专题05 光的两大实验（福建专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题05 光学的两大实验 测定介质的折射率 一、填空题 1．（23-24高二下·福建福州·期末）如下左图，用插针法测平行玻璃砖折射率，已确定好入射方向AO，插上两枚大头针和，1、2、3分别是三条直线。在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针和；可能插在线 （填“1”“2”或“3”）上；保持O点不动，减少入射角，在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针号和可能插在 （填“1”“2”或“3”）线上；保持О点不动，增大入射角，则该束光 （填“可能”或“不可能”）在bb'上侧面发生全反射。 【答案】 2 1 不可能 【详解】[1]根据光的折射，光线经过玻璃砖后，入射光线和出射光线平行，并且向一侧发生偏移，所以两枚大头针和不可能插在光线1光线3上,所以两枚大头针和可能插在光线2上； [2]若减小入射角，那么折射角也减少，出射点和出射光线往光线１偏移，且与入射光线平行，所以两枚大头针和可能插在光线1上； [3]如下图所示，因光线在bb′上的入射角等于在aa′上的折射角，而因为一定小于临界角C，则该束光不可能在bb'上侧面发生全反射。 二、实验题 2．（23-24高二下·福建福州·期末）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，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。在插和时，应使（　　） A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是（　　） A．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 B．入射角应尽量小些 C．玻璃砖的宽度应小一些 (3)该实验小组的同学通过“插针法”确定了四枚大头针的位置，请根据实验原理在图中补全光路图 。 【答案】(1)C (2)A (3)见解析 【详解】（1）AC．为了使得位置经过出射光线，实验中，应使同时挡住、的像，故A错误，C正确； B．为了使得位置经过出射光线，实验中，应使同时挡住、、的像，故B错误。 故选C。 （2）A．为了便于确定入射光与出射光的位置，大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些，故A正确； B．为了便于入射角与折射角的测量，入射角应尽量大些，故B错误； C．为了便于确定入射光与出射光的位置，，玻璃砖的宽度应大一些，故C错误。 故选A。 （3）根据实验原理在图中作出光路图，如图所示 3．（23-24高二下·福建三明·期末）某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。 (1)在插时，应使______（选填选项前的字母） A．只挡住的像 B．同时挡住、的像 (2)如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角 ；根据光路图，该玻璃砖的折射率 。 (3)下列说法正确的是______。 A．入射角越小，误差越小 B．、间与、间距离应适当大些 (4)如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】(1)B (2) (3)B (4)小于 【详解】（1）在插时，应使同时挡住、的像，故选B； （2）[1]光路如图： [2]根据光路图，该玻璃砖的折射率 （3）A．入射角越小，误差会越大，选项A错误； B．、间与、间距离应适当大些，这样可减小记录光线方向时产生的误差，选项B正确。 故选B。 （4）若把下边界a＇画在了虚线位置，则光线在a边界的折射角偏大，根据可知，折射率偏小。 4．（23-24高二下·福建南平·期末）小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO交于O点； ②将三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC，俯视图如图（a）； ③在直线DO上依次插上、两枚大头针，图中用“·”表示大头针的位置； ④在BC侧透过三棱镜观察，并依次插上大头针和； ⑤移去三棱镜和大头针，做出光路图，测出相关数据，算出三棱镜的折射率。 (1)下列操作正确的是______。 A．在白纸上放好三棱镜后，用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B．插针时，大头针应与木板垂直 C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像 (2)经正确操作后，四枚大头针的位置如图（a）所示，请在图（a）上将实验光路图补充完整 ； (3)依据光路图，可得该三棱镜的折射率为 （计算结果保留3位有效数字）； (4)若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，由此得出该三棱镜折射率的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1)BC (2) (3)1.32/1.33/1.34/1.35 (4)等于 【详解】（1）A．为了保护光学面，不能用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC，选项A错误； B．插针时，大头针应与木板垂直，选项B正确； C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像，选项C正确。 故选BC。 （2）实验光路图如图 （3）设每格长度为a，则由图可知 该三棱镜的折射率为 （4）若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，则光线在BC面上的入射角和折射角都不变，由此得出该三棱镜折射率的测量值等于真实值。 5．（23-24高二下·福建福州·期末）某小组用插针法做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)关于实验操作，下列说法中止确的是______。 A．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 B．入射角应适当小些，防止光在玻璃砖的下表面发生全反射 C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D．应选用细的大头针完成实验，可以提高实验准确度 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。 A． B． C． D． (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、C点，再过A、C点作法线的垂线，垂足分别为B、D点，如图所示，则玻璃的折射率 （用图中线段的字母表示） 【答案】(1)D (2)B (3) 【详解】（1）A．光学表面是否平行不影响该实验的准确度，故A错误； B．采用插针法测定光的折射率的时候，入射角应适当大一些，故B错误； C．不能用笔贴着玻璃画出界面，会影响玻璃的折射率，故C错误； D．应选用细一点的大头针，可以提高实验准确度，故D正确。 故选D。 （2）根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射，因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移。 故选B。 （3）由折射定律可知折射率为 用双缝干涉实验测定光的波长 一、填空题 1．（23-24高二下·福建福州·期末）如下左图，用插针法测平行玻璃砖折射率，已确定好入射方向AO，插上两枚大头针和，1、2、3分别是三条直线。在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针和；可能插在线 （填“1”“2”或“3”）上；保持O点不动，减少入射角，在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针号和可能插在 （填“1”“2”或“3”）线上；保持О点不动，增大入射角，则该束光 （填“可能”或“不可能”）在bb'上侧面发生全反射。 【答案】 2 1 不可能 【详解】[1]根据光的折射，光线经过玻璃砖后，入射光线和出射光线平行，并且向一侧发生偏移，所以两枚大头针和不可能插在光线1光线3上,所以两枚大头针和可能插在光线2上； [2]若减小入射角，那么折射角也减少，出射点和出射光线往光线１偏移，且与入射光线平行，所以两枚大头针和可能插在光线1上； [3]如下图所示，因光线在bb′上的入射角等于在aa′上的折射角，而因为一定小于临界角C，则该束光不可能在bb'上侧面发生全反射。 二、实验题 2．（23-24高二下·福建福州·期末）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，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。在插和时，应使（　　） A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是（　　） A．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 B．入射角应尽量小些 C．玻璃砖的宽度应小一些 (3)该实验小组的同学通过“插针法”确定了四枚大头针的位置，请根据实验原理在图中补全光路图 。 【答案】(1)C (2)A (3)见解析 【详解】（1）AC．为了使得位置经过出射光线，实验中，应使同时挡住、的像，故A错误，C正确； B．为了使得位置经过出射光线，实验中，应使同时挡住、、的像，故B错误。 故选C。 （2）A．为了便于确定入射光与出射光的位置，大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些，故A正确； B．为了便于入射角与折射角的测量，入射角应尽量大些，故B错误； C．为了便于确定入射光与出射光的位置，，玻璃砖的宽度应大一些，故C错误。 故选A。 （3）根据实验原理在图中作出光路图，如图所示 3．（23-24高二下·福建三明·期末）某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。 (1)在插时，应使______（选填选项前的字母） A．只挡住的像 B．同时挡住、的像 (2)如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角 ；根据光路图，该玻璃砖的折射率 。 (3)下列说法正确的是______。 A．入射角越小，误差越小 B．、间与、间距离应适当大些 (4)如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】(1)B (2) (3)B (4)小于 【详解】（1）在插时，应使同时挡住、的像，故选B； （2）[1]光路如图： [2]根据光路图，该玻璃砖的折射率 （3）A．入射角越小，误差会越大，选项A错误； B．、间与、间距离应适当大些，这样可减小记录光线方向时产生的误差，选项B正确。 故选B。 （4）若把下边界a＇画在了虚线位置，则光线在a边界的折射角偏大，根据可知，折射率偏小。 4．（23-24高二下·福建南平·期末）小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO交于O点； ②将三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC，俯视图如图（a）； ③在直线DO上依次插上、两枚大头针，图中用“·”表示大头针的位置； ④在BC侧透过三棱镜观察，并依次插上大头针和； ⑤移去三棱镜和大头针，做出光路图，测出相关数据，算出三棱镜的折射率。 (1)下列操作正确的是______。 A．在白纸上放好三棱镜后，用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B．插针时，大头针应与木板垂直 C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像 (2)经正确操作后，四枚大头针的位置如图（a）所示，请在图（a）上将实验光路图补充完整 ； (3)依据光路图，可得该三棱镜的折射率为 （计算结果保留3位有效数字）； (4)若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，由此得出该三棱镜折射率的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1)BC (2) (3)1.32/1.33/1.34/1.35 (4)等于 【详解】（1）A．为了保护光学面，不能用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC，选项A错误； B．插针时，大头针应与木板垂直，选项B正确； C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像，选项C正确。 故选BC。 （2）实验光路图如图 （3）设每格长度为a，则由图可知 该三棱镜的折射率为 （4）若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，则光线在BC面上的入射角和折射角都不变，由此得出该三棱镜折射率的测量值等于真实值。 5．（23-24高二下·福建福州·期末）某小组用插针法做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)关于实验操作，下列说法中止确的是______。 A．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 B．入射角应适当小些，防止光在玻璃砖的下表面发生全反射 C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D．应选用细的大头针完成实验，可以提高实验准确度 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。 A． B． C． D． (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、C点，再过A、C点作法线的垂线，垂足分别为B、D点，如图所示，则玻璃的折射率 （用图中线段的字母表示） 【答案】(1)D (2)B (3) 【详解】（1）A．光学表面是否平行不影响该实验的准确度，故A错误； B．采用插针法测定光的折射率的时候，入射角应适当大一些，故B错误； C．不能用笔贴着玻璃画出界面，会影响玻璃的折射率，故C错误； D．应选用细一点的大头针，可以提高实验准确度，故D正确。 故选D。 （2）根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射，因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移。 故选B。 （3）由折射定律可知折射率为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 光学的两大实验 测定介质的折射率 一、填空题 1．（23-24高二下·福建福州·期末）如下左图，用插针法测平行玻璃砖折射率，已确定好入射方向AO，插上两枚大头针和，1、2、3分别是三条直线。在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针和；可能插在线 （填“1”“2”或“3”）上；保持O点不动，减少入射角，在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针号和可能插在 （填“1”“2”或“3”）线上；保持О点不动，增大入射角，则该束光 （填“可能”或“不可能”）在bb'上侧面发生全反射。 二、实验题 2．（23-24高二下·福建福州·期末）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，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。在插和时，应使（　　） A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是（　　） A．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 B．入射角应尽量小些 C．玻璃砖的宽度应小一些 (3)该实验小组的同学通过“插针法”确定了四枚大头针的位置，请根据实验原理在图中补全光路图 。 3．（23-24高二下·福建三明·期末）某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。 (1)在插时，应使______（选填选项前的字母） A．只挡住的像 B．同时挡住、的像 (2)如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角 ；根据光路图，该玻璃砖的折射率 。 (3)下列说法正确的是______。 A．入射角越小，误差越小 B．、间与、间距离应适当大些 (4)如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 4．（23-24高二下·福建南平·期末）小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO交于O点； ②将三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC，俯视图如图（a）； ③在直线DO上依次插上、两枚大头针，图中用“·”表示大头针的位置； ④在BC侧透过三棱镜观察，并依次插上大头针和； ⑤移去三棱镜和大头针，做出光路图，测出相关数据，算出三棱镜的折射率。 (1)下列操作正确的是______。 A．在白纸上放好三棱镜后，用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B．插针时，大头针应与木板垂直 C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像 (2)经正确操作后，四枚大头针的位置如图（a）所示，请在图（a）上将实验光路图补充完整 ； (3)依据光路图，可得该三棱镜的折射率为 （计算结果保留3位有效数字）； (4)若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，由此得出该三棱镜折射率的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 5．（23-24高二下·福建福州·期末）某小组用插针法做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)关于实验操作，下列说法中止确的是______。 A．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 B．入射角应适当小些，防止光在玻璃砖的下表面发生全反射 C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D．应选用细的大头针完成实验，可以提高实验准确度 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。 A． B． C． D． (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、C点，再过A、C点作法线的垂线，垂足分别为B、D点，如图所示，则玻璃的折射率 （用图中线段的字母表示） 用双缝干涉实验测定光的波长 一、填空题 1．（23-24高二下·福建福州·期末）如下左图，用插针法测平行玻璃砖折射率，已确定好入射方向AO，插上两枚大头针和，1、2、3分别是三条直线。在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针和；可能插在线 （填“1”“2”或“3”）上；保持O点不动，减少入射角，在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针号和可能插在 （填“1”“2”或“3”）线上；保持О点不动，增大入射角，则该束光 （填“可能”或“不可能”）在bb'上侧面发生全反射。 二、实验题 2．（23-24高二下·福建福州·期末）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，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。在插和时，应使（　　） A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是（　　） A．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 B．入射角应尽量小些 C．玻璃砖的宽度应小一些 (3)该实验小组的同学通过“插针法”确定了四枚大头针的位置，请根据实验原理在图中补全光路图 。 3．（23-24高二下·福建三明·期末）某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。 (1)在插时，应使______（选填选项前的字母） A．只挡住的像 B．同时挡住、的像 (2)如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角 ；根据光路图，该玻璃砖的折射率 。 (3)下列说法正确的是______。 A．入射角越小，误差越小 B．、间与、间距离应适当大些 (4)如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 4．（23-24高二下·福建南平·期末）小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO交于O点； ②将三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC，俯视图如图（a）； ③在直线DO上依次插上、两枚大头针，图中用“·”表示大头针的位置； ④在BC侧透过三棱镜观察，并依次插上大头针和； ⑤移去三棱镜和大头针，做出光路图，测出相关数据，算出三棱镜的折射率。 (1)下列操作正确的是______。 A．在白纸上放好三棱镜后，用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B．插针时，大头针应与木板垂直 C．插针时，应使挡住的同时，还要挡住和的像 (2)经正确操作后，四枚大头针的位置如图（a）所示，请在图（a）上将实验光路图补充完整 ； (3)依据光路图，可得该三棱镜的折射率为 （计算结果保留3位有效数字）； (4)若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图（b）中的实线移至虚线处，由此得出该三棱镜折射率的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 5．（23-24高二下·福建福州·期末）某小组用插针法做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)关于实验操作，下列说法中止确的是______。 A．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 B．入射角应适当小些，防止光在玻璃砖的下表面发生全反射 C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D．应选用细的大头针完成实验，可以提高实验准确度 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。 A． B． C． D． (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、C点，再过A、C点作法线的垂线，垂足分别为B、D点，如图所示，则玻璃的折射率 （用图中线段的字母表示） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$