文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实验23 测定玻璃的折射率
目 录
01 新高考命题热点
02 核心考点综述
1）实验原理与方法
①插针法基本原理
②关键步骤
③数据处理方法
2）实验操作与注意事项
①实验器材与步骤
②误差控制与优化
3）常见误差分析
①系统误差
②偶然误差
03 典型真题精练
04 创新实验新考法
1）测三角形玻璃砖的折射率
2）测球形透明物的折射率
3）测半圆形玻璃砖的折射率
4）测液体的折射率
5）负折射率人工材料的测定
05 分层强化训练
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1.数字化实验与信息技术融合
利用激光传感器、光学探头等设备实时采集光路数据，通过计算机软件生成折射光线轨迹，分析折射
率与入射角的关系。
结合虚拟现实（VR）技术模拟不同玻璃砖形状对光路的影响，考查学生对实验原理的迁移应用能力。
2.跨学科情境与实际应用
联系光纤通信、光学仪器设计等实际场景，分析折射率测量在工程技术中的重要性。
结合材料科学，研究不同玻璃成分对折射率的影响，拓展实验的探究维度。
3.批判性思维与实验创新
设计实验方案验证玻璃砖形状（如平行玻璃砖、三棱镜）对折射率测量的影响，分析误差来源。
探究非接触式测量方法（如读数显微镜法），对比传统插针法的优劣，培养学生的创新意识。
一、实验原理与方法
1.插针法基本原理
通过在白纸上插入大头针确定入射光线和出射光线的路径，利用几何关系求出折射角，进而计算折射
率
。
2.关键步骤：
（1）准确画出玻璃砖界面 aa' 和bb'。
（2）通过 “遮挡法” 确定折射光线，确保P3 挡住P1、P2 的像，P4 挡住 P1、P2 的像及P3。
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
3.数据处理方法
（1）计算法：用量角器测量入射角 i 和折射角 r，代入公式计算 n，多次测量取平均值。
（2）图像法：以sin i 为横坐标、sin r 为纵坐标绘制图像，通过直线斜率求得 n。
（3）单位圆法：以入射点 O 为圆心作圆，分别与入射光线和折射光线交于 A、B 点，通过测量
A、B 到法线的垂直距离计算
。
二、实验操作与注意事项
1.实验器材与步骤
（1）器材：玻璃砖、白纸、大头针（4 枚）、量角器、刻度尺。
（2）步骤：
①固定白纸，画出界面aa' 和法线 NN'，确定入射光线 AO。
②放置玻璃砖，使其长边与 aa' 重合，画出bb'。
③在 AO 上插入P1、P2，从bb' 一侧观察并插入 P3、P4，使 P3、P4 与P1、P2 的像共线。
④移去玻璃砖，连接 P3、P4 得到出射光线，计算折射率。
2.误差控制与优化
（1）入射角 i 应适中（建议 30º ～60º），避免过小导致测量误差或过大导致折射光过弱。
（2）大头针 P1、P2 及 P3、P4 的间距应适当增大，以减小光路定位误差。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）玻璃砖应选择宽度较大（如 5 cm) 以上）的型号，减少边缘效应影响。
三、常见误差分析
1.系统误差
（1）玻璃砖界面绘制不准确：若界面 aa'、bb' 平移，可能导致折射角测量偏差，需严格对齐玻璃砖
边缘。
（2）大头针未竖直插入：倾斜的大头针会导致光路定位误差，需确保大头针垂直纸面。
2.偶然误差
（1）读数误差：量角器测量角度时需视线垂直刻度线，多次测量取平均值。
（2）光路绘制偏差：连接大头针孔时应使用直尺，避免人为画线误差。
【例1】（2024·浙江·高考真题）如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A 和
B、顶角大小为
）的折射率。
①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O 点；
②将侧面A 沿ab 放置，并确定侧面B 的位置ef
③在cd 上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B 透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住
（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像；
④确定出射光线的位置 （选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef 的夹角为α，则玻璃砖折射率 n= 。
【例2】（2024·安徽·高考真题）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验．
(1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号）
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a 和
B．在玻璃砖一侧插上大头针
、
，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使
把
挡住，这样就
可以确定入射光线和入射点
。在眼睛这一侧，插上大头针
，使它把
、
都挡住，再插上大头针
，使它把
、
、
都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点
C．实验时入射角
应尽量小一些，以减小实验误差
(2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．
保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于
同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率 （填“大”或“小”）
(3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持
相同的入射角
，测得折射角分别为
、
，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n 玻璃
n 介质（填“
”或“
”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。
【例3】（2024·湖北·高考真题）某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下：
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线
和
，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴
，
并使其圆心位于O 点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。
②将一细激光束沿CO 方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。
③拿走玻璃砖，标记CO 光线与半圆弧的交点P。
④分别过M、P 作BB'的垂线
、
，
、
是垂足，并用米尺分别测量
、
的长度x 和y。
⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x 和y 的数据。根据这些数据作出
图像，如图（b）所示。
(1)关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。
A．入射角越小，误差越小
B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差
C．选择圆心O 点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显
(2)根据
图像，可得玻璃砖的折射率为 （保留三位有效数字）。
(3)若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果 （填“偏大”“偏
小”或“不变”）。
【例4】（2023·广东·高考真题）某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：
（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的
点水平入射，到达
面上的
点后反射到
点射出．用大头针
在白纸上标记
点、
点和激光笔出光孔
的位置
②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作
连线的延长线与
面的边界交于
点，
如图（a）所示
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
③用刻度尺测量
和
的长度
和
．
的示数如图（b）所示，
为
。测得
为
（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式
；由测得的数据可得折射率
为
（结果保留3 位有效数字）
（4）相对误差的计算式为
。为了减小
测量的相对误差，实验中激光在
点入射时应尽量使入射角 。
【变式1】测三角形玻璃砖的折射率
1．（2025·河北张家口·一模）某同学用“插针法”测量一直角三角形玻璃砖的折射率。如图甲所示为该玻
璃砖的截面图，三角形
的顶角为
且小于
。
(1)主要实验步骤如下：
①水平放置的木板上铺一张白纸，在白纸上画一条直线
，并画出其垂线
，交于
点；
②将较长的直角面
沿
放置，并确定玻璃砖的另外两个光学面
，在白纸上描出玻璃砖的轮廓，
俯视图如图乙所示；
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
③在
面左侧的直线
上竖直插上大头针
，从
侧透过玻璃砖观察
、
，插上大头针
，要
求
能挡住 （选填“
”“
”或“
和
”）的虚像；
④确定出射光线的位置 （选填“必需”或“不必需”）插第四枚大头针；
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线
的夹角为
，则玻璃砖折射率
。
(2)描绘出玻璃砖轮廓后，玻璃砖的位置发生了微小的平移（移至图丙中的虚线处，底边仍重合），但是该
同学并未发现，仍然按照操作步骤③插上大头针
，在测量时他仍将
作为实验中玻璃砖所处位置，
则由此得到的该玻璃砖折射率的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【变式2】 测球形透明物的折射率
2．（2025·江西上饶·一模）小凯同学家有一个摆件上挂着一个球形透明物，为了弄清这个球形物体的材质
是什么，小凯设计了一个实验来测定该球体的折射率。
(1)小凯同学先用游标卡尺测量球体的直径
，测量结果如图甲所示，球体直径
cm；
(2)图乙是小凯同学设计的实验原理图，他将该球体固定在水平桌面上，找来一支激光笔，射出一束沿水平
方向的红色激光照在球体上，调整水平激光的高度，当看到光线在进出球体时没有发生偏折时，说明激光
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
通过了球体的球心（如图中
），在球体上光线出射的位置做一个记号（图中
点）。将激光笔竖直向
上移动，保持入射光线水平，当光线经球体发生折射后恰好能从
点射出时，将激光笔固定，测量得到该
过程中光线向上移动的距离为
。根据所测数据可求得球体的折射率为
（
，
计算结果保留两位有效数字）；
(3)若实际操作中，小凯最终调到的水平光线从球体内出射时的位置相对
点向上偏了一点，他仍按照
（2）中原理计算折射率，实验结果将 （填“偏大”、“偏小”或“没有影响"）；
(4)如果将光线继续上移， （填“能”或“不能”）看到光在球体内发生全反射。
【变式3】测半圆形玻璃砖的折射率
3．（2024·浙江台州·一模）如图1 为测定半圆形玻璃砖折射率实验，在白纸上放好玻璃砖，在弧形一侧插
上两枚大头针
和
，并使
和
连线过半圆圆心
，再在另一侧观察，调整视线并插入两枚大头针
和
。在纸上标出的大头针位置和半圆形玻璃砖如图2 所示。
(1)请在图2 中画出所需的光路，并在图中标出测量折射率所需要测量的物理量；
(2)请用所标的物理量表示玻璃的折射率： 。
(3)在实验中画好直径界面时，不慎将半圆形玻璃砖绕
点逆时针转动了一个小角度如图3 所示，而其他操
作均正确，则玻璃折射率的测量值 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【变式4】测液体的折射率
4．（2024·安徽淮北·二模）某研究小组的同学根据所学的光学知识测量液体折射率。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）取一个圆形的薄板，用游标卡尺测其直径
的示数如图甲所示，则
mm；
（2）在它的圆心处竖直插上一根大头针，让薄板浮在液面上（如图乙所示）；
（3）调整大头针插入薄板的深度，使它露在液体里的长度为，这时从液面上方的各个方向都恰好看不到
大头针；
（4）所测液体的折射率可表示为 （不计薄板厚度，用符号
和表示）。
【变式5】负折射率人工材料的测定
5．（2024·湖北黄冈·二模）近年来，对折射率为负值（n<0）的负折射率人工材料的研究备受关注。如图
甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大小关系仍然遵循折射定律，但折射角取负值。
即折射光线和入射光线位于界面法线同侧。某同学用图乙所示装置测量该材料对红光的折射率，在空气中
（可视为真空）放置两个完全相同的用负折射率材料制作的顶角为θ 的直角三棱镜A、B，在棱镜B 下方
有一平行于下表面的光屏，两棱镜斜面平行且间距为d。一束红色激光，从棱镜A 上的P 点垂直入射。
(1)该同学先在白纸上记录两平行斜边位置，放上两三棱镜后，插针P1、P2的连线垂直于A 上表面，若操作
无误，则在图中下方的插针应该是（ ）
A．P3P6
B．P3P8
C．P5P6
D．P7P8
(2)若θ=30°，激光通过两棱镜后，打在光屏上的点偏离入射光线的水平距离为2d，该材料折射率n=
。
(3)记录棱镜B 的斜边位置后，操作时不小心把棱镜B 往下方平移了少许距离（使两棱镜实际距离略大于
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
d），则该材料折射率n 的测量值的绝对值会 。（填“偏大”“不变”或者“偏小”）
1．（2025·河南·一模）如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线
，
画出一直线
代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线
重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线
，然后画出过
点的法线。
(1)在
上
、
位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使
挡住
，插上大
头针
，让
挡住 （选填“
”“
”或“
”、“
”）的像，然后再插上大头针
挡住
和
、
的像。
(2)连接
、
并延长与
交于
点，连接
。为了便于计算折射率，以
为圆心适当的半径画圆，
与
交于
点，与
交于
点，过
、
两点分别向法线作垂线
和
，并用刻度尺测出
和
的长度分别为
和
，折射率
（用
、
表示）。
(3)在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。
A．
B．
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．
D．
2．（2024·河北·模拟预测）某实验小组采用等腰直角三角形玻璃砖做“测玻璃砖的折射率”实验，操作步
骤如下：
（1）将一张白纸固定在平整的木板上，将直角边长为l 的玻璃砖放在白纸上，描出玻璃砖的轮廓ABC，取
走玻璃砖，画一条平行于AC 的直线DE，与AB 边交点标记为O 点，并在此直线上插四个大头针1、2、
3、4，如图1，再将玻璃砖放到刚才描绘的三角形轮廓位置。
（2）一同学在AC 侧透过玻璃砖观察大头针，发现无论眼睛怎么移动、怎么前后平移玻璃砖（玻璃砖左边
缘始终与纸上描绘的AB 边重合），始终无法实现“大头针2 挡住大头针1”，其原因可能是 。
（3）另一同学在BC 侧透过玻璃砖观察大头针，前后平移玻璃砖（玻璃砖左边缘始终与纸上描绘的AB 边
重合），直到大头针4 挡住大头针1、2、3；在白纸上描出此时玻璃砖的轮廓AʹBʹCʹ，测出AʹO 距离为a。
（4）若
，此玻璃砖的折射率为 （结果可保留根号）。
（5）若（3）中，描绘玻璃砖轮廓AʹBʹCʹ 前，不小心将玻璃砖向前平移了少许（玻璃砖左边缘仍与纸上描
绘的AB 边重合），则测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
3．（24-25 高三上·广西南宁·阶段练习）某同学测量某种透明材料的折射率，准备了下列器材：激光笔、
直尺、一面镀有反射膜的平行透明材料。如图所示，直尺与透明材料平行放置。
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第一次测量时，激光笔发出的一束激光从直尺上
点射向透明材料表面，在直尺上观察到
、
两个光点，
读得
间的距离
，
间的距离
，图中直尺到透明材料上表面距离
，透明材料厚度
，反射膜的厚度极薄可忽略不计。根据所测数据可计算得出该透
明材料的折射率
（计算结果保留3 位有效数字）。
第二次测量前，仅将透明材料稍向下平移，在直尺上观察到的
、
两个光点将 （填“左移”“右
移”或“不动”），
间的距离
将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
4．（2024·四川达州·一模）如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验。
(1)为取得较好的实验效果，下列操作正确的是______。
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．选择的入射角应尽量小些
C．大头针应垂直地插在纸面上
D．大头针
和
及
和
之间的距离适当大些
(2)下列做法中导致测的折射率偏大的是______。
A．为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的
比实际向外侧平移了一些，其他操作均正确无误，并仍
以
和
为折射面画出了光路图
B．在实验中将玻璃砖界
和
的间距画得过窄，而其他操作均正确
C．准确画好玻璃砖界面
和bb'后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些
(3)学生认真正确操作后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图乙所示，从图线可求得玻璃
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
砖的折射率是 。
5．（2024·陕西·模拟预测）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，
和
分别是玻璃
砖与空气的两个界面，且
。实验中用A、B 两个大头针确定入射光路，
两个大头针确定出射
光路，
和
分别是入射点和出射点，如图甲所示
(1)在插大头针
和
时，应使（ ）
A．
只挡住
的像
B．
只挡住
的像
C．
同时挡住
的像
(2)关于该实验的操作，以下说法正确的是（ ）
A．在
界面，入射角应尽量小些，可以减小误差
B．在
界面，若入射角太大，光会在玻璃砖的下表面发生全反射
C．在确定
界面时，可以用铅笔沿着玻璃砖的边画线
D．选择玻璃砖时，其两个界面
和
可以不平行
(3)若实验中测得玻璃砖厚度
到过
点的法线
的距离
到玻璃砖的距离
到
的距离
，则玻璃砖的折射率
。
(4)如图乙所示，实验中将玻璃砖界面
和
的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值
（选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
6．（24-25 高三上·湖南·阶段练习）某同学利用等腰直角玻璃砖测玻璃的折射率。主要步骤如下：
①将白纸平铺在木板上，在白纸上画直线MN，将玻璃砖底边与MN 重合，在纸上标记玻璃砖顶点a；
②将大头针
竖直插在合适的位置，再移动大头针
，用视线观察，在
挡住
和玻璃砖顶点a 处竖直插
入；
③移走玻璃砖和大头针，过
作直线交MN 于O 点，用圆规以O 为圆心、以Oa 为半径画圆，交
于b 点，如图。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
请接着完成后续实验步骤，算出玻璃的折射率n。
(1)在图中画出所需的辅助线，并标注相应的字母。
(2)玻璃折射率的计算公式为：
。（用相应字母符号表示）
(3)请提出一条减少实验误差的方案： 。
7．（2024·甘肃张掖·三模）如图，有同学想在体育馆测量游泳池中水的折射率，他看到跳水比赛的1m 跳
板伸向水面，于是测量了跳板右端点距水面高为1m，A 为右端点在水底正下方的投影，水深
，若跳
水馆只开了一盏黄色小灯S，该灯距跳板右端水平距离
，离水面高度
，现观察到跳板水下阴
影右端点B 到A 的距离
。则有
(1)该黄色光在水中的折射率
（可用分数表示）；
(2)若在水底A 处放一物体，则站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下 m 处；
(3)若把该黄色灯泡换成红色灯泡，则跳板水下阴影右端点B 到A 的距离将 （填变大，变小，不变）。
8．（2024·广西来宾·模拟预测）在“测量玻璃的折射率”实验中，某实验小组做了如下操作：
(1)如图甲，先将方格纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在纸上，然后在方格纸中画出玻璃
砖与空气的两个界面
和
。在相应位置插上
、
两枚大头针。然后在另一侧透过玻璃砖观察，并
依次插上大头针
和
。某学生在插第三枚大头针
时，在视线中看到
、
两枚大头针“断”成了a、
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
b、c、d 四截，如图乙所示。正确的做法是让
同时挡住 。
A．a、b
B．c、d
C．a、c
D．b、d
(2)请根据实验原理在图甲中补全光路图 ，并标注出界面
的入射角i 和折射角r，通过分析实验
数据解得玻璃砖的折射率n＝ （结果保留两位小数）。
(3)如图所示，在实验过程中画出界面
后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面
到图中虚
线位置，而在作光路图时界面
仍为开始所画的，则所测得的折射率将 （填“偏大”
“偏小”或“不变”）。
9．（2024·重庆·模拟预测）某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆
形玻璃砖的直径
和圆心
，过
点画法线、并画出一条入射光线
，
与法线的夹角为30°。将半圆
形玻璃砖沿着直径放好，紧贴
点放置与法线平行的光屏，如图甲所示。现用一绿色激光笔沿着
方向射
入一束光.在光屏上的
点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为
，
。
(1)玻璃砖的折射率
。（结果用分数表示）
(2)若改用红色激光笔照射.其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在 （选填“
点上方”“
点下
方”或“
点”）。
(3)若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
图乙所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作
点，并在白纸上连接
、
两点作为出射
光线，则此时测得的折射率 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
10．（2024·山东青岛·三模）某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻
璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤：
①用刻度尺测量玻璃砖的直径d；
②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系
，将玻璃砖放在白纸上，使其底面圆心和直径
分别与
点和
轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于
轴放置；
③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心
射向玻璃砖，从
轴开始在
平面内缓慢移
动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光斑，通过刻度尺读取两光斑与
轴的距离分别为
、
（
）；
④继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光斑，读取该光斑与
轴的距离为
；
请回答下面问题：
(1)甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为 ；乙序学利用步骤④测得数据计算该玻璃砖
的折射率为 ；（用测得的d、
、
、
表示）
(2)比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为 （选填“甲”或“乙”）同学的测量误差更小，请
说明理由： ；
(3)在操作步骤②中，刻度尺没有与
轴严格垂直，请分析甲同学测得的折射率较真实值是偏大还是偏小：
。
11．（2024·广东深圳·模拟预测）某实验小组用插针法确定光路位置做有关光的折射和光的反射实验。
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)用插针法测玻璃砖的折射率
①以下是如图甲的实验操作，其中不合理或不必要的操作步骤是（填序号）： 。
a．把半圆玻璃砖放在白纸上
b．在白纸上紧贴玻璃砖确定玻璃砖的轮廓
c．在半圆玻璃砖平面的一侧插入大头针
、
d．为使测量准确，尽量增大
、
连线与玻璃砖所成的夹角
e．眼睛在圆弧面一侧透过玻璃砖看大头针，使
挡住
f．左右调整眼睛的观察位置
g．在圆弧面一侧插入大头针
，使它恰好挡住
、
h．在圆弧面一侧插入大头针
，使它恰好挡住
、
、
i．移去玻璃砖，在白纸上描出光线径迹
j．测量相关角度或长度，计算玻璃砖的折射率
②如图乙所示，某同学在白纸上划线时，由于笔尖与玻璃砖边缘有间距，使得在纸上画出的界面（虚线）
与玻璃砖边缘的实际位置有偏差，其他的实验操作均正确，由此测得玻璃砖的折射率与真实值相比
。（选填“偏大”“偏小”“相同”或“无法确定”）
(2)用插针法验证光的反射定律
一矩形玻璃砖abcd 的ab 面镀有反射膜，光线从图中下方射向玻璃砖时，将从ab 面反射回来，ab 面相当于
一块平面镜，现用它验证光的反射定律。下面是某同学制订的实验步骤：
a．把玻璃砖放在白纸上
b．在白纸上紧贴玻璃砖ab 面确定平面镜位置
c．在平面镜前方插入大头针
、
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
d．眼睛通过平面镜看大头针，移动眼睛位置使
挡住
e．在眼睛前插入大头针
，使它恰好挡平面镜中的
、
f．在眼睛前插入大头针
，使它恰好挡住
和平面镜中的
、
g．移去玻璃砖，在白纸上描出入射光线和反射光线的径迹
h．作法线，测量反射角和入射角，比较其大小，形成验证结论
以上步骤是否存在不必要的操作？ 。如果有，哪个步骤不必要？ 。（若认为没有则
后一空不必填写。）
20
