2021-2022新教材粤教版物理选择性必修第一册课时检测：4.2测定介质的折射率含解析

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课时跟踪检测(十八) 测定介质的折射率

1．(多选)某同学用“插针法”做测定玻璃折射率实验时，他的

方法和操作步骤都正确无误，但他处理实验记录时，发现玻璃砖的两

个光学面 aa′和 bb′不平行，如图所示，则(　　)

A．P1P2与P3P4两条直线平行

B．P1P2与P3P4两条直线不平行

C．他测出的折射率偏大

D．他测出的折射率不受影响

解析：选BD　光线由 aa′进入玻璃砖时，由折射定律得 n＝，光线由 bb′射出玻璃

砖时，由折射定律得 n＝。若 aa′∥bb′，则有 θ3＝θ2，进而有 θ1＝θ4，出射光线 O′B与

入射光线 AO 平行。若 aa′和bb′不平行，则有 θ3≠θ2，进而有 θ1≠θ4，出射光线 O′B

与入射光线 AO 不平行，故选项 A错误，选项 B正确；在用“插针法”测量玻璃的折射率

时，只要实验方法正确，光路准确无误，结论必定是正确的，玻璃的折射率不会受玻璃砖

形状的影响，选项 C错误，选项 D正确。

2．某同学用插针法做测定玻璃砖折射率的实验。

(1)在如图所示的实验中，下列说法正确的是________。(填正确选项前的字母)

A．入射角 θ1适当大些，可以提高精确度

B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度

C．P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关

(2)如果有几块厚度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用厚度____

____(选填“较大”或“较小”)的玻璃砖来测量。

解析：(1)入射角 θ1尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会

减小，故 A正确；折射光线是通过隔着玻璃观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，

引起的角度误差会较大，故 P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高精确度，

B、C错误。

(2)玻璃砖厚度较大时，引起的角度误差较小，故应选用厚度较大的玻璃砖进行测量。

答案：(1)A　(2)较大

3．光学实验用的长方体玻璃砖如图甲所示，它的______面不能用手直接接触。在用插

针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔 a、b、c的位置相同，

且插在 c位置的针正好挡住插在 a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为

d、e两点，如图乙所示，计算折射率时，用________(选填“d”或“e”)点得到的值较小，

用________(选填“d”或“e”)点得到的值误差较小。

解析：进行实验时，应保持玻璃砖的光学面清洁，不能用手直接触摸光学面。计算玻

璃的折射率时，需将 c点与 d点或 e点连接，即为出射光线，连接 d点时，入射光 ab 的折

射角较大，计算出的折射率较小。因为玻璃砖的两光学面平行，出射光与入射光应该平行

根据题图中 d、e两点的位置，可知用 e点时出射光与入射光更接近于平行，误差较小。

答案：光学　d　e

4.(2020·西安高二联考)某组同学用插针法测量平行玻璃砖的折射

率，记录下入射光线、折射光线、出射光线后，以入射点 O为圆心

画单位圆，用直尺测得有关线段的长度，如图所示。下面四个表达式

中，正确地表达了折射率关系式的是(　　)

A．n＝　　　　　　 B．n＝

C．n＝D．n＝

解析：选B　折射率的计算式是 n＝，只要能求出 sin θ1和sin θ2，就能计算出 n。设圆

的半径为 R， ∠ AOB 为入射角，∠EOF 为折射角，则 sin θ1＝sin∠AOB ＝， sin θ2＝

sin∠EOF＝，所以 n＝＝。故 B正确。

5．在利用插针法测定玻璃折射率的实验中：

某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 aa′ 和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向

aa′方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或

“不变”)。

解析：如图所示，某同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，由几何知识分析可

知测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变。

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