第4章 第2节 科学测量：玻璃的折射率-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第一册·第4章光的折射和全反射 科学测量：玻璃的折射率 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 1 实验目的 用插针法测量玻璃的折射率。 2 实验原理 折射定律n= g sin 0 其中日1为入射角，02为折射角。 3 实验器材 玻璃砖、大头针(4枚)、白纸、木板、图钉、量角器、刻度尺、铅笔。 实验步骤核心 ①铺白纸并固定→②画界面与法线→③插针确定入射光线→④插针确定出射 光线→⑤连线测量角度。 5 插针法要点 每侧两枚大头针的像与针重合，即后针挡住前针；确定光路需四点共线。 6 数据处理 用量角器测入射角0和折射角2，代入n= sin0计算。 sin 多次测量 改变入射角，多次测量取平均值，减小偶然误差。 误差分析 入射角不宜过小（(01太小则sin0变化不明显)也不宜过大（接近90时反射 6 光增强)。 9 注意事项 玻璃砖不能移动；针要竖直插入；入射角适当取30°~60°；画线时铅笔要细。 10 单位规范 折射率门为无量纲纯数字；角度单位为度()。 核心公式与实验方法 核心公式：n= sin e sin 6 实验方法：插针法确定光路→量角→计算折射率 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共24分）》 1.在“测量玻璃的折射率”实验中，采用的方法是 A.插针法B.干涉法 C,衍射法D.偏振法 2.测量玻璃折射率的实验原理是 sin 2 A.n= sin 01 sin 0 B.n= sin 2 c.n=sina1·sin02 D.n= cos e1 cos 02 3.实验中，确定入射光线方向时，需要在玻璃砖一侧插入 A.1枚大头针B.2枚大头针C.3枚大头针D.4枚大头针 4.在插针法中，判断大头针是否在同一条直线上的依据是 A.针帽是否等高B.后针是否挡住前针C.针是否平行 D.针是否垂直于纸面 5.实验中入射角最好取 A0°≈10°B.30°≈60°C.80°90° D.任意角度均可 6.玻璃砖的折射率n的单位是 A.m/sB.度C.弧度D.无单位 7.实验中多次改变入射角进行测量的目的是 A减小系统误差B.减小偶然误差 C.增大折射角 D.改变玻璃砖的折射率 8.若实验中玻璃砖被不小心平移了一小段距离（界面仍平行），则测得的折射率将 A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分，选错得0分） 9.在“测量玻璃的折射率”实验中，需要的器材有 A.玻璃砖B.大头针C.量角器D.天平 10.下列操作中，正确的有 A.玻璃砖在白纸上的位置确定后不能再移动 B.大头针应竖直插入木板 C.入射角应尽量取小一些 D.画界面线时铅笔应尽量细 11.关于该实验的误差分析，下列说法正确的有 A.入射角过小会导致测量误差增大 B.入射角接近90时反射光增强，不利于观察 C.大头针插得越远，确定光路方向越准确 D.玻璃砖的两个界面必须平行 12.用插针法测折射率时，下列说法正确的有 A.入射光线和出射光线可通过大头针确定 B.折射角是折射光线与法线的夹角 C.需要测量入射角和折射角 D.折射率与入射角大小有关 三、填空题（每空2分，共20分） 13.测量玻璃折射率的实验原理公式是n= 14.实验中，入射角是入射光线与 的夹角，折射角是折射光线与】 的夹角。 15.插针法确定光路时，在玻璃砖的入射侧插两枚大头针P1、P2,在出射侧插两枚大头针P3、P4,观察时要求P3 挡住 的像，P4挡住 的像。 16.某次实验测得入射角为45°，折射角为30°，则玻璃的折射率n= (结果保留三位有效数字， sin45°≈0.707，sin30°=0.500)。 17.实验中，为减小误差，应改变 进行多次测量，然后取各次折射率的 18.玻璃砖的折射率n是一个 (填“有”或“无”)单位的物理量。 四、判断题（每题2分，共10分，正确打“”，错误打“×”） 19.实验中玻璃砖可以在白纸上任意移动位置。 20.插针法中，大头针应竖直插入，不能倾斜。 21.入射角越大，测得的折射率越准确。 22.折射率是反映介质光学性质的物理量，与入射角大小无关。 23.实验中可以用量角器直接测量入射角和折射角的正弦值。 五、简答题（每题5分，共10分） 24.简述“测量玻璃的折射率”实验中插针法确定光路的主要操作步骤。 25.实验中为什么要改变入射角进行多次测量？入射角为什么不宜过小或过大？ 六、实验题（共20分） 26.(10分)在“测量玻璃的折射率”实验中： (1)某同学按正确步骤操作，测得入射角01=60°，折射角02=35°，已知sin60°≈0.866， sin35°≈0.574，求玻璃的折射率（保留三位有效数字）。 (2)若该同学在画界面时，不小心将玻璃砖向上平移了少许（两界面仍平行），其他操作正确，则测得的折射率将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 27.(10分)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率，记录了如下数据： 实验次 入射角61 折射角02 数 1 30° 19° 3 45° 28 60° 35 已知：sin30°=0.500，sin19°≈0.326；sin45°≈0.707，sin28°≈0.469；sin60°≈0.866， sin35°≈0.574。 (1)分别计算三次实验测得的折射率（保留三位有效数字）。 (2)求三次测量折射率的平均值（保留三位有效数字）。 模块3 参考答案 一、单选题 1.A 2.B 3.B 4.B 5.B 6.D 7.B 8.C 二、多选题 9.ABC 10.ABD 11.ABC 12.ABC 三、填空题 13. sin 0 "sin 2 14.法线；法线 15.P1、P;P1、P2、P3 sin45°0.707 16.n= sin30°=0.500 ≈1.41 17.入射角；平均值 18.无 四、判断题 19.× 20.V 21.X 22.W 23.× 五、简答题 24.答：①在白纸上画一条直线作为界面，并在其上确定入射点0，过0作法线；②在玻璃砖入射侧插两枚大头针P1、P2 ，使P1、P2的连线表示入射光线；③在玻璃砖另一侧透过玻璃砖观察，插P3使其挡住P、P2的像，再插P4使其挡住 P1、P2、P3的像；④移去玻璃砖，连接P3、P4并延长，确定出射光线；⑤连接0与入射光线在玻璃砖内的对应点，得到 折射光线；⑥测量入射角和折射角，代入公式计算折射率。 25.答：改变入射角进行多次测量是为了减小偶然误差，使测量结果更准确。入射角不宜过小，因为入射角太小时，折射 角也小，sin日1和sin02的测量相对误差较大；入射角不宜过大（接近90），因为此时反射光增强，折射光减弱，不利 于观察和确定出射光线的方向。 六、实验题 26. (1)解：n= sina1sin60°0.866 sin 2 sin35°0.574 ≈1.510 答：玻璃的折射率约为1.51。 (2)不变 27. 解：()第-次：，三Sn30°-0.500≈1.53；第三次：n2=3n280.459≈1.51；第三次8 n3= sin60°_0.866in19°-0.326 sin35°=0.574≈1.51。 2)平均值：n=n1++n3=1.53+1.51+1.51≈1.52。 3 3 答：三次测得的折射率分别约为1.53、1.51、1.51，平均值为1.52。