第61讲 实验：测量玻璃的折射率 用双缝干涉实验测量光的波长（专项训练）（全国通用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第61讲 实验：测量玻璃的折射率 用双缝干涉实验测量光的波长 目录 01 课标达标练 题型01 教材原型实验 题型02 创新拓展实验 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 教材原型实验 1.（2025·四川眉山·模拟预测）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上、两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有__________ A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住的像和的像 C．插上大头针，使仅挡住 D．插上大头针，使挡住和、的像 (2)过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率 ； (3)如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画斜了。若其他操作正确，则折射率的测量值 准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 2.（2025·海南海口·模拟预测）如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像，插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。 (1)过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′。测量图甲中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率n= 。 (2)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′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。 3.（2025·广东珠海·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (2)图丙是“测量玻璃的折射率”实验装置图，在直线上插了两枚大头针和，在侧调整观察视线，另两枚大头针和可能插在直线 上（选填“1”“2”“3”或“4”）。如果有几块宽度（图中的长度）不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 4.（2025广东深圳·期末）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率：    （1）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； （2）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 ；    （3）该实验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P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n= （用图中线段的字母表示）；    （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 5.（2025·江西·模拟预测）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按要求安装在光具座上，如图甲所示。 (1)测量过程中，图甲中遮光筒上方①号装置为拨杆，其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互 (选填“平行”或“垂直”)。 (2)图甲中②号装置的名称是 （选填“光屏”或“目镜”）。 (3)将测量头的分划板中心刻线与图乙中亮条纹A中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与亮条纹B中心对齐，此时手轮上的示数如图丁所示，则相邻亮条纹的间距为 mm(结果保留3位有效数字)。 (4)若双缝间距，光屏与双缝间的距离为，则所测光的波长为 nm。 6.（2025·河南·模拟预测）“张衡”实验小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验。 (1)安装实验装置时，单缝要放置在 （填“A”或“B”）处。 (2)实验时，目镜中能观察到的条纹数量过多，为减少目镜中能观察到的条纹数量，以下操作可行的是（　　） A．增大双缝到光屏的距离 B．增大单缝到双缝的距离 C．增大双缝间的距离 D．将红色滤光片更换为绿色滤光片 (3)某次实验时分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，则此时读数 mm。实验测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，n条亮条纹间的距离为x，则发生干涉的光的波长 （用给定的物理量符号表示）。 7.（2025·福建福州·三模）如图甲所示，在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L。 (1)实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条时示数x1= mm；分划板的中心刻度线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数x2；计算波长的表达式为λ= （用题目中所给符号表示）。 (2)某同学观察到如图丙所示图像，应调节图中的 （填“单缝”或“测量头”）；若没有调节，会导致波长的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其实际值。 8.（2024·广东·三模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图所示）： (1)下列说法正确的是________。 A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝 B．用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C．屏上的干涉条纹与双缝垂直 (2)如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是 。 (3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，如图1所示，记下手轮的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心，如图2所示，记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是 mm。（结果保留三位有效数字） (4)在（3）的前提下，如果已经测得双缝的间距是0.300mm，双缝和屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是 m。（结果保留三位有效数字） 9.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 (1)M、N、P三个光学元件依次为______（填标号）； A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 (2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，下列说法正确的是______（填标号）； A．中央亮纹最亮最宽 B．将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽 C．将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数 (3)某次实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示，图乙中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距，双缝到屏的距离，所测单色光的波长为 nm（保留三位有效数字）。 02 创新拓展实验 10.（2025·河北·模拟预测）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，AB和AC为玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。已知，。实验过程如下： (1)在玻璃砖的AB一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在AC侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使______（选填选项前的字母）。 A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．把、的像都挡住 D．把、的像和都挡住 (2)他们通过插针法得到了光线、在AB边界的射入点D和在AC边界的射出点E，如下图所示，则玻璃砖的折射率 （用“”、“”、“”或“”表示）。 (3)由于前面的方法需要用量角器测量角度，并且还要查数学用表，不太方便，于是有同学提出来可以在D点作一个圆，光线与圆周的交点分别为G、H，过G、H作法线的垂线，与法线相交于F和I，如下图所示，则玻璃砖的折射率 （用图中的线段表示）。 11.（2025·山东·三模）某同学利用“插针法”测量一圆柱体玻璃砖的折射率，由于玻璃颜色较深，在另一侧很难观测到对侧插的大头针，于是找来激光笔辅助完成实验。激光束很细但很强，不能用眼睛直接观测，利用激光照亮大头针以确定光路。正确操作后，大头针的位置如图中的、、、所示，圆为玻璃砖的截面图，为圆心。 (1)关于本实验的操作，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A．、的间距应尽量小些 B．、的间距应尽量大些 C．插大头针时应垂直纸面插入 (2)插大头针的顺序为______。（填正确答案标号） A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 (3)在图中作出光路图。 12.小明用“插针法”测玻璃砖的折射率。他先在白纸上画出一条直线，并让待测玻璃砖的左界面AB与直线重合放置，再进行插针观察，如图所示。三角形ABC是其横截面的边界线，而P1、P2、P3、P4为该同学在某次实验时先后插入的4枚大头针。    （1）请在图中完成该实验的光路图 ； （2）用θ1和θ2表示AB界面的入射角和折射角，则该玻璃砖的折射率n= ； （3）若所画的AC比实际界面向外平移了一些，则测得的折射率将 （选填“偏小”、“不变”或“偏大）。 13.（2025·山东青岛·三模）1834年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，为单色光源，为平面镜，光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离和到平面镜的垂直距离可分别由图丙和图丁读出，光的波长为，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为。       (1)图丙的测量工具名称是 ，游标卡尺的读数为 cm。 (2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长 nm（结果保留三位有效数字），该单色光为 光（选填“红”，“黄”或“蓝”）。 (3)某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将 ；若 ，沿OA向任意位置略微平移平面镜，干涉条纹间距不变。 (4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为，平面镜宽为，则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为 （用、、和表示） 14.小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验， （1）其中部分器材如下： A．白炽灯      B．凸透镜 C．单缝片      D．滤光片 E.测量头      F.双缝片 将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是（填字母）： A、B、 、 、F、E。 （2）某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是 。 A．增加光源的功率 B．将毛玻璃换成透明玻璃 C．调节测量头的位置 （3）下列图示中条纹间距表示正确的是 。    （4）如图所示是小沈同学改为参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中 。      A．单缝与双缝的间距一定较大 B．光强度较小 C．光源到双缝的距离较大 D．双缝到光传感器的距离可能较小 15.（2025·湖南长沙·一模）小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件（如图甲所示）做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图乙所示。 (1)小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为，两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示，则图丙是采用间距为 mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为 nm（结果保留三位有效数字）。 (2)若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是（　　） A．条纹间距变大 B．条纹间距不变 C．条纹间距变小 D．条纹消失 1.（2025·四川南充·三模）如图所示，某同学在“测量平行玻璃砖的折射率”实验中，先在白纸上画出三条直线：入射界面、入射光线和过点的法线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再沿玻璃砖另一面确定两点以便作出直线。 (1)在上适当位置竖直插两枚大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两枚大头针，使的像挡住的像，再插上大头针，让挡住 的像，插上大头针，让挡住和的像； (2)连接、并延长与交于点，连接代表折射光线。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，则玻璃砖的折射率 ； (3)若实验操作中，在插大头针前，玻璃砖沿纸面向下平移了一小段距离，其他操作无误，则测得的折射率与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2.（2025·甘肃白银·模拟预测）某同学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，实验过程如下： A．将白纸固定在木板上，画出一条直线，将半圆形玻璃砖的直径边与光屏P平行放置在白纸上，光屏与直线重合； B．从另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧A点沿半径方向射入玻璃砖，此时在光屏上的处有光点； C．移走玻璃砖，光点移到处，移走光屏（此前已在白纸上记录A、O、、的位置）； D．以O点为圆心，以为半径画圆，交延长线于C点； E．过O点作所在直线相交于B点，过C点作延长线相交于D点。 (1)请在图中画出激光束经半圆形玻璃砖折射后完整的光路图。 (2)若不使用量角器，要测量该玻璃砖的折射率，需要测量CD的长度和 的长度，该玻璃砖的折射率可以表示为。 (3)相对误差的计算式为，为了减小折射率测量的相对误差，实验中激光的入射角应适当 （填“大”或“小”）一些。 3.（2025·贵州黔东南·模拟预测）小凯同学在“测量玻璃的折射率”实验中： (1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_______。 A．选择的入射角应尽量小些 B．大头针应竖直地插在纸面上 C．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些 D．必须选上下表面平行的玻璃砖 (2)小凯同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交法线于B点和D点，如图甲所示，她测得AB = 6.4cm，CD = 4cm，则可求出玻璃的折射率n = 。 (3)小凯同学使用“插针法”确定好光路后，另一同学在坐标纸上确定界面的时候，不小心把玻璃砖整体平行上移一小段距离d，如图乙所示，此时他计算出的玻璃砖折射率 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 4.（2025·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： 。 5.（2025·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。 (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、 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。） 6.（2025·广东省多校联考高三下学期三模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图所示）： （1）下列说法正确的是________。 A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝 B. 用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C. 屏上的干涉条纹与双缝垂直 （2）如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是________。 （3）用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，如图1所示，记下手轮的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心，如图2所示，记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是________mm。（结果保留三位有效数字） （4）在（3）的前提下，如果已经测得双缝的间距是0.300mm，双缝和屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是________m。（结果保留三位有效数字） 7.（2025·重庆·模拟预测）某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。 (1)在实验当中，该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，最合理的操作是仅将 （填选项前的字母）旋转一个适当角度。 A．单缝 B．双缝 C．测量头 (2)该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准位置，手轮的读数如图丁所示，此时手轮的读数为 mm。 (3)已知双缝间距为，双缝到毛玻璃的距离为，分划板中心刻线对准位置时手轮的读数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准位置时手轮的读数记作（），则所测单色光的波长 （用题中物理量符号表示）。 8.（2025·广东省中山纪念中学模拟）做“用双缝干涉测光的波长”实验中。使用的双缝间距d=0.20mm。双缝到光屏的距离L=600mm，观察到的干涉条纹如图所示。 （1）在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于、位置时，对应的示数如图乙所示；则相邻亮纹的间距△x= mm（结果保留3位小数） （2）计算单色光的波长的公式λ= （用L、d、、表示） （3）代入数据计算单色光的波长λ= m（结果保留两位有效数字） （4）图丙为实验装置示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向右微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹( ) A．向左移动 B． 向右移动 C． 间距变大 D． 间距变小 9.（2025·湖北模拟）某小组开展研究性学习，欲根据光学知识，测量一半圆柱体玻璃砖的折射率。具体步骤如下： （1）如图甲所示，将白纸固定在水平桌面上，两个量角器作一同心圆O，并标上相应的刻度和度数； （2）将被测量半圆柱体玻璃砖垂直放在白纸上，圆柱体的圆心和同心圆的圆心对齐，圆柱体直线边与量角器0刻度线对齐； （3）用铅笔准确描出玻璃砖底面圆的轮廓。 （4）用激光笔发出细束激光，对准圆柱体的圆心沿半径方向入射，分别准确记录入射角i和折射角r，图甲中对应的入射角 和折射角 。 （5）改变入射角，再次记下入射角i和折射角r，根据多次测量数值，作出图像如图乙所示，则玻璃砖的折射率为 （结果保留两位有效数字）。 （6）根据相对误差的计算式为，为了减小i、r测量的相对误差，实验中激光在O点入射时应使入射角 （填“适当大一些”或“尽量小一些”），考虑到入射光在圆柱体的直线边界可能发生 现象，故入射角不能 （填“太大”或“太小”）。 10.某同学为测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上的O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00cm，AB间的距离为6.00cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00cm，玻璃砖厚度d2＝4.00cm。 （1）请在图中作出到达B点光线的光路图 ； （2）玻璃的折射率n＝ （结果保留2位有效数字）。 1.（2025·海南·高考真题）测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下 I．在白纸上画一条直线，半圆形玻璃砖放白纸上，玻璃砖直径与直线重合，描出直径两端点和，取走玻璃砖，用刻度尺求圆心点，过点作垂线，放回玻璃砖，将光屏垂直贴近玻璃砖点放置。 II．沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔，使得入射光线平行纸面且始终沿着半径方向射向圆心，从玻璃砖射出的激光在下方的光屏上恰好消失，记下激光入射点，取走玻璃砖，过点作的垂线。 (1)步骤II中，当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时是光的_____。 A．色散现象 B．衍射现象 C．全反射现象 (2)用刻度尺测得、，则玻璃砖的折射率_____。 2（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中 处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为 。 (3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 3.（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= 。 4.（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） 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。 5. （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: ①平铺白纸,用铅笔画两条互相垂直的直线AA'和BB',交点为O.将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴AA',并使其圆心位于O点,画出玻璃砖的半圆弧轮廓线,如图甲所示. 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MM'、PP',M'、P'是垂足,并用米尺分别测量MM'、PP'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y-x图像,如图乙所示. (1)关于该实验,下列说法正确的是　　　　.  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y-x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　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).  6.（2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 /mm /mm 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为__________（填“红光”或“绿光） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第61讲 实验：测量玻璃的折射率 用双缝干涉实验测量光的波长 目录 01 课标达标练 题型01 教材原型实验 题型02 创新拓展实验 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 教材原型实验 1.（2025·四川眉山·模拟预测）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上、两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有__________ A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住的像和的像 C．插上大头针，使仅挡住 D．插上大头针，使挡住和、的像 (2)过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率 ； (3)如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画斜了。若其他操作正确，则折射率的测量值 准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)BD (2) (3)小于 【详解】（1）该同学接来要完成的必要步骤有：确定大头针的位置的方法是插上大头针，使能挡住、的像，确定大头针的位置的方法是大头针能挡住和、的像，故该同学接下来要完成的必要步骤是BD。 故选BD。 （2）根据折射定律，可得玻璃砖的折射率为 （3）如图为在图中分别做出的实际光路图（图中实线）和以、界面，以大头针留的痕迹做出出射画的实验光路图（图中虚线） 比较实地光路图的折射角与实验图的折射角关系，可知：折射角测量值偏大，则折射率偏小。 2.（2025·海南海口·模拟预测）如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像，插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。 (1)过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′。测量图甲中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率n= 。 (2)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′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。 【答案】(1) (2)偏小 【详解】（1）根据折射定律，玻璃的折射率 （2）如图所示 将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行，而其他操作正确，导致α角偏大，根据可知折射率的测量值将偏小。 （2025·广东珠海·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (2)图丙是“测量玻璃的折射率”实验装置图，在直线上插了两枚大头针和，在侧调整观察视线，另两枚大头针和可能插在直线 上（选填“1”“2”“3”或“4”）。如果有几块宽度（图中的长度）不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 【答案】(2) 2 大 【详解】 （2）[1]由折射定律得知，光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向左侧偏移，又根据几何知识可知，出射光线和入射光线平行，所以即大头针和在直线2上； [2] 根据实验操作步骤可知，增大玻璃砖的厚度，测量的折射角较准确，可减小误差。 4.（2025广东深圳·期末）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率：    （1）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； （2）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 ；    （3）该实验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P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n= （用图中线段的字母表示）；    （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 大 1.5 偏小 不变 【详解】（1）[1]为了减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，即应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （2）[2]根据折射定律可知图像斜率的倒数等于n，即 （3）[3]玻璃的折射率为 （4）[4]甲同学所作折射光线（蓝色）与实际折射光线（红色）如图所示，此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [5]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。    5.（2025·江西·模拟预测）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按要求安装在光具座上，如图甲所示。 (1)测量过程中，图甲中遮光筒上方①号装置为拨杆，其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互 (选填“平行”或“垂直”)。 (2)图甲中②号装置的名称是 （选填“光屏”或“目镜”）。 (3)将测量头的分划板中心刻线与图乙中亮条纹A中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与亮条纹B中心对齐，此时手轮上的示数如图丁所示，则相邻亮条纹的间距为 mm(结果保留3位有效数字)。 (4)若双缝间距，光屏与双缝间的距离为，则所测光的波长为 nm。 【答案】(1)平行 (2)目镜 (3)1.65 (4)660 【详解】（1）①号装置为拨杆，其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互平行。 （2）②号装置的名称是目镜。 （3）相邻亮条纹的间距为 （4）根据 可知 6.（2025·河南·模拟预测）“张衡”实验小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验。 (1)安装实验装置时，单缝要放置在 （填“A”或“B”）处。 (2)实验时，目镜中能观察到的条纹数量过多，为减少目镜中能观察到的条纹数量，以下操作可行的是（　　） A．增大双缝到光屏的距离 B．增大单缝到双缝的距离 C．增大双缝间的距离 D．将红色滤光片更换为绿色滤光片 (3)某次实验时分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，则此时读数 mm。实验测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，n条亮条纹间的距离为x，则发生干涉的光的波长 （用给定的物理量符号表示）。 【答案】(1)A (2)A (3) 5.810 【详解】（1）单缝要放置在双缝与滤光片之间，因此单缝要放置在A处。 （2）A．根据双缝干涉相邻亮条纹间距公式有 可知，增大双缝到光屏的距离时，相邻亮条纹间距增大，则目镜中能观察到的条纹数量减少，故A正确； B．结合上述可知，相邻亮条纹间距与单缝到双缝的距离无关，则增大单缝到双缝的距离时，目镜中能观察到的条纹数量不变，故B错误； C．结合上述可知，增大双缝间的距离时，相邻亮条纹间距减小，则目镜中能观察到的条纹数量增多，故C错误； D．结合上述可知，将红色滤光片更换为绿色滤光片，波长变短，相邻亮条纹间距减小，则目镜中能观察到的条纹数量增多，故D错误。 故选A。 （3）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 [2]n条亮条纹间的距离为x，则有 根据 解得 7.（2025·福建福州·三模）如图甲所示，在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L。 (1)实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条时示数x1= mm；分划板的中心刻度线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数x2；计算波长的表达式为λ= （用题目中所给符号表示）。 (2)某同学观察到如图丙所示图像，应调节图中的 （填“单缝”或“测量头”）；若没有调节，会导致波长的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其实际值。 【答案】(1) 9.812/9.811/9.813 (2) 测量头 大于 【详解】（1）[1] 对准第1条时示数，由于读数误差，在9.811mm~9.813mm范围内均可。 [2]由，则波长的表达式为 8.（2024·广东·三模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图所示）： (1)下列说法正确的是________。 A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝 B．用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C．屏上的干涉条纹与双缝垂直 (2)如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是 。 (3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，如图1所示，记下手轮的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心，如图2所示，记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是 mm。（结果保留三位有效数字） (4)在（3）的前提下，如果已经测得双缝的间距是0.300mm，双缝和屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是 m。（结果保留三位有效数字） 【答案】(1)B (2)滤光片和单缝 (3)1.61 (4) 【详解】（1）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，不需要放上单缝和双缝，故A错误 B．用测量头测量时，分划板中心刻线与亮条纹的中心如果不对齐，测量结果不准确，故B正确； C．屏上的干涉条纹与双缝平行，故C错误。 故选B； （2）激光器做光源，由于激光的单色性和相干性好，可以去掉滤光片和单缝； （3）第1条亮条纹中心对应手轮的读数约为0.045mm，第10条亮条纹中心对应手轮的读数约为，则相邻亮条纹的间距 （4）由 可得 9.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 (1)M、N、P三个光学元件依次为______（填标号）； A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 (2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，下列说法正确的是______（填标号）； A．中央亮纹最亮最宽 B．将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽 C．将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数 (3)某次实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示，图乙中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距，双缝到屏的距离，所测单色光的波长为 nm（保留三位有效数字）。 【答案】(1)A (2)C (3) 8.70 630 【详解】（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此，M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝。 故选A。 （2）A。单色光的干涉条纹等宽等亮，故A错误； B．干涉条纹宽度与单缝与双缝的距离无关，将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变，故B错误； C．由双缝干涉条纹间距公式 可知，对于某单色光，波长λ一定，增大双缝到光屏的距离L可增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可以减少从目镜中观察到的条纹个数，故C正确。 故选C。 （3）[1]图乙中游标卡尺的读数为 图丙中游标卡尺的读数为 相邻条纹间距 [2]根据条纹间距公式 代入数据可得 02 创新拓展实验 10.（2025·河北·模拟预测）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，AB和AC为玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。已知，。实验过程如下： (1)在玻璃砖的AB一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在AC侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使______（选填选项前的字母）。 A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．把、的像都挡住 D．把、的像和都挡住 (2)他们通过插针法得到了光线、在AB边界的射入点D和在AC边界的射出点E，如下图所示，则玻璃砖的折射率 （用“”、“”、“”或“”表示）。 (3)由于前面的方法需要用量角器测量角度，并且还要查数学用表，不太方便，于是有同学提出来可以在D点作一个圆，光线与圆周的交点分别为G、H，过G、H作法线的垂线，与法线相交于F和I，如下图所示，则玻璃砖的折射率 （用图中的线段表示）。 【答案】(1)CD (2) (3) 【详解】（1）根据实验原理可知，在插和时，应使把、的像都挡住，把、的像和都挡住。 故选CD。 （2）玻璃砖的折射率 （3）结合题图，入射角的正弦值 折射角的正弦值 因为 联立解得玻璃砖的折射率 11.（2025·山东·三模）某同学利用“插针法”测量一圆柱体玻璃砖的折射率，由于玻璃颜色较深，在另一侧很难观测到对侧插的大头针，于是找来激光笔辅助完成实验。激光束很细但很强，不能用眼睛直接观测，利用激光照亮大头针以确定光路。正确操作后，大头针的位置如图中的、、、所示，圆为玻璃砖的截面图，为圆心。 (1)关于本实验的操作，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A．、的间距应尽量小些 B．、的间距应尽量大些 C．插大头针时应垂直纸面插入 (2)插大头针的顺序为______。（填正确答案标号） A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 (3)在图中作出光路图。 【答案】(1)BC (2)C (3) 【详解】（1）AB．为了更准确的确定光的方向，则、的间距以及、的间距都应尽量大些，选项A错误，B正确； C．插大头针时应垂直纸面插入，选项C正确。 故选BC。 （2）由于激光太强，不能用眼睛直接观测；所以只能先插光路后面的针，否则光被挡住，后面的针无法确定位置；故应先插上P4，此时P4被照亮，再插上P3，此时P3被照亮，P4不再被照亮；然后再在另一侧插上P2，此时P3、P4均不再亮，只有P2亮，最后插上P1，使P2、P3和P4均不再被照亮，只有P1亮，则找到对应的光路图。故对应的正确的插针顺序应是P4、P3、P2、P1；故选C。 （3）光路如图 12.小明用“插针法”测玻璃砖的折射率。他先在白纸上画出一条直线，并让待测玻璃砖的左界面AB与直线重合放置，再进行插针观察，如图所示。三角形ABC是其横截面的边界线，而P1、P2、P3、P4为该同学在某次实验时先后插入的4枚大头针。    （1）请在图中完成该实验的光路图 ； （2）用θ1和θ2表示AB界面的入射角和折射角，则该玻璃砖的折射率n= ； （3）若所画的AC比实际界面向外平移了一些，则测得的折射率将 （选填“偏小”、“不变”或“偏大）。 【答案】    偏大 【详解】（1）[1]该实验的光路图如图所示： （2）[2]根据折射定律得 （3）[3]根据光路图可知，若所画的AC线比实际界面向外平移了一些，折射角偏小，入射角不变，根据折射定律可知，测得的折射率将偏大。 13.（2025·山东青岛·三模）1834年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，为单色光源，为平面镜，光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离和到平面镜的垂直距离可分别由图丙和图丁读出，光的波长为，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为。       (1)图丙的测量工具名称是 ，游标卡尺的读数为 cm。 (2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长 nm（结果保留三位有效数字），该单色光为 光（选填“红”，“黄”或“蓝”）。 (3)某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿AO向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将 ；若 ，沿OA向任意位置略微平移平面镜，干涉条纹间距不变。 (4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为，平面镜宽为，则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为 （用、、和表示） 【答案】(1) 毫米刻度尺 0.025 (2) 734 红光 (3) 变大 0 (4) 【详解】（1）[1][2]图丙的测量工具名称是毫米刻度尺，游标卡尺的读数为 （2）[1][2]根据公式， 联立解得 其中， 解得 波长大于黄光波长，为红光。 （3）[1][2]画出光路图有    沿OA向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出双缝的间距即S与像的间距减小，则干涉条纹间距变大。若，则沿OA向任意位置略微平移平面镜，双缝间距不变，干涉条纹间距不变。 （4）画出光路图    根据几何关系，打到最上面的点到P点距离设为，则 打到最下面的点到P点距离设为，则 出现干涉条纹区域的竖直长度为 14.小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验， （1）其中部分器材如下： A．白炽灯      B．凸透镜 C．单缝片      D．滤光片 E.测量头      F.双缝片 将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是（填字母）： A、B、 、 、F、E。 （2）某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是 。 A．增加光源的功率 B．将毛玻璃换成透明玻璃 C．调节测量头的位置 （3）下列图示中条纹间距表示正确的是 。    （4）如图所示是小沈同学改为参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中 。      A．单缝与双缝的间距一定较大 B．光强度较小 C．光源到双缝的距离较大 D．双缝到光传感器的距离可能较小 【答案】 D C A C D 【详解】（1）[1][2]根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：白色光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、测量头。将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是：A、B、D、C、F、E； （2）[3]为了便于测量，要使条纹亮度增加，即使得单位时间内的光子数目增多。 A．当增加光源的功率，导致单位时间内的光子数目增多，故A正确； B．将毛玻璃换成透明玻璃，不会看到亮条纹，故B错误； C．调节测量头的位置，亮度不变，故C错误。故选A。 （3）[4]干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故C正确。 （4）[5]A．由题图可知，第一次得到的条纹间距较小，根据可知：单缝与双缝的间距对条纹间距无影响，选项A错误； B．光强度对条纹间距无影响，选项B错误； C．光源到双缝的距离对条纹间距无影响，选项C错误； D．双缝到光传感器的距离l较小，则条纹间距较小，选项D正确。故选D 15.（2025·湖南长沙·一模）小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件（如图甲所示）做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图乙所示。 (1)小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为，两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示，则图丙是采用间距为 mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为 nm（结果保留三位有效数字）。 (2)若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是（　　） A．条纹间距变大 B．条纹间距不变 C．条纹间距变小 D．条纹消失 【答案】(1) 0.45 675 (2)C 【详解】（1）[1]由双缝干涉条纹间距公式可知，本实验中条纹间距较小的图丙对应的应为双缝间距较大的双缝，即图丙所对应的双缝的间距为0.45mm。 [2] 由双缝干涉条纹间距公式 可知 （2）由双缝干涉条纹间距公式可知，当双缝与屏的间距减小时，条纹间距也减小。 故选C。 1.（2025·四川南充·三模）如图所示，某同学在“测量平行玻璃砖的折射率”实验中，先在白纸上画出三条直线：入射界面、入射光线和过点的法线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再沿玻璃砖另一面确定两点以便作出直线。 (1)在上适当位置竖直插两枚大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两枚大头针，使的像挡住的像，再插上大头针，让挡住 的像，插上大头针，让挡住和的像； (2)连接、并延长与交于点，连接代表折射光线。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，则玻璃砖的折射率 ； (3)若实验操作中，在插大头针前，玻璃砖沿纸面向下平移了一小段距离，其他操作无误，则测得的折射率与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2)1.5 (3)不变 【详解】（1）根据实验原理可知，插上大头针，让挡住的像。 （2）由折射定律可知，玻璃砖的折射率 （3）根据题意，若实验操作中，在插大头针前，玻璃砖沿纸面向下平移了一小段距离，其他操作无误，如图所示 由图可知，入射角和折射角不改变，则测得的折射率与真实值相比不变。 2.（2025·甘肃白银·模拟预测）某同学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，实验过程如下： A．将白纸固定在木板上，画出一条直线，将半圆形玻璃砖的直径边与光屏P平行放置在白纸上，光屏与直线重合； B．从另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧A点沿半径方向射入玻璃砖，此时在光屏上的处有光点； C．移走玻璃砖，光点移到处，移走光屏（此前已在白纸上记录A、O、、的位置）； D．以O点为圆心，以为半径画圆，交延长线于C点； E．过O点作所在直线相交于B点，过C点作延长线相交于D点。 (1)请在图中画出激光束经半圆形玻璃砖折射后完整的光路图。 (2)若不使用量角器，要测量该玻璃砖的折射率，需要测量CD的长度和 的长度，该玻璃砖的折射率可以表示为。 (3)相对误差的计算式为，为了减小折射率测量的相对误差，实验中激光的入射角应适当 （填“大”或“小”）一些。 【答案】(1) (2) (3)大 【详解】（1）光路如图 （2）根据 则要测量该玻璃砖的折射率，需要测量CD的长度和BS1的长度，该玻璃砖的折射率可以表示为 （3）为了减小折射率测量的相对误差，实验中激光的入射角应适当大一些。 3.（2025·贵州黔东南·模拟预测）小凯同学在“测量玻璃的折射率”实验中： (1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_______。 A．选择的入射角应尽量小些 B．大头针应竖直地插在纸面上 C．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些 D．必须选上下表面平行的玻璃砖 (2)小凯同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交法线于B点和D点，如图甲所示，她测得AB = 6.4cm，CD = 4cm，则可求出玻璃的折射率n = 。 (3)小凯同学使用“插针法”确定好光路后，另一同学在坐标纸上确定界面的时候，不小心把玻璃砖整体平行上移一小段距离d，如图乙所示，此时他计算出的玻璃砖折射率 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)B (2)1.6 (3)不变 【详解】（1）A．为了减小测量的误差，入射角应适当大些，故 A 错误。 B．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应竖直地插在纸面上，故 B 正确。 C．为了准确确定入射光线和折射光线，减小入射角与折射角测量的误差，大头针 和 及 和 之间的距离尽量大些，故 C 错误。 D．只要能测出入射角及折射角的正弦值即可，并不需要上下表面平行，故 D 错误。 故选B。 （2）题图甲中 AO 所确定的为入射光线， 为折射光线，设圆的半径 AO 为 R，光线在玻璃砖上表面的入射角为 i，折射角为 r，则由几何关系有 ， 则由折射定律可得 （3）把玻璃砖整体平行上移一小段距离 ，法线方向不变，玻璃砖中折射光线平行移动，折射角不变，则折射率不变。 4.（2025·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： 。 【答案】(1) (2) 甲 乙同学方案中“恰好只有一个光斑”的状态确定不够准确 (3)若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，测量结果偏大；若刻度尺顺时针偏离垂直轴位置，测量结果偏小 【详解】（1）[1]按照步骤③画出光路图，如图 由几何关系 故折射率为 [2]按照步骤④画出光路图，如图 此时恰好发生全反射 联立可得折射率为 （2）[1][2]比较甲、乙两同学测量折射率的方案，甲同学误差较小，因为乙同学方案中“恰好只有一个光斑”的状态确定不够准确。 （3）若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，则L1偏大，L2偏小，测量结果偏大；若刻度尺顺时针偏离垂直轴位置，则L1偏小，L2偏大，测量结果偏小。 5.（2025·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。 (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、 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。） 【答案】(1) df 偏小 (2) 存在 f 【详解】（1）（1）[1]入射角适当大一些，并非越大越好，故选d；不需要移动眼睛的位置，故选f [2]如图所示 作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度，所以折射角的测量值大于真实值，而由于玻璃砖上表面与虚线平行，所以入射角的测量值等于真实值，因此玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。 （2）(2)[1][2]由于恰好挡平面镜中的、，所以已经可以确定反射光的光路，无需使用，故选f。 6.（2025·广东省多校联考高三下学期三模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图所示）： （1）下列说法正确的是________。 A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝 B. 用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C. 屏上的干涉条纹与双缝垂直 （2）如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是________。 （3）用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，如图1所示，记下手轮的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心，如图2所示，记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是________mm。（结果保留三位有效数字） （4）在（3）的前提下，如果已经测得双缝的间距是0.300mm，双缝和屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是________m。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）B （2）滤光片和单缝 （3）1.61 （4） 【解析】（1）调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，不需要放上单缝和双缝，故A错误用测量头测量时，分划板中心刻线与亮条纹的中心如果不对齐，测量结果不准确，故B正确；屏上的干涉条纹与双缝平行，故C错误。，故选B； （2）激光器做光源，由于激光的单色性和相干性好，可以去掉滤光片和单缝； （3）第1条亮条纹中心对应手轮的读数约为0.045mm，第10条亮条纹中心对应手轮的读数约为，则相邻亮条纹的间距 （4）由 可得 . 7.（2025·重庆·模拟预测）某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。 (1)在实验当中，该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，最合理的操作是仅将 （填选项前的字母）旋转一个适当角度。 A．单缝 B．双缝 C．测量头 (2)该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准位置，手轮的读数如图丁所示，此时手轮的读数为 mm。 (3)已知双缝间距为，双缝到毛玻璃的距离为，分划板中心刻线对准位置时手轮的读数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准位置时手轮的读数记作（），则所测单色光的波长 （用题中物理量符号表示）。 【答案】(1)C (2)15.578 (3) 【详解】（1）为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，最合理的操作是仅将测量头旋转一个适当角度。 故选C。 （2）螺旋测微器的精确值为，由丁图可知手轮的读数为 （3）根据公式 又 联立可得所测单色光的波长为 8.（2025·广东省中山纪念中学模拟）做“用双缝干涉测光的波长”实验中。使用的双缝间距d=0.20mm。双缝到光屏的距离L=600mm，观察到的干涉条纹如图所示。 （1）在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于、位置时，对应的示数如图乙所示；则相邻亮纹的间距△x= mm（结果保留3位小数） （2）计算单色光的波长的公式λ= （用L、d、、表示） （3）代入数据计算单色光的波长λ= m（结果保留两位有效数字） （4）图丙为实验装置示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向右微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹( ) A．向左移动 B． 向右移动 C． 间距变大 D． 间距变小 【答案】 （1） 1.419或1.420/、1.421 （2） （3） （4） A 【解析】（1） 螺旋测微器读数为 则相邻亮纹的间距 （2）根据干涉条纹公式 可得 （3）带入数据可得 （4）根据可知，实验时单缝偏离光轴，向右微微移动，因双缝间距、双缝到光屏的距离、波长都不变，所以间距不变，由于主光轴变的倾斜，可以观察到O点处的干涉条纹向左移动。 故选项A正确。 9.（2025·湖北模拟）某小组开展研究性学习，欲根据光学知识，测量一半圆柱体玻璃砖的折射率。具体步骤如下： （1）如图甲所示，将白纸固定在水平桌面上，两个量角器作一同心圆O，并标上相应的刻度和度数； （2）将被测量半圆柱体玻璃砖垂直放在白纸上，圆柱体的圆心和同心圆的圆心对齐，圆柱体直线边与量角器0刻度线对齐； （3）用铅笔准确描出玻璃砖底面圆的轮廓。 （4）用激光笔发出细束激光，对准圆柱体的圆心沿半径方向入射，分别准确记录入射角i和折射角r，图甲中对应的入射角 和折射角 。 （5）改变入射角，再次记下入射角i和折射角r，根据多次测量数值，作出图像如图乙所示，则玻璃砖的折射率为 （结果保留两位有效数字）。 （6）根据相对误差的计算式为，为了减小i、r测量的相对误差，实验中激光在O点入射时应使入射角 （填“适当大一些”或“尽量小一些”），考虑到入射光在圆柱体的直线边界可能发生 现象，故入射角不能 （填“太大”或“太小”）。 【答案】 30.0° 48.0° 1.5 适当大一些 全反射 太大 【解析】（4）量角器的分度值为1°，需要估读到分度值的下一位，故示数分别为30.0°、48.0°。 （5）由光的折射定律可知，折射率 为了减小入射角和折射角测量的相对误差，实验中激光在O点入射时应尽量使入射角适当大一些，但考虑到入射光在圆柱体的直线边界可能发生全反射现象，故入射角不能太大 10.某同学为测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上的O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00cm，AB间的距离为6.00cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00cm，玻璃砖厚度d2＝4.00cm。 （1）请在图中作出到达B点光线的光路图 ； （2）玻璃的折射率n＝ （结果保留2位有效数字）。 【答案】 1.2 【详解】（1）[1]作出光路图如图所示 （2）[2]根据几何知识可知所以i＝45°；DE＝AB＝6cm且有 可得r＝37°所以玻璃的折射率 1.（2025·海南·高考真题）测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下 I．在白纸上画一条直线，半圆形玻璃砖放白纸上，玻璃砖直径与直线重合，描出直径两端点和，取走玻璃砖，用刻度尺求圆心点，过点作垂线，放回玻璃砖，将光屏垂直贴近玻璃砖点放置。 II．沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔，使得入射光线平行纸面且始终沿着半径方向射向圆心，从玻璃砖射出的激光在下方的光屏上恰好消失，记下激光入射点，取走玻璃砖，过点作的垂线。 (1)步骤II中，当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时是光的_____。 A．色散现象 B．衍射现象 C．全反射现象 (2)用刻度尺测得、，则玻璃砖的折射率_____。 【答案】(1)C (2)1.6 【详解】（1）当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时，此时光线在AB面发生全反射，故是光的全反射现象。 故选C。 （2）根据前面分析可知此时入射角等于临界角，即，故可得 根据 可得玻璃砖的折射率 2（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中 处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为 。 (3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 【答案】(1)BC (2) B 3.185（3.183~3.187） (3)C 【详解】（1）A．最高点小球速度为0，有加速过程造成摆动不明显，计时不准确，摆球在最低点速度最快，因此需要在最低点开始计时，A错误； B．变压器原、副线圈上为交变电压，使用多用电表的交流电压挡测量，B正确； C．用多用电表测电阻之前需要先进行机械调零，之后选择合适的倍率，然后将红黑表笔短接，进行欧姆调零，C正确。 故选BC。 （2）[1]双缝应置于单缝后边，因此A为单缝，B为双缝； [2]螺旋测微器读数为 （3）A．表头断路，表笔连任意两端，电流都无法通过表头，均不发生偏转，A错误； B．电阻断路，连接A、B时，电流通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头偏转，B错误； C．电阻断路，连接A、B时，电流无法通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头不偏转；连接A、C和B、C均能与欧姆挡构成闭合回路，表头发生偏转，C正确。 故选C。 3.（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= 。 【答案】 P1和P2 不需要 【详解】③[1]要求P1和P2在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过P3，故P3要能挡住P1和P2的虚像； ④[2]cd与ab垂直，则过P1和P2的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，可确定ef边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要插第四枚大头针； ⑤[3]根据几何关系可知入射角为，折射角为，如图所示 故 4.（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） 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。 【答案】(1)B (2)大 (3) 【详解】（1）A．在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和，故A错误； 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，故B正确； C．实验时入射角应尽量大一些，但也不能太大（接近），以减小实验误差，故C错误； 故选B。 （2）由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律 可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 （3）根据折射定律可知，玻璃的折射率为 该介质的折射率为 其中 所以 5. （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: ①平铺白纸,用铅笔画两条互相垂直的直线AA'和BB',交点为O.将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴AA',并使其圆心位于O点,画出玻璃砖的半圆弧轮廓线,如图甲所示. 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MM'、PP',M'、P'是垂足,并用米尺分别测量MM'、PP'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y-x图像,如图乙所示. (1)关于该实验,下列说法正确的是　　　　.  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y-x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　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).  【答案】.(1)B　(2)1.57(1.56~1.58均可)　(3)不变 [解析] (1)本实验中入射角越小,则折射角越小,MM'、PP'的长度也越小,测量的误差会变大,故A错误;激光的平行度好,确定光线方向更准确,比用插针法测量更有利于减小误差,故B正确;相同的材料在各点的折射效果都一样,选择圆心O作为入射点,是为了利用n===进行计算时约去半径R,减少要测量的长度个数,故C错误. (2)设半圆柱体玻璃砖的半径为R,根据几何关系可得入射角的正弦值为sin i=,折射角的正弦值为sin r=,折射率n==,可知y-x图像的斜率表示折射率,即n=≈1.57. (3)根据(2)中数据处理方法可知,圆的半径在中间环节已约去,所以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不变 6.（2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 /mm /mm 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为__________（填“红光”或“绿光”）。 绿光 根据，可得 由图表代入数据可知 mm＝1.608 mm， mm＝1.928 mm 故，则 已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$