有一腰长是16cm的等腰直角三棱镜，为了测定它的折射率，先把三棱镜的一个端面放在铺好的白纸...

(山东济宁三模)有一腰长是16 cm的等腰直角三棱镜,为了测定它的折射率,先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上,用铅笔画出它的轮廓线AOB,如图所示,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,测得OC=12 cm,OD=9 cm,求:

(1)此三棱镜的折射率;

(2)光在三棱镜中传播的速度.

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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银

的(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给

定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P₁、P₂、P₃、P₄)、

带有刻度的直角三角板、量角器．

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的

表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表

示另一表面，如图实－1－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂(位置

如图)．用P₁、P₂的连线表示入射光线．

(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P₃、P_4?

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(试在图实－1－9中标出P₃、P₄的位置)

(2)然后移去玻璃砖与大头针．试在图实－1－9中通过作图的方法标出光线从空气到

玻璃中的入射角θ₁与折射角θ₂.简要写出作图步骤．

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(3)写出用θ₁、θ₂表示的折射率公式为n＝________.

【解析】：(1)在bb′一侧观察P₁、P₂(经bb′折射、aa′反射，再经bb′折射后)的像，

在适当的位置插上P₃，使得P₃与P₁、P₂的像在一条直线上，即让P₃挡住P₁、P₂的

像；再插上P₄，让它挡住P₂及P₁的像和P₃.P₃、P₄的位置如图所示．

(2)①过P₁、P₂作直线与bb′交于O；

②过P₃、P₄作直线与bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中点M；

④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N，如图所示，

连接ON；

⑤∠P₁OD＝θ₁，∠CON＝θ₂.

(3)由折射率的定义可得n＝.

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一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的

(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给定的器

材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P₁、P₂、P₃、P₄)、带有刻

度的直角三角板、量角器．

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面

与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另

一表面，如图实－10－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂(位置如

图)．用P₁、P₂的连线表示入射光线．

(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P₃、P_4?

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________________________________________________________________________.

(试在图实－10－9中标出P₃、P₄的位置)

(2)然后移去玻璃砖与大头针．试在图实－10－9中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ₁与折射角θ₂.简要写出作图步骤．

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(3)写出用θ₁、θ₂表示的折射率公式为n＝________.

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在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下：

①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；

②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；

③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′；

④在aa′上选择一点O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角θ₁

分别为0°、30°、45°的入射光线；

⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，观察时着重看大头针针帽是否

在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相

交，量出各个折射角θ₂；

⑥按公式分别计算，取三个值的算术平均值．

(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________；

(2)应改正为_____________________________________________________________

________________________________________________________________________

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【解析】：(1)有错误或不妥之处的是③④⑤.

(2)③中应先画出一条直线，把玻璃砖的一边与其重合，再使直尺与玻璃砖的界面对

齐，移开玻璃砖后再画边界线；④中入射角要取0°以外的三组数据；⑤中大头针要

竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上．

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在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下：

①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；

②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；

③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′；

④在aa′上选择一点O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角θ₁分别为0°、30°、45°的入射光线；

⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相交，量出各个折射角θ₂；

⑥按公式分别计算，取三个值的算术平均值．

(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________；

(2)应改正为_________________________________________________________

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用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆玻璃砖平放在白纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心0的位置。再画出一条通过圆心O的直线，将两枚大头针Pl、P2竖直插这条直线上，如图所示。

(i)为了确定入射光线P1P2的折射光线方向，至少需要在玻璃砖另一侧插入_________枚大头针；

( ii)若测得入射光线与ON的夹角为α，折射光线与OM的夹角为β，则该玻璃砖的折射率为____。

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用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆玻璃砖平放在白纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心0的位置。再画出一条通过圆心O的直线，将两枚大头针Pl、P2竖直插这条直线上，如图所示。

(i)为了确定入射光线P1P2的折射光线方向，至少需要在玻璃砖另一侧插入_________枚大头针；

( ii)若测得入射光线与ON的夹角为α，折射光线与OM的夹角为β，则该玻璃砖的折射率为____。

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用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆玻璃砖平放在白纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心0的位置。再画出一条通过圆心O的直线，将两枚大头针Pl、P2竖直插这条直线上，如图所示。

(i)为了确定入射光线P1P2的折射光线方向，至少需要在玻璃砖另一侧插入_________枚大头针；

( ii)若测得入射光线与ON的夹角为α，折射光线与OM的夹角为β，则该玻璃砖的折射率为____。

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用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆玻璃砖平放在白纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心0的位置。再画出一条通过圆心O的直线，将两枚大头针Pl、P2竖直插这条直线上，如图所示。

(i)为了确定入射光线P1P2的折射光线方向，至少需要在玻璃砖另一侧插入_________枚大头针；

( ii)若测得入射光线与ON的夹角为α，折射光线与OM的夹角为β，则该玻璃砖的折射率为____。

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