2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)：光學(xué)實(shí)驗(yàn)

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專題：光學(xué)實(shí)驗(yàn)

班級：姓名：學(xué)號：

1.①“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好平行玻璃磚，四’和"'分別是玻璃磚與

空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的?側(cè)插上兩枚大頭針，P和22,用“X”表示大頭

燈的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃窗觀察，并依次插入大頭針尸3和丹。在插和丹時(shí)，

應(yīng)使。

圖1圖2

②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中作出光路圖如圖2所示，在入射光線上任取一點(diǎn)A,過A點(diǎn)做法線的垂線，

B點(diǎn)是垂線與法線的交點(diǎn)。。點(diǎn)是入射光線與“他界面的交點(diǎn)，C點(diǎn)是出射光線與bb，界面的

交點(diǎn)，。點(diǎn)為法線與bb，界面的交點(diǎn)。則實(shí)驗(yàn)所用玻璃的折射率片（用圖中線段表

示）。

2.在“測定玻璃的折射率”和“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中

用乙丙

⑴“測定玻璃的折射率''實(shí)驗(yàn)是利用了光的（填''折射"、"干涉"、"衍射''或"偏振”）原

理.

（2）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，測量單擺的周期時(shí)，圖1中（選填“甲”“乙”

或"丙”）作為計(jì)時(shí)開始與終止的位置更好些.

3.（1）用“插針法”測定玻璃的折射率，如圖丙所示，玻璃磚4個(gè)光學(xué)面A、B、C、Do其

中A、C兩面相互平行，實(shí)驗(yàn)中對于入射面和出射面的選擇，下列說法正確的是一

A

圖丙

A.只能選用A、C兩面

B.不能選用C、D丙

C.既可以選用A、C兩面，也可以選用A、B兩面

（2）在完成“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們對“插針法'’的適用范圍進(jìn)行了討論，玻

璃磚的形狀如圖丁所示，下列說法正確的是一

圖丁

A.“插針法”只能用于測梯形玻璃磚的折射率

B.“插針法”只能用于測梯形玻璃磚和三角形玻璃磚的折射率

C.測梯形玻璃磚、三角形玻璃磚和半圓形玻璃前的折射率均可用“插針法”

4.用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知單縫與雙縫的距離L=60mm,

雙縫與光屏的距離乙2=700mm,單縫寬力=0.10mm,雙縫間距上=0.25mm。

濾光片單縫雙縫遮光筒光屏

中

二40

JIEr201口11111

TTT=IIIIIII=35

_J_￡L^-T505

第1條時(shí)讀數(shù)第4條時(shí)讀數(shù)

乙

⑴分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮條紋的中心時(shí),手輪上的讀數(shù)如圖乙所示,

則對準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x/=mm,對準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)幻=mm,相鄰兩條亮

條紋間的距離Ax=mm=

（2）計(jì)算波長的公式力=,求得的波長是nm（保留3位有效數(shù)字）.

5.在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中

②實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是(填選項(xiàng)前的字母)

A.入射角不宜太小

B.為了測量的準(zhǔn)確性，必須選用平行玻璃磚來測量

C.在白紙上放好玻璃破后，可以用鉛筆貼著光學(xué)面畫出界面

D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮。嘧鰩状?，然后將幾次測量的不同入射角、

折射角求平均值，代入公式計(jì)算折射率

③實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚邊界〃b,cd后，放置玻璃磚時(shí)不小心向下稍平移了一點(diǎn)，如圖所

示.其他振作正確，則測得玻璃的折射率將(選填“變大”、“不變”或“變小“”)

a--------------------------------------------b

6.右圖所示為用插針法測定玻璃的折射率的紀(jì)錄白紙，PHP?、P3、P4是四顆大頭針?biāo)?/p>

的位置，aa\bb，是玻璃磚的兩條邊界：

Pi

?■Pi

a——----------------------然

b_________________________b*

(1)畫出完整的光路圖.

(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是入射角a和折射角仇在圖上標(biāo)出它們.

(3)計(jì)算折射率的公式是n.

7.在“用雙縫干涉測光的波長''實(shí)驗(yàn)中:

(1)測量某亮紋位置時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為:

(2)為了減小測量誤差，可用測微目鏡測出第1條亮條紋中心到第〃條亮條紋中心間的距離

為a,則相鄰兩條亮紋間距Ar=,若已知雙縫間距為d,測得雙縫到屏的距離為心，

則光的波長力=?

8.某同學(xué)利用全反射測定半圓形玻璃磚的折射率，如圖所示，將半圓形玻璃磚放在白紙上，

記下界面(直徑)MN和圓心的位置.豎直插下大頭針P/和P2,使P/和尸2的延長線過圓心。

N----

⑴該同學(xué)在左側(cè)對著。點(diǎn)觀察，透過玻璃磚能看到P2的像(Pi的像P2被擋住)，以0

為軸—(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，直至在任何位置對著。點(diǎn)都不能觀

察到尸/、P2的像為止；

(2)接下來在右側(cè)觀察，調(diào)整視線使尸,的像被尸2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼插

上兩枚大頭針巴、匕使尸3___,P4；

(3)測得P3P4與PiP2直線間夾角為仇則玻璃磚折射率n=—o

9.(1)實(shí)驗(yàn)室有一梯形玻璃磚，某同學(xué)想用“插針法”測定玻璃的折射率.玻璃磚有4個(gè)光

學(xué)面A、B、C、D,如圖所示，其中A、C兩面相互平行，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)對入射面和出射面

的認(rèn)識正確的是.

DB

A.只能選用A、C兩面

B.可以選用A,B兩面

C.不能選用B、D兩面

(2)該同學(xué)在選用A、C兩面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，正確操作后，做出的光路圖及測出的相關(guān)角度如

圖所示.此玻璃的折射率計(jì)算式為n=(用圖中的01、02表示).

10.(1)幾位同學(xué)做“用插針法測定玻璃折射率”實(shí)驗(yàn)，圖示直線加'、表示在白紙上畫出的

玻璃磚的兩個(gè)界面.幾位同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

P處

12X

A.甲同學(xué)選定的玻璃磚兩個(gè)光學(xué)面與W/不平行，其他操作正確

B.乙同學(xué)在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個(gè)界面ad和外，后，將玻璃磚向“，方向平移

了少許，其他操作正確

C.丙同學(xué)在白紙上畫ad、?！▋山缑鏁r(shí)，其間距比平行玻璃磚兩光學(xué)面的間距稍微大些，

其他操作正確

上述幾位同學(xué)的操作，對玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響的是(填寫選項(xiàng)前的字母).

①②③

(2)在用插針法測玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，已確定好入射方向AO,插了兩枚大頭針P/和P2,

如圖所示(①②③是三條直線).在以后的操作說法中你認(rèn)為正確的是.

A.在防，側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針巴和孔可能插在③線上

B.保持。點(diǎn)不動(dòng)，減小入射角，在協(xié)'側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針尸3和九可能插在①

線上

C.保持。點(diǎn)不動(dòng)，增大入射角，在沆/側(cè)調(diào)整觀察視線，看不清P/和尸2的像，這可能是光

在仍'側(cè)面發(fā)生全反射

11.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要

把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長.

(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件

的字母排列順序應(yīng)為CEA.

(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪

上的示數(shù)如圖2所示.然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,

記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)mm,求得相鄰亮紋的間距Ax為mm.

(3)為了增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離，可以.

A.增大單縫和雙縫之間的距離B.增大雙縫和光屏之間的距離

C.將紅色濾光片改為綠色濾光片D.增大雙縫之間的距離

12.(1)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列器材在實(shí)驗(yàn)中不必用

到有.

I疆X.

ABCD

(2)若在實(shí)驗(yàn)中用匝數(shù)Nl=400匝和N2=800匝的變壓器，對應(yīng)的電壓測量數(shù)據(jù)如表所

示.根據(jù)測量數(shù)據(jù)，下列說法正確的是.

實(shí)瞼次數(shù)1234

U1/V0.901.401.902.40

U2/V2.003.014.025.02

A.N1一定是原線圈

B.N2一定是原線圈

C.N1可能是副線圈

D.N2可能是副線圈

(3)實(shí)驗(yàn)室有一梯形玻璃磚，某同學(xué)想用“插針法”測定玻璃的折射率.玻璃磚有4個(gè)光學(xué)面

A、B、C、D,如圖所示，其中A、C兩面相互平行，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)對入射面和出射面的認(rèn)

識正確的是.

A.只能選用A、C兩面

B.可以選用A、B兩面

C.不能選用B、D兩面

(4)該同學(xué)在選用A、C兩面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，正確操作后，做出的光路圖及測出的相關(guān)角度如

圖所示.此玻璃的折射率計(jì)算式為n=(用圖中的01、92表示).

13.某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光波長。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光

路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：

圖1

4位置讀數(shù)5位置讀數(shù)

圖2

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是。

A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因?yàn)楣庠?、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致

B.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)應(yīng)將屏向遠(yuǎn)離雙縫方向移動(dòng)

C.使用間距更小的雙縫會使條紋間距變小

(2)某次測量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.4mm,測得屏與雙縫間的距離為0.5m,用某種單

色光實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)也如圖2

中所示，則A位置對應(yīng)的讀數(shù)為mm。已知B位置對應(yīng)的讀數(shù)為15.6mm則相鄰

條紋中心的間距為mm,所測單色光的波長為nm。

(3)若某次實(shí)驗(yàn)觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行如圖3所示，在這種情況想

測量相鄰條紋間距Ar時(shí)，測量值實(shí)際值。(填“大于”“小于”或“等于”)

14.(1)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測光的波長'’的實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺

的測量頭測量相鄰兩條亮條紋間的距離。轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一

條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)x/=l.15mm；轉(zhuǎn)動(dòng)

測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第六亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)

表達(dá)式

波長的

中計(jì)算

。實(shí)驗(yàn)

60cm

離L=

的距

到屏

雙縫

mm,

0.20

離d=

的距

縫間

mo雙

.95m

X2=8

長

光的波

算得出

，可計(jì)

數(shù)據(jù)

以上

根據(jù)

示）。

號表

的符

量量

接測

（用直

）

數(shù)字

有效

兩位

保留

（結(jié)果

m

=

2

o

單

白

縫雙

筒竹

遮光

縫

一-

.—

—..

-I，-.

f

」

1

-

{

T

I

）。

的是（

中正確

下說法

，以

實(shí)驗(yàn)

于該

（2）關(guān)

距變窄

條紋間

，干涉

雙縫

移近

將屏

A.

變寬

紋間距

干涉條

的，

紅色

換成

色的

由藍(lán)

光片

將濾

B.

寬

間距變

涉條紋

，干

離后

段距

一小

移動(dòng)

雙縫

縫向

將單

C.

要把

件，

學(xué)元

等光

光片E

的濾

紅光

。、透

單縫

C、

光源

白光

縫8、

、雙

璃屏A

毛玻

現(xiàn)有

15.

波長.

紅光的

以測量

，用

裝置

干涉

雙縫

裝成

上組

具座

的光

所示

在圖甲

它們放

有：

步驟

驗(yàn)的

本實(shí)

（1）

；

平行

相互

雙縫

縫與

并使單

cm,

~IO

距為5

的間

雙縫

縫與

節(jié)單

①調(diào)

；

線上

的軸