Question

【題目】在“測定玻璃的折射率”的實驗中，實驗小組在白紙上放好玻璃磚MNPQ，畫出玻璃磚與空氣的兩個界面aa'和bb'（如圖）,在玻璃磚的一側插上大頭針Pl。

（1）接下來他們要完成的步驟可以是_______

A. 在玻璃磚的另一側插上大頭針P2，使P2擋住P1的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖

B. 在玻璃磚的另一側插上大頭針P2和P3，使P2、P3均能擋住P1的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖

C. 在P1的同側插上大頭針P2，在玻璃磚的另一側插上大頭針P3，使P3能同時擋住P1和P2的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖

D. 在P1的同側插上大頭針P2，在玻璃磚的另一側插上大頭針P3和P4，使P3能同時擋住P1和P2的像，使P4能同時擋住P3以及P1和P2的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖

（2）某次實驗中，實驗小組一直無法透過玻璃磚看到另一側的兩枚大頭針重疊在一起，這可能是因為_________

A. 沿兩枚大頭針的光線沒能射入玻璃磚

B. 沿兩枚大頭針的光線在進入玻璃磚之后直接從MP或NQ側面射出了

C. 沿兩枚大頭針的光線在玻璃磚aa'或bb'界面發(fā)生了全反射

（3）實驗小組內(nèi)的三位學生在實驗中

①第一位學生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面aa′和bb′。因不慎碰動了玻璃磚，使它向aa′方向平移了一點（如圖1所示），以后的操作都正確無誤，并仍以aa′和bb′為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

②第二位學生為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的aa′和bb′都比實際的折射面向外側平移了一些（如圖2所示）以后的操作都正確無誤，并仍以aa′和bb′為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

③第三位學生的操作和所畫的光路圖都正確無誤，只是所用的玻璃磚的兩個折射面不平行（如圖3所示）。用這塊玻璃磚測出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（4）另一實驗小組的甲、乙、丙、丁四位同學實驗中得到如圖所示的插針結果，由圖可知

①從圖上看，肯定把針插錯了的同學是_____。

②從圖上看，測量結果準確度最高的同學是_____。

Answer 1

【答案】D AB 不變 偏小 不變 甲乙 丁

【解析】

（1）[1]根據(jù)實驗的原理，連接P1、P2表示入射光線連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點即為折射光線。實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住接著在眼睛所在一側相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像，故D正確，ABC錯誤。

故選D。

（2）[2]無法透過玻璃磚看到另一側的兩枚大頭針重疊在一起，可能是沿兩枚大頭針的光線沒能射入玻璃磚，也可能是沿兩枚大頭針的光線在進入玻璃磚之后直接從MP或NQ側面射出了，因為全反射需要光線從光密介質(zhì)進入到光疏介質(zhì)，所以光線不可能在玻璃磚aa'界面發(fā)生了全反射，故AB正確，C錯誤。

故選AB。

（3）[3]如下圖1可知，第一位學生的作畫結果中，光線的入射角和折射角測量準確，所以折射率n的值不變。

[4]如下圖2可知，第二位學生的作畫結果中，光線的入射角測量準確，折射角測量偏大，所以折射率n的值偏小。

[5]如下圖3可知，第三位學生的作畫結果中，光線的入射角和折射角測量準確，所以折射率n的值不變。

（4）[6]甲同學的圖中P1、P2連線與玻璃磚的交點和P3、P4連線與玻璃磚的交點的連線與玻璃面垂直，所以肯定是把針插錯了。乙同學的圖中P1、P2、P3、P4的連線在同一直線上，所以肯定是把針插錯了。

[7]丁同學P1、P2之間的距離和P3、P4之間的距離較大，誤差較小，所以測量結果準確度最高。