题目内容
【题目】在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是___。
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖
B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
(2)有甲、乙两位同学在纸上画出的界面
、
与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所
示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确,且均以
、
为界面画光路图。则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别是__和__(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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(3)小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线)。在以后的操作说法中你认为正确的一项是___。
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A.在
侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
B.在
侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
C.若保持O点不动,减少入射角,在
侧调整观察视线,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上
D若保持O点不动,增大入射角,在
侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在
界面发生全反射
【答案】CD 偏小 不变 C
【解析】
(1)[1]A.作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行,故A错误;
B.为了减小测量的相对误差,选择入射角应尽量大些,效果会更好,故B错误;
C.为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上,故C正确;
D.大头针
、
、
、
之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,角度的测量误差会小些,故D正确。
故选CD。
(2)[2][3]
画出该光路图可发现,入射角测量没有误差,而折射角偏大,根据折射定律得知,测出的折射率
将偏小;乙同学用的是梯形玻璃砖,只要操作正确,测量结果与玻璃砖形状无关,故测出的折射率与真实值相比是不变的。
(3)[4]A.光线通过平行玻璃砖后,根据折射定律得知,出射光线与入射光线平行,故在
侧调整观察视线,另两枚大头针
和
不可能插在①线上,故A错误;
B.由折射定律得知,光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移,因为光线在上表面折射时,折射角小于入射角,则出射光线向②一侧偏移,另两枚大头针不可能插在③线上,故B错误;
C.若保持
点不动,减少入射角,出射光线折射角也减小,另外两枚大头针
和
可能插在①线上,故C正确;
D.若保持
点不动,增大入射角,反射光增强,折射光线减弱,在
侧调整观察视线,看不清
和
的像,根据光路可逆性原理得知,光线不可能在
界面发生全反射,故D错误。
故选C。