（1）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示．①玻璃的折射率计算式为n=______（用图 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（1）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示．①玻璃的折射率计算式为n=______（用图中的θ₁、θ₂表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．
（2）在《测定玻璃的折射率》的实验中，已画好玻璃砖界面的两直线aa′和bb′后，不慎误将玻璃砖向上平移，如图中的虚线所示，若其他操作正确，则测得的折射率将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）魔方格

答案

（1）①由几何知识得：光线在玻璃砖上表面折射时的入射角为i=90°-θ₁，折射角为r=90°-θ₂，由折射定律得：
n=

sini

sinr

cosθ1

cosθ2

．②选用宽度大的玻璃砖来测量，可减小角度产生的误差．
（2）如右图所示，实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律n=

sini

sinr

得知，测得的折射率将不变．
故答案为：
（1）①n=

cosθ1

cosθ2

．②大
（2）不变

核心考点

试题【（1）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示．①玻璃的折射率计算式为n=______（用图】；主要考察你对光的折射定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的______（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为______．

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在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图1，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．
实验步骤如下：
a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
b．在白纸上画出一条直线aa′作为入射界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；
c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′；
d．在直线AO上竖直插上两枚大头针P₁、P₂，透过玻璃砖观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₂档住P₁的像．再在观察的这一侧插两枚大头针P₃、P₄，______，记下P₃、P₄的位置．
e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．
（1）请将步骤d补充完整．
（2）实验中的一些具体问题，下列意见正确的是______
A．为了减少误差，P₃和P₄的距离应适当取大些
B．为减少误差，P₁、P₂的连线与NN’的夹角越大越好．
C．为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小
D．若P₁、P₂连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P₁、P₂的像，所以P₁、P₂连线与法线NN′夹角不宜过大．
（3）某同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO′交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NN′于C′、D′，所以折射率n=______．（用图2中的线段表示）

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关于“测定玻璃的折射率”的实验中，
（1）下列说法中不正确的是______
A．有一组入射角（θ₁≠0）和折射角，便可以得出玻璃的折射率
B．在本实验中采用玻璃砖，这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率
C．本实验的各项步骤，都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的
D．棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率
（2）用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa′和bb′，若不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，则测得的折射率将______
A．偏小B．偏大
C．不变D．无法确定．

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某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验．先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂的像挡住，接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，使P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示．
（1）在图上画出所需的光路．
（2）为了测量出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量有______（要求在图上标出）．
（3）写出计算折射率的公式n=______．

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在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示．当光线是由空气射入玻璃砖时，则θ₁和θ₂中为入射角的是______；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是______；从图线可知玻璃砖的折射率是______．

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