第4章 第2节 测定介质的折射率-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（粤教版）

粤教版·选择性必修第一册·第四章光及其应用 测定介质的折射率 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 实验目的 测定玻璃等透明介质的折射率。 2 实验原理 折射定律n=sin01/sin02,其中01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、量角器、刻度尺、铅笔。 4 实验方法 插针法：通过4枚大头针确定入射光线和出射光线。 关键步骤 ①铺白纸画界面→②画入射光线A0→③插针P1P2确定入射光→④插针P3P4 5 确定出射光→⑤连线测量角度。 数据处理 ①量角器法：直接量出入射角01和折射角2，代入公式求n；②图像法：作 6 sin01-sin02图像，斜率即为n。 注意事项 √入射角不宜过小（一般取30°~60）；√大头针间距适当大些；√玻璃砖不可 移动；√插针时眼晴贴近玻璃砖观察。 误差来源 ①入射光线和出射光线确定不准确；②角度测量误差；③玻璃砖上下界面不平 行。 9 折射率单位 折射率无单位，是纯数值，n>1。 光的折射定律 入射光线、折射光线、法线在同一平面内；入射光线和折射光线分居法线两 10 侧。 实验核心口诀 四针定光线，量角算正弦，比值即折射率。 模块2 课堂同步提升习题 单选题（每题3分，共8题） 1.测定玻璃折射率的实验中，下列器材中不需要的是 A量角器B.天平 C.大头针D.刻度尺 2.在插针法中，确定入射光线需要插入的大头针数量为 A1枚 B.2枚 C.3枚D.4枚 3.测定介质折射率的实验原理是 A.n=sin2/sin1 B.n=sin1/sin2 C.n=cos01/cos02 D.n=tan1/tan2 4.实验中，入射角一般选取的范围是 A.0°~10°B.10°~20° C.30°60°D.70°90 5.关于玻璃折射率，下列说法正确的是 A折射率有单位，单位为米 B.折射率有单位，单位为度 C.折射率无单位，且n<1 D.折射率无单位，且n>1 6.插针时，后一枚大头针应挡住 A.只挡住前一枚大头针B.前面所有大头针的像C.只挡住玻璃砖D.不需要挡住任何东西 7.实验中，玻璃砖的位置在画好界面线后应 A可以随意移动B.每次测量后移动一次C,保持固定不动D.稍微倾斜以提高精度 8.用图像法处理数据时，作sin61-sin2图像，所得图线的斜率表示 A.入射角 B.折射角 C.折射率 D.光速 二、多选题（每题4分，共4题） 9.测定玻璃折射率实验中，下列操作正确的是 A.入射角适当大些，以减小测量误差 B.大头针应竖直插入 C.玻璃砖可以随意移动位置 D.插针时眼晴应贴近玻璃砖观察 10.下列因素中，会造成折射率测量误差的有 A.入射光线确定不准确B.出射光线确定不准确 C.量角器读数误差D.玻璃砖的折射率太大 11.关于插针法测折射率，下列说法正确的是 A.需要4枚大头针B.P1、P2确定入射光线C.P3、P4确定出射光线D.只需2枚大头针即可完成实验 12.根据折射定律，下列说法正确的是 A.入射光线、折射光线、法线在同一平面内 B.入射光线和折射光线分居法线两侧 C.入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数 D.折射角一定小于入射角 三、填空题（每题3分，共6题） 13.测定玻璃折射率的实验原理公式为n= 14.实验中用 法确定入射光线和出射光线的路径。 15.插针法需要插入 枚大头针，其中 枚确定入射光线， 枚确定出射光线。 16.实验中入射角不宜过小，一般取 到 之间。 17.折射率是反映介质光学性质的物理量，其数值 (填"有"或"无")单位。 18.用图像法处理数据时，以sind1为纵轴、sin2为横轴作图，图线的 即为折射率。 四、判断题（每题2分，共4题） 19.实验中玻璃砖在白纸上画好界面线后可以移动位置。 20.插针法测折射率时，大头针应尽量靠近一些以减小误差。 21.折射率n是一个没有单位的纯数值。 22.入射角越大，实验测量的相对误差一定越小。 五、简答题（每题5分，共2题） 23.简述插针法测定玻璃折射率的主要实验步骤。 24.实验中为什么要插入4枚大头针而不是2枚？请简要说明原因。 六、实验题（每题6分，共2题） 25.某同学在测定玻璃折射率实验中，测得入射角01=45°，折射角02=30°。已知sin45°=√厂2/2≈0.707，sin30° =0.5。求该玻璃的折射率n。 26.在测定玻璃折射率实验中，某同学改变入射角，测得多组数据如下表： 实验次 数 入射角1 折射角02 30° 19° 3 45° 28 3 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（保留两位小数）。 (2)求三次测量折射率的平均值。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：天平不需要，实验不测质量。 2.B解析：P1、P2两枚确定入射光线。 3.B解析：折射定律n=sin01/sind2。 4.C解析：入射角一般取30°~60°，太小误差大，太大操作不便。 5.D解析：折射率无单位，且n>1。 6.B解析：后一枚针应挡住前面所有针的像。 7.C解析：玻璃砖位置确定后不可移动。 8.C解析：sind1-sin02图像的斜率等于折射率。 二、多选题 9.ABD解析：C错误，玻璃砖不可随意移动。 10.ABC解析：D不是误差来源，折射率大小不影响测量误差。 11.ABC解析：D错误，2枚针无法同时确定入射和出射光线。 12.ABC解析：D错误，折射角不一定小于入射角，取决于光从光密还是光疏介质射入。 三、填空题 13.sin01/sin2 14.插针 15.4;2;2 16.30°；60° 17.无 18.斜率 四、判断题 19.×解析：画好界面线后玻璃砖不可移动。 20.×解析：大头针间距应适当大些，以减小确定光线方向的误差。 21.√厂解析：折射率是无单位的纯数值。 22.×解析：入射角过大或过小都会增大误差，应取适当范围。 五、简答题 23.答：①将白纸铺在木板上，放上玻璃砖，画出玻璃砖上下界面；②在玻璃砖一侧画入射光线AO,在AO上竖直插两枚大 头针P1、P2;③在玻璃砖另一侧透过玻璃砖观察，使P3挡住P1、P2的像，再插P4挡住P3和P1、P2的像；④移去玻璃砖，连 接P3、P4并延长交下界面于0'点，连接00'即为折射光线；⑤量出入射角01和折射角02，代入公式n=sin01/sin02计算折 射率。 24.答：用2枚大头针只能确定一条光线的方向，无法同时确定入射光线和出射光线的路径。用4枚大头针，P1、P2确定入 射光线方向，P、P4确定出射光线方向，通过连接入射点和出射点才能确定折射光线的路径，从而测出折射角。因此必须 用4枚大头针。 六、实验题 25. 根据折射定律：n=sin01/sin02,代入数据：n=sin45°/sin30°=0.707/0.5=1.41。 答：该玻璃的折射率约为1.41。 26. (1)根据n=sin01/sin02:第1次：n1=sin30°/sin19°=0.500/0.326≈1.53；第2次：n2=sin45°/sin28°=0.707/ 0.469≈1.51；第3次：n3=sin60°/sin35°=0.866/0.574≈1.51。 (2)平均值：=(n1+n2+n)/3=(1.53+1.51+1.51)/3≈1.52。答：三次测得的折射率分别约为1.53、1.51、1.51， 平均折射率约为1.52。