在测定玻璃砖折射率的实验中，教师给每位同学准备了木板、白纸、几种不同形状的玻璃、直尺、量角器、铅笔及大头针若干．某同学在纸上画出AO1直线，并在直线上适当

题文

在测定玻璃砖折射率的实验中，教师给每位同学准备了木板、白纸、几种不同形状的玻璃、直尺、量角器、铅笔及大头针若干．
（1）某同学在纸上画出AO₁直线，并在直线上适当位置处竖直插上P₁、P₂两枚大头针，放上玻璃砖，然后插上P₃、P₄大头针，其中确定P₃大头针的位置的方法应当是______．
（2）某组同学将测得的实验数据记录到自己设计的下表中：序号入射角θ₁折射角θ₂ 入射角平均值.θ1 折射角平均值.θ2 sin.θ1 sin.θ2  折射率
n=sin.θ1sin .θ2110°6.7°45°26.23°0.7070.4421.76220°13.3°330°19.6°440°25.2°550°30.7°660°35.1°770°38.6°880°40.6°请问上表设计是否合理？并说明理由．
（3）甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′，bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其它操作均正确，且均以aa′，bb′为界面画光路图，则测定折射率方法正确的是______同学．



（4）从操作角度提出一条提高实验精确度的建议．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）确定P₃大头针的位置的方法是大头针P₃能挡住P₁、P₂的像，则P₃必定在出射光线方向上．
（2）不合理．每次测量时，入射角与折射角没有直接关系，入射角和折射角取平均值无物理意义．正确的做法应该是计算每组测量的折射率，再取各组所测量的折射率的平均值．
（3）玻璃砖应与所画的边界对齐，否则作图时折射角和折射角会产生误差．故乙正确．
（4）为了提高实验精确度，减小测量误差，插针时，P₁、P₂间及P₃、P₄间的距离大一些，入射角不要太大，也不要太小．
故答案为：
（1）大头针P₃能挡住P₁、P₂的像．
（2）不合理．每次测量时，入射角与折射角没有直接关系，入射角和折射角取平均值无物理意义．正确的做法应该是计算每组测量的折射率，再取各组所测量的折射率的平均值．
（3）乙．
（4）为了提高实验精确度，减小测量误差，插针时，P₁、P₂间及P₃、P₄间的距离大一些，入射角不要太大，也不要太小．

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解析

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考点

据考高分专家说，试题“在测定玻璃砖折射率的实验中，教师给每位同.....”主要考查你对 [实验：测定玻璃的折射率 ]考点的理解。

实验：测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率:
实验目的：
测定玻璃的折射率。
实验原理：
如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线的O'B，从而求出折射光线OO'和折射角r，再根据
算出玻璃的折射率。

实验器材：
一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺
实验步骤：
1、把白纸铺在木板上。
2、在白纸上画一直线aa'作为界面，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。
3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa'重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb'。
4、在线段AO上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂。
5、从玻璃砖bb'一侧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的像挡住。再在bb'一侧插上大头针P₃、P₄，使P₃能挡住P₁、P₂的像，P₄能挡住P₁、P₂的像及P₃本身。
6、移去玻璃砖，在拔掉P₁、P₂、P₃、P₄的同时分别记下它们的位置，过P₃、P₄作直线O'B交bb'于O'。连接O、O'，OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角。
7、用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。
8、用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。
9、算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的算出玻璃的折射率。

实验器材：
一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺
实验步骤：
1、把白纸铺在木板上。
2、在白纸上画一直线aa'作为界面，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。
3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa'重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb'。
4、在线段AO上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂。
5、从玻璃砖bb'一侧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的像挡住。再在bb'一侧插上大头针P₃、P₄，使P₃能挡住P₁、P₂的像，P₄能挡住P₁、P₂的像及P₃本身。
6、移去玻璃砖，在拔掉P₁、P₂、P₃、P₄的同时分别记下它们的位置，过P₃、P₄作直线O'B交bb'于O'。连接O、O'，OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角。
7、用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。
8、用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。
9、算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的
的平均值，这就是这块玻璃的折射率。
注意事项：
1、轻拿轻放玻璃砖，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当直尺用。
2、实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动。
3、插针P₁与P₂、P₃与P₄的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。
4．实验时入射角不能太小（接近零度），否则会使测量误差加大；也不能太大（接近90°），否则会不易观察到P₁、P₂的像。
5、本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不平行，但一样能测出折射率。