课时素养评价21 测定介质的折射率 (分值：72分) A组 知识点分组练 1．(6分)(多选)某同学用“插针法”做测量玻璃折射率实验时，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．AO与O′B两条直线平行 B．AO与O′B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：光线由aa′进入玻璃砖时，由折射定律得n＝；光线从bb′射出玻璃砖时，由折射定律得n＝.若aa′∥bb′，则β＝γ，进而α＝i，出射光线O′B与入射光线AO平行；若aa′与bb′不平行，则β≠γ，进而α≠i，出射光线O′B与入射光线AO不平行，B正确，A错误；用“插针法”测玻璃折射率时，只要实验方法正确，光路准确无误，结论必定正确，它不受玻璃的形状影响，D正确，C错误． 答案：BD 2．(10分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验时插针的结果． (1)在这四个图中肯定把针插错了的是_____. (2)在这四个图中可以比较准确地测出玻璃砖折射率的是_____，玻璃砖的折射率的公式为_____． 解析：(1)垂直于半圆柱玻璃砖的平面射入的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不会与入射光线平行(过圆心的入射光线除外)，故A错误． (2)测量较准确的是图D.图B的入射光线经过圆心，出射光线没有发生偏折；图C的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小，不易测量，会产生较大的误差．测量出入射角与折射角后，由折射定律n＝求出玻璃砖的折射率． 答案：(1)A (2)D n＝ 3．(12分)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率． (1)操作过程中为得到更好的实验效果，下列操作中正确的是_____． A．选用两光学表面间距大一些的玻璃砖 B．入射角应选择尽量小些 C．可以将玻璃砖界面当尺子画界线 D．改变入射角的大小，多做几次实验 (2)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_____． (3)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的宽度，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”)． 解析：(1)为了便于确定折射光线，实验中应选用两光学表面间距大一些的玻璃砖，A正确；为了便于确定折射角，实验中入射角应选择尽量大些，B错误；为了避免影响透过玻璃砖看到像的清晰程度，实验中，不能够将玻璃砖界面当尺子画界线，C错误；为了减小实验误差，实验中应改变入射角的大小，多做几次实验，D正确． (2)为了精准确定折射光线，实验中，在插P4时，应使其挡住P3和P2、P1的像． (3)实际的下边界应该处于图乙中bb′的下侧，如图所示，入射角相同，折射角的测量值偏小，则他测得的折射率与真实值相比偏大． 答案：(1)AD (2)P3和P2、P1的像 (3)偏大 4.(8分)在“用插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中，取一块半圆形玻璃砖，O为圆心，如图所示，点P1、P2、P3、P4依次分别为四个插针位置，其中O、P1、P2三点在同一直线上． (1)在某次测量中，测得∠P1OF＝45°，∠P4OE＝60°，则该玻璃砖的折射率为_____． (2)实验时，若在插P3处的大头针时，不小心将玻璃砖逆时针转动一个角度(O点不变)，则折射率的测量结果_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)． 解析：(1)根据光的折射定律，该玻璃砖的折射率为n＝＝. (2)玻璃砖逆时针转动一个角度后，作出光路图如图所 ... ...
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