Question

【題目】在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組在白紙上放好玻璃磚MNPQ，畫出玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面aa'和bb'（如圖）,在玻璃磚的一側(cè)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(cè)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(cè)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(cè)插上大頭針P2，在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P3，使P3能同時(shí)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(cè)插上大頭針P2，在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P3和P4，使P3能同時(shí)擋住P1和P2的像，使P4能同時(shí)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(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組一直無法透過玻璃磚看到另一側(cè)的兩枚大頭針重疊在一起，這可能是因?yàn)?/span>_________

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(jìn)入玻璃磚之后直接從MP或NQ側(cè)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(shí)驗(yàn)小組內(nèi)的三位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中

①第一位學(xué)生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個(gè)折射面aa′和bb′。因不慎碰動(dòng)了玻璃磚，使它向aa′方向平移了一點(diǎn)（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(cè)出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

②第二位學(xué)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(shí)際的折射面向外側(cè)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(cè)出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

③第三位學(xué)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(gè)折射面不平行（如圖3所示）。用這塊玻璃磚測(cè)出的折射率n的值將_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（4）另一實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙、丙、丁四位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的插針結(jié)果，由圖可知

①從圖上看，肯定把針插錯(cuò)了的同學(xué)是_____。

②從圖上看，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是_____。

Answer 1

【答案】D AB 不變 偏小 不變 甲乙 丁

【解析】

（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)即為折射光線。實(shí)驗(yàn)的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側(cè)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(cè)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(cuò)誤。

故選D。

（2）[2]無法透過玻璃磚看到另一側(cè)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(jìn)入玻璃磚之后直接從MP或NQ側(cè)面射出了，因?yàn)槿�反射需要光線從光密介質(zhì)進(jìn)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(cuò)誤。

故選AB。

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

[4]如下圖2可知，第二位學(xué)生的作畫結(jié)果中，光線的入射角測(cè)量準(zhǔn)確，折射角測(cè)量偏大，所以折射率n的值偏小。

[5]如下圖3可知，第三位學(xué)生的作畫結(jié)果中，光線的入射角和折射角測(cè)量準(zhǔn)確，所以折射率n的值不變。

（4）[6]甲同學(xué)的圖中P1、P2連線與玻璃磚的交點(diǎn)和P3、P4連線與玻璃磚的交點(diǎn)的連線與玻璃面垂直，所以肯定是把針插錯(cuò)了。乙同學(xué)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(cuò)了。

[7]丁同學(xué)P1、P2之間的距離和P3、P4之間的距離較大，誤差較小，所以測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度最高。