【能力提升練】第二節實驗：測定玻璃的折射率1．(2022?遼寧省實驗中學、東北育才學校等五校高三(上)期末聯考)如圖甲所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡，并確定AB和AC界面的位置。然后在棱鏡的左側畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從棱鏡的右側觀察P1和P2的像。(1)此后正確的操作步驟是________。A．插上大頭針P3，使P3擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C．插上大頭針P4，使P4擋住P3的像D．插上大頭針P4，使P4擋住P1、P2的像和P3(2)正確完成上述操作后，在紙上標出大頭針P3、P4的位置(圖中已標出)。為測量該種玻璃的折射率，兩位同學分別用圓規及刻度尺作出了完整光路圖和若干條輔助線，如圖乙、丙所示。能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖________(填“乙”或“丙”)，所測玻璃折射率的表達式n＝________(用代表線段長度的字母ED、FG表示)?！窘馕觥?1)[1]此后正確的操作步驟是：插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像；插上大頭針P4，使P4擋住P1、P2的像和P3，B、D正確。(2)[2]能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖丙。[3]根據折射定律【答案】①BD②丙③2．學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據所學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應的折射率的值為__________。(2)圖中P3、P4兩位置________處所對應的折射率值大。(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應的折射率值應為________?！窘馕觥?1)根據折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，題中θ1＝60°，θ2＝∠AOF＝30°，所以n＝eq\f(sin60°,sin30°)＝1.73。(2)圖中P4對應的入射角大于P3所對應的入射角，所以P4對應的折射率大。(3)因A、O、K在一條直線上，入射角等于折射角，所以K處對應的折射率為1?！敬鸢浮?1)1.73(2)P4(3)13．如圖甲所示為光學實驗用的長方體玻璃磚，它的________面不能用手直接接觸。在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，兩位同學繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個針孔的位置不同，分別為d、e兩點，如圖乙所示。計算折射率時，用________(填“d”或“e”)點得到的值較小，用________(填“d”或“e”)點得到的值誤差較小。【解析】光學面若被手接觸污染，會影響觀察效果，增加實驗誤差，故玻璃磚的光學面不能用手直接觸摸，第一空填“光學”，計算玻璃折射率時，需將c點與d或e點連接，即為出射光線，連接d時，入射光ab的折射角更大，計算出的折射率更小，第二空填“d”，又因長方體玻璃磚兩光學面平行，出射光與入射光應該平行，根據圖中d、e兩點的位置，用e點時出射光與入射光更接近于平行，誤差更小，第三空應填“e”。【答案】光學de4．一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀的(光線不能通過此表面)?，F要測定此玻璃磚的折射率，給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、帶有刻度的直角三角板、量角器。實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直。在紙面上畫出直線aa′和bb′，aa′表示鍍銀的玻璃表面，bb′表示另一表面，如圖所示。然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2(位置如圖)。用P1、P2的連線表示入射光線。(1)為了測量折射率，應如何正確使用大頭針P3、P4?試在圖中標出P3、P4的位置。(2)然后，移去玻璃磚與大頭針。試在圖中通過作圖的方法標出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2。簡要寫出作圖步驟。(3)寫出用θ1、θ2表示的折射率公式為n＝________?！窘馕觥?1)在bb′一側觀察P1、P2(經過bb′折射、aa′反射，再經過bb′折射)的像，在適當的位置插上P3，使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即讓P3擋住P1、P2的像；再插上P4，讓它擋住P2及P1的像和P3，P3、P4的位置如圖所示。(2)①過P1、P2作直線與bb′交于O；②過P3、P4作直線與bb′交于O′；③利用刻度尺找到OO′