2024年高考物理实验探究题专项突破：光学与热学实验（一）

2024年高考物理实验探究题专项突破：光学与热学实验（一） 1．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，如图所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是____； A．干涉条纹与双缝垂直 B．拿掉单缝也可以看到明显的干涉条纹 C．干涉条纹疏密程度与单缝宽度有关 D．若用绿色滤光片替换红色滤光片，干涉条纹间距会变小 （2）某同学在做该实验时，在同一视野中选取了A、B两条纹，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图乙），游标尺的示数如图丙所示；第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图丁），游标尺的示数如图戊所示。已知双缝间距为0.50mm，双缝到屏的距离为1.00m，则图丙游标尺的示数为　 　mm，两个相邻亮条纹（或暗条纹）间的距离为　 　mm。所测单色光波长为　 　m。 2．某中学实验探究小组用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。 甲 （1）将实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示，则在甲图中1、2处分别应该安装的器材是____。 A．1处为单缝、2处为双缝 B．1处为单缝、2处为滤光片 C．1处为滤光片、2处为单缝 D．1处为双缝、2处为单缝 （2）单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数也在图乙中给出。 乙 ①分划板在图中A位置时游标卡尺的示数为　 　，在B位置时游标卡尺的示数为　 　，相邻两亮条纹间距　 　； ②若双缝间距，双缝到光屏间的距离，由公式　 　，该单色光的波长　 　。 3．某实验小组在用激光笔测量半圆形玻璃砖折射率的实验中，足够长的光屏与半圆形玻璃砖的直边平行，O点为玻璃砖圆心，为法线。当激光沿AO方向入射时光屏上未出现光斑；当激光沿BO方向入射时光屏上C点出现光斑，如图所示。 （1）激光沿AO方向入射时光屏上未出现光斑的原因是　 　。 （2）过B点作的垂线，垂足为D。测得和，则该玻璃砖的折射率　 　（用和表示）。 4． （1）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1　 　Δx2(填“>”“=”或“<”)。若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为　 　mm。 （计算结果保留三位有效数字） （2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图丙所示，白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D，则条纹间距Δx=　 　。随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上　 　(填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。 丙 5． 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 （1）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中____。 A．可观察到明暗相间的白条纹 B．可观察到彩色条纹 C．观察不到干涉条纹 （2）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为、，且有，则入射的单色光波长的计算表达式为　 　。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为　 　cm。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图4所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，真实值　 　测量值。（填大于“小于”或“等于”） 6． 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是____； A．若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像 B．为减少测量误差，、的连线与法线的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D．若、的连线与法线夹角较大时有可能在面发生全反射，所以在一侧就看不到、的像 （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度　 　（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是　 　。 7． “探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质