丙所示，由图像可知玻璃砖的折射率是。

举一反三

一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）．现要测定此玻璃的析射率．给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P₁、P₂、P₃、P₄）、带有刻度的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂（位置如图）．用P₁、P₂的连线表示入射光线．

用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时：

①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd，因不慎碰动了玻璃砖，使它向ab方向平移了一点，如图甲所示，以后的操作都正确无误，但在画光路图时仍以ab和cd为分界面，则测得的折射率n的值将不受影响．

②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面，画出的a′b′和c′d′都比实际的分界面向外侧平移了一些，如图乙所示，后来的操作都正确，但在画光路图时仍以a′b′和c′d′为分界面，则测得的折射率n的值将偏小．

③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误，但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行，如图丙所示，则测得的折射率n的值将偏大．

上述说法中正确的是：

在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：

在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图。

以下说法正确的是：____________（本题为多选题，漏选、错选均不得分）

某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20. 00cm，AB间的距离为6. 00cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离为d₁=10. 00crn，玻璃砖厚度d₂=4. 00cm.

如图a所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P₁和P₂ ，再从棱镜的右侧观察P₁和P₂的像。

1此后正确的操作步骤是{#blank#}1{#/blank#}。（选填选项前的字母）

A．插上大头针P₃ ，使P₃挡住P₂的像

B．插上大头针P₃ ，使P₃挡住P₁、P₂的像

C．插上大头针P₄ ，使P₄挡住P₃的像

D．插上大头针P₄ ，使P₄挡住P₃和P₁、P₂的像

2正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P₃、P₄的位置（图中已标出）。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图甲、乙所示。在甲、乙图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图{#blank#}2{#/blank#}（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n={#blank#}3{#/blank#}（用代表线段长度的字母ED、FG表示）。

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