Question

【題目】在“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中:

（1）為取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，下列操作正確的是______

A. 必須選用上下表面平行的玻璃磚；

B. 選擇的入射角應(yīng)盡量小些；

C. 大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；

D. 大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些.

（2）某同學(xué)在量入射角和折射角時(shí)，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，用圓規(guī)以O點(diǎn)為圓心，OA為半徑畫圓，交OO′延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線分別交于B點(diǎn)和D點(diǎn)，如圖所示，若他測(cè)得AB=7.5cm,CD=5cm，則可求出玻璃的折射率n= _________。

（3）有甲、乙兩位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②所示，其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其它操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖。則甲、乙兩位同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比分別是_________和_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】CD 1.5 偏小 不變

【解析】

（1）作插針法測(cè)定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行．故A錯(cuò)誤． 為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會(huì)更好．故B錯(cuò)誤．為了準(zhǔn)確確定入射光線和折射光線，大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；故C正確．大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些時(shí)，相同的距離誤差，引起的角度誤差會(huì)減小，效果會(huì)好些．故D正確．
（2）圖中P1P2作為入射光線，OO′是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識(shí)得到：，，又AO=OC，則折射率．

（3）如圖①的操作中，實(shí)線是真實(shí)的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖看出，在這種情況測(cè)得的入射角不受影響，但測(cè)得的折射角比真實(shí)的折射角偏大，因此測(cè)得的折射率偏小．

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)，故折射率的測(cè)量值與真實(shí)值相比不變．