Question

（2011?紹興二模）在測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，教師給每位同學(xué)準(zhǔn)備了木板、白紙、幾種不同形狀的玻璃、直尺、量角器、鉛筆及大頭針若干．
（1）某同學(xué)在紙上畫(huà)出AO₁直線，并在直線上適當(dāng)位置處豎直插上P₁、P₂兩枚大頭針，放上玻璃磚，然后插上P₃、P₄大頭針，其中確定P₃大頭針的位置的方法應(yīng)當(dāng)是

大頭針P₃能擋住P₁、P₂的像

．
（2）某組同學(xué)將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到自己設(shè)計(jì)的下表中：

序號(hào)	入射角θ1	折射角θ2	入射角平均值 . θ1	折射角平均值 . θ2	sin . θ1	sin . θ2	折射率 n= sin . θ1 sin  . θ2
1	10°	6.7°	45°	26.23°	0.707	0.442	1.76
2	20°	13.3°
3	30°	19.6°
4	40°	25.2°
5	50°	30.7°
6	60°	35.1°
7	70°	38.6°
8	80°	40.6°

請(qǐng)問(wèn)上表設(shè)計(jì)是否合理？并說(shuō)明理由．
（3）甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa′，bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚，他們的其它操作均正確，且均以aa′，bb′為界面畫(huà)光路圖，則測(cè)定折射率方法正確的是

乙

同學(xué)．

（4）從操作角度提出一條提高實(shí)驗(yàn)精確度的建議．

Answer 1

分析：（1）測(cè)定玻璃磚折射率的原理是折射定律n=

sinθ1

sinθ2

．確定P₃大頭針的位置的方法是大頭針P₃能擋住P₁、P₂的像．
（2）每次測(cè)量時(shí)，入射角與折射角沒(méi)有直接關(guān)系，入射角和折射角取平均值無(wú)物理意義．應(yīng)根據(jù)折射定律n=

sinθ1

sinθ2

，求出每組測(cè)量的折射率，再取各組所測(cè)量的折射率的平均值．
（3）作圖時(shí)，玻璃磚應(yīng)與所畫(huà)的邊界相齊．
（4）為了減小誤差，插針時(shí)，P₁、P₂間及P₃、P₄間的距離大一些，入射角不要太大，也不要太小．

解答：解：（1）確定P₃大頭針的位置的方法是大頭針P₃能擋住P₁、P₂的像，則P₃必定在出射光線方向上．
（2）不合理．每次測(cè)量時(shí)，入射角與折射角沒(méi)有直接關(guān)系，入射角和折射角取平均值無(wú)物理意義．正確的做法應(yīng)該是計(jì)算每組測(cè)量的折射率，再取各組所測(cè)量的折射率的平均值．
（3）玻璃磚應(yīng)與所畫(huà)的邊界對(duì)齊，否則作圖時(shí)折射角和折射角會(huì)產(chǎn)生誤差．故乙正確．
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小測(cè)量誤差，插針時(shí)，P₁、P₂間及P₃、P₄間的距離大一些，入射角不要太大，也不要太�。�
故答案為：
（1）大頭針P₃能擋住P₁、P₂的像．
（2）不合理．每次測(cè)量時(shí)，入射角與折射角沒(méi)有直接關(guān)系，入射角和折射角取平均值無(wú)物理意義．正確的做法應(yīng)該是計(jì)算每組測(cè)量的折射率，再取各組所測(cè)量的折射率的平均值．
（3）乙．
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小測(cè)量誤差，插針時(shí)，P₁、P₂間及P₃、P₄間的距離大一些，入射角不要太大，也不要太�。�

點(diǎn)評(píng)：本題用插針?lè)�測(cè)量玻璃磚的折射率，數(shù)據(jù)處理時(shí)，每組所測(cè)量的折射率是同一介質(zhì)的，是相關(guān)聯(lián)的，可取平均值．