专题29 实验：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长（专项训练）（山东专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦光学两大核心实验，通过基础操作-创新应用-真题实战三阶训练，系统构建实验原理、数据处理与误差分析能力，渗透科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|测量折射率8题、双缝干涉5题|常规实验操作+数据处理，如插针法、游标卡尺读数|从折射定律到干涉公式，夯实实验原理与基本技能| |重难·创新演练|6题|特殊法测折射率（如圆柱体、冰块）、液体折射率探究|拓展实验场景，深化科学推理与模型建构| |真题·实战演练|10题（含2024-2026高考真题）|结合真实高考情境，考查实验细节与误差分析|对接命题趋势，强化科学论证与问题解决能力|

29 实验：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 实验：测量玻璃的折射率 1 题型02 实验：用双缝干涉测量光的波长 13 重难·创新演练 20 真题·实战演练 29 模拟·基础演练 考查重点：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长 ⏳题型01 实验：测量玻璃的折射率 1．（2027届浙江嘉兴市高三一模物理试题）如图所示，在测量三棱镜玻璃砖（图中）折射率的实验中，在玻璃砖一侧插上大头针、。在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针后使能把、的像都挡住；再插上大头针，使能把及、的像都挡住。若不测量角度，则可直接通过测量长度测出玻璃砖的折射率。在纸上标出的大头针位置（×）和三棱镜轮廓（实线），并以连线与棱镜边界的交点为圆心画一个圆。在答题卡相应位置的图上画出完整光路图___________，并标出需要测量的物理量，则折射率的表达式为____________（请用图上标出的量表示）。 【答案】 【详解】[1]按照以下步骤画出完整的光路图，并标出需要测量的物理量： 连接、，得到入射光线，它与边的交点即为入射点； 连接、，得到出射光线，它与边的交点记为； 连接、，得到三棱镜内部的折射光线； 过点作边的法线，以为圆心的虚线圆为辅助圆，从入射光线与圆的交点向法线作垂线，记该垂线长度为；从点出发的棱镜内折射光线的延长线与圆的交点向法线作垂线，记该垂线长度为。 完整光路图如下： [2]根据折射定律，在界面处有 其中是入射角，是折射角，设辅助圆的半径为，由几何关系可得， 两式消去半径后得到折射率。 2．（2024高二上·广东汕尾·竞赛）某同学用插针法测量等腰直角三角形玻璃砖的折射率，实验步骤如下： a.将白纸平铺在木板上，在纸上画一条直线，把三角形玻璃砖放在白纸上，使它的斜边沿着直线，画出玻璃砖的另两条直角边。 b.在斜边外某两点插下大头针，然后从一条直角边观察，插下挡住的像，插下挡住的像及，如图甲。 c.移去玻璃砖及大头针，白纸上留下如图乙所示的实验痕迹。 (1)实验数据处理：在图乙中，画出本实验的光路图，并标出光的传播方向和光在斜边入射处的法线______。 (2)研究斜边上发生的折射，通过尺规作图，利用刻度尺测量必要的长度（在图中标出，并保留所有作图痕迹），求出此玻璃砖的折射率为______。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）根据光的折射规律，作图如下 （2）[1]以入射点O为圆心，交入射光线于C点，交折射光线的延长线于F点，过C点、F点分别作法线的垂线CD、EF，用刻度尺测量出CD、EF的长度即可，如图所示 [2]根据上述分析可知，此玻璃砖的折射率为 3．（26-27高三上·广东深圳·开学考试）在“测玻璃的折射率”实验中： (1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽可能的小 C．大头针和及和之间的距离适当大些 D．实验中可以移动玻璃砖让大头针、、、共线 (2)从和一侧观察时，发现挡住、的像，但没挡住本身，这说明大头针____（选填“”、“”）没放在准确的位置。 【答案】(1)C (2)P₃ 【详解】（1）A．测量折射率的关键是确定界面处的入射角和折射角，玻璃砖上下表面不必都平行，因此“必须”选用上下表面平行的玻璃砖不正确，故A错误； B．入射角过小会使折射角也较小，测量误差的相对影响增大，入射角应取适当大小，不能一味尽可能小，故B错误； C．适当增大同一对大头针之间的距离，可以使所确定的直线更准确，减小定位和测角误差，故C正确； D．玻璃砖移动后，玻璃砖边界与纸面上所画边界不再重合，原有光路关系被破坏，不能靠移动玻璃砖来使四枚大头针共线，故D错误。 故选C。 （2）从P₃、P₄一侧观察时，P₄能够挡住P₁、P₂的像，说明P₄已处在两像的视线上。正确操作还应使P₃与P₄及P₁、P₂的像同时共线；既然P₄没有挡住P₃本身，说明P₃没有放在这条视线上，因此应选填P₃。 4．（22-23高一下·四川遂宁·阶段检测）在“测玻璃的折射率”实验中，某同学用的是矩形玻璃砖。 (1)如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，AO为入射光线，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)如图所示某同学做实验，法线画得与界面不垂直，测得的折射率比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；另一同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，将玻璃砖向aa′方向平移了少许，测得的折射率比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） (3)某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、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，进一步测得数据，，，则该玻璃砖的折射率数值为________（保留两位小数）。 【答案】(1)C (2) 偏小 不变 (3)1.51 【详解】（1）A．根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，光线不会在玻璃砖内发生全反射，即、的距离较大，通过玻璃砖也会看到、的像，故A错误； B．为减少误差，入射角应适当大一些，即、的连线与法线的夹角应尽量大些，故B错误； C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些，故C正确； D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，光线不会在玻璃砖内下表面发生全反射，故D错误。 故选C。 （2）[1]由图可知，测得的入射角和折射角都偏大，且增大的角度相同，玻璃砖的折射率为 采用赋值法分析，假设法线与界面垂直时，入射角为，折射角为，则折射率为 若法线与界面不垂直时，入射角和折射角都增大了，则测得的折射率为 故测得的折射率比真实值偏小。 [2]如图所示 红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，黑线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，根据折射定律 可知甲同学测得的折射率不变。 （3）由题可知圆的半径为 该玻璃砖的折射率为 5．（25-26高二上·广东广州·期末）某实验小组的甲同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。 他先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线表示），然后放好三棱镜，在垂直于的方向上插上两枚大头针和，在棱镜的左侧观察，当的像恰好被的像挡住时，________。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。 (1)题中横线处缺少的实验步骤为（　　） A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像 C．插上大头针，使仅挡住的像 D．插上大头针，使挡住的像和、的像 (2)如图所示，甲同学通过量角器测出及与边的夹角为45°，由以上数据可得该玻璃的折射率________；（结果保留三位有效数字） (3)根据前面的结论，在一侧________（填“能”或“不能”）看到大头针、的像。 【答案】(1)BD (2)1.41 (3)不能 【详解】（1）根据实验原理可知，在棱镜的左侧观察，当的像恰好被的像挡住时，插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住的像和、的像。 故选BD。 （2）光路如图所示    根据几何关系可知光线在AC面的入射角为30°，根据折射定律可得 （3）根据几何关系可知光线在BC面的入射角为60°，因为 则光线在BC面发生全反射，在BC一侧不能看到大头针P1和P2的像。 6．（26-27高三上·福建泉州·开学考试）某同学用激光笔和玻璃砖测量玻璃的折射率： （1）①激光从点入射，用大头针标记O点、点和激光笔Q的位置；②作连线的延长线交于点，如图；③测出和的长度，。 （2）则折射率的表达式___________；由测得的数据可得折射率为___________（结果保留3位有效数字）。 （3）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___________。 【答案】 1.51 稍小一些 【详解】（2）[1][2]如图 由几何关系可得： ， 因此根据折射定律 （3）[3] 当入射角适当减小时，、的数值都会相应变大，长度测量的绝对误差占总长度的比例会减小，从而降低测量的相对误差。 7．（24-25高二上·全国·课后作业）用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住本身以及和的像，在纸上标出大头针的位置和描出圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示（O为两圆弧的圆心，图中已画出经过、点的入射光线）。 (1)在图上补画出所需的光路，并在界面上画出入射角和折射角。 (2)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角的正弦和折射角的正弦，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率_______。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据光路可逆原理，连接过和的直线，使其与相交，然后连接、所在直线与的交点，即得到完整光路，其中、所在直线与法线夹角为入射角，两交点所在线段与法线夹角为，光路图如下： （2）由折射定律，因此图线斜率 代入题图中数据 8．（24-25高二上·全国·课后作业）某同学做测量玻璃的折射率实验时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以入射点O为圆心，10cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和连线的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB，交于B点，过C点作法线的垂线CD，交于D点，如图所示。用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率_______。 【答案】1.5 【详解】（1）为突出无量角器条件下由圆和法线构成的两个直角三角形，两个三角形的关系如图所示，图中将，标色，并标出，作为派生图标注。 空气折射率近似为1，设入射角、折射角分别为，。由光的折射定律得 所以折射率表达式为 后续用此式计算。由图中直角三角形，，均为已知。由勾股定理得 代入已知长度， 三角形的几何数据由此确定。又因，且均已知。由直角三角形的正弦定义， 该式由三角形给出。同理，由直角三角形的正弦定义， 该式由三角形确定。代入折射率表达式， 所以玻璃的折射率为1.5 9．（24-25高二上·全国·课后作业）利用插针法可以测量水的折射率，其做法：取一厚度可以忽略不计的圆形薄木片，在它的圆心处垂直插入一根较长的大头针，让圆形薄木片漂浮在水面上，调整大头针插入薄木片的深度，直至从水面上方的各个方向向水中观察，都恰好看不到水中的大头针。 (1)需要测量的物理量有哪些？并写出这些物理量的符号。 (2)根据（1）中所测量的物理量写出水的折射率表达式。 【答案】(1)薄木片的半径R，大头针在水面下的长度h (2) 【详解】（1）由题意知，来自大头针下端的光在木片的边缘处由水进入空气时，恰好发生全反射，此时入射角等于临界角C，如图所示。 根据知，若要求水的折射率，需测量薄木片的半径R，大头针在水面下的长度h。 （2）根据折射率公式得 由几何关系得 解得。 ⏳题型02 实验：用双缝干涉测量光的波长 一、实验题 1．（24-25高三·全国·二轮复习）现用如图1所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 (1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互________放置。（选填“垂直”或“平行”） (2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16 mm，接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为________ mm。已知双缝间距d＝2.00×10－4 m，测得双缝到毛玻璃屏的距离L＝0.800 m，所测光的波长λ＝________ nm。（保留三位有效数字） (3)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先测量n个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有________。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆的周期的测量 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 【答案】(1)平行 (2) 15.02 693 (3)CD 【详解】（1）为使单缝透出的光同时照到双缝并形成稳定的干涉条纹，单缝和双缝应相互平行放置。 （2）[1]测量头游标卡尺的分度值为，图中游标第1条刻度线与主尺刻度线对齐，故读数为 [2]第1条亮纹与第6条亮纹之间有5个条纹间距，故相邻亮纹间距为 由双缝干涉条纹间距公式 整理得 （3）A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，合力的测量采用等效替代法，不是微量累积法，故A错误； B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，弹簧形变量由刻度尺直接测量，没有采用微量累积法，故B错误； CD．测量单摆周期时，先测多个周期的总时间再除以周期数；测量1滴油酸酒精溶液的体积时，先测多滴的总体积再除以滴数，均采用微量累积法，故CD正确。 故选CD。 2．（24-25高二下·山东济南·阶段检测）利用双缝干涉实验测光的波长，实验装置如图甲所示。 (1)干涉图样如图乙所示，分划板中心刻度线在A位置时螺旋测微器的读数为1.234mm，在B位置时读数如图丙所示，为__________mm。 (2)某同学观察到图丁所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差。在这种情况下测出干涉条纹的间距Δx，则波长的实际值_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其测量值。 (3)在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.590×10-6m，则在这里出现的应是________（填“亮条纹”或“暗条纹”）。 【答案】(1)14.538 (2)小于 (3)亮条纹 【详解】（1）螺旋测微器精度为0.01mm,根据螺旋测微器读数原理，图丙中的读数为14.5mm+3.8×0.01mm=14.538mm （2）测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，实际值 故可知测量值大于实际值。由，可知，则波长的实际值小于其测量值。 （3）屏上P点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3倍，P点为加强点，所以P点应出现亮条纹。 3．（25-26高二上·江西宜春·期末）某物理兴趣小组根据激光相干性好、亮度高的特点，利用双缝干涉实验原理测量某蓝色激光的波长。实验装置如图甲所示，刻有双缝的黑色纸板和蓝色激光笔一起同轴地固定在光具座上，激光经过双缝后在光屏表面形成的亮条纹如图乙中阴影所示，已知双缝间的宽度d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=1.0m。 (1)用游标卡尺测图乙中A、B位置的坐标分别为x1=8.26cm、x2=8.98cm，则相邻亮条纹的条纹间距∆x=________mm。 (2)由双缝干涉条纹间距公式可计算出该蓝光的波长λ=________m。 (3)若实验中双缝到光屏间的距离增大，则实验测量的蓝光波长__________（填“增大”“减小”或“不变”）；若用紫色激光重新实验，则相邻亮条纹间距会__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)1.2 (2)4.8×10-7 (3) 减小 减小 【详解】（1）根据题意可得 （2）根据条纹间距公式可得 （3）[1]由以上分析可知，若实验中双缝到光屏间的距离增大，则实验测量的蓝光波长减小； [2]根据条纹间距公式可知，光的波长越长，条纹间距越大，如果用紫色激光重新实验，紫光波长比蓝光波长小，相邻亮条纹间距将会减小。 4．（24-25高二下·福建厦门·期中）图甲为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，为使光屏上能观察到清晰的干涉条纹； (1)从左到右依次放置①光源、②绿色滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（     ） A．③、④分别是单缝、双缝 B．减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离 C．应先放上单缝和双缝，再调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心 D．屏上的干涉条纹与双缝垂直 (2)调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心，示数如图乙所示，其读数为________mm。 (3)该实验中，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，测出n条亮条纹间的距离a，则单色光的波长的表达式________（用a、L、d、n表示）； 【答案】(1)AB (2)19.4 (3) 【详解】（1）A．③、④分别是单缝、双缝，故A正确； B．根据公式 可知减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离，故B正确； C．先不放单缝和双缝，调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心，之后再装上单缝、双缝，故C错误； D．屏上的干涉条纹与双缝平行，故D错误。 故选AB。 （2）如图乙，游标卡尺为十分度，精度为，其读数为。 （3）已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，测出n条亮条纹间的距离a，相邻亮条纹间的距离为 联立可得 5．（25-26高二上·江苏南京·期末）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l。然后，接通电源使光源正常工作。 (1)如图乙为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的（　　） A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝 B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A处丫字叉套住的单缝 C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A处丫字叉套住的单缝 (2)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，如图丙所示。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是（　　） A．仅转动透镜 B．仅转动双缝 C．仅转动手轮 D．仅转动测量头 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，有效的实验操作或者装置的设计是（　　） A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．使用间距更小的双缝 D．转动手轮 (4)已知双缝之间的距离为0.6mm，双缝到屏的距离为1.5m，绿光的干涉图样如图丁所示，分划板中心刻线在A位置时螺旋测微器的读数为1.128mm，在B位置时读数如图戊所示，则该绿光的波长为________nm（计算结果保留三位有效数字，1nm=10-9m）。 (5)在不改变其他条件的情况下，该同学又进行了几组实验，通过照相底片记录了干涉图样，分别测量了红光、黄光的波长（红光为625nm、黄光为570nm）。图A、B、C是实验中记录下的三种色光的干涉图样，但被不小心弄混了，经判断绿光产生的干涉图样是图（　　） A． B． C． 【答案】(1)B (2)D (3)B (4)540 (5)C 【详解】（1）由实验操作步骤可知，拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A处丫字叉套住的单缝。 故选B。 （2）若亮条纹与分划板中心刻线不平行，需使单缝与双缝相互平行，即应转动测量头，将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行。 故选D。 （3）要想增加从目镜中观察到的条纹个数，则应减小干涉条纹间距，根据双缝干涉条纹间距公式可知，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。 故选B。 （4）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以分划板中心刻线在B位置时螺旋测微器的读数为 根据双缝干涉条纹间距公式可得 代入数据解得 （5）根据干涉条纹间距公式可知，波长越长，则条纹间距越大，波长越小，间距越小，红光、黄光、绿光中绿光波长最小，则条纹间距最小。 故选C。 重难·创新演练 设题创新:用特殊方法测折射率，用液体测折射率。 一、实验题 1．（物理（海南卷02）学易金卷：2026年高考考前最后一卷）某物理兴趣小组设计实验测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图乙所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面，其圆心为O。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出。 ①用10分度的游标卡尺测得圆柱体底面的直径如图甲所示，则该直径D=________cm。 ②激光束射到底面上的A点，入射光线为CA，用铅笔挡光，然后在白纸上记下该点的位置，找到两个位置，然后连线即可在白纸上画出光束路径，如图乙所示。过O点作OG垂直AB，垂足为G，测得OG的长度L=1.00cm，过E点作EF 垂直AC，垂足为F，测得EF和AE的长度，通过计算得到入射角的正弦值为0.6，则圆柱体的折射率为________。（结果保留两位有效数字） 【答案】 6.00 1.8 【详解】[1]10分度游标卡尺的分度值为，游标零刻线位于主尺处，且游标第0条刻线与主尺刻线对齐，所以圆柱体直径为 [2]设入射角为，折射角为。圆柱体半径为 在直角三角形中，斜边为圆柱体半径，垂线段的长度为。由正弦定义得折射角的正弦值 空气折射率近似为1，由折射定律得，代入题给的 可得 2．（25-26高二上·江苏常州·阶段检测）为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面P，用砂纸将该面打磨光滑； b.在冰面上的某点，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞里滴入几滴水，清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.通过平面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 关于该实验，回答下列问题： (1)光在冰中的传播速度比光在真空中的传播速度______（大、小、相等） (2)要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； (3)利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式n=______。 (4)下列对本实验的理解，正确的是（　　） A．光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 B．光在冰中传播时，光的频率和波长都发生了变化 C．用不同颜色的二极管发光，测出的冰的折射率都一样 D．冰块一定要切成长方体才能用此方法测其折射率 【答案】(1)小 (2)AB的长度 (3) (4)A 【详解】（1）由光在真空中的传播速度大于光在任何介质中的传播速度，可知光在冰中的传播速度比光在真空中的传播速度小。 （2）从S发出的光射到P面时发生全反射时满足 由几何关系 可知要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是AB的长度，该量记为L。 （3）由上述表达式， 解得 （4）A．光源S到面P的距离d较大时，光线射到面P两端时，入射角较小，可能无法发生全反射，则可能无法完成实验，故A正确； B．光的频率由光源决定，在介质中传播时频率不变，故B错误； C．用不同颜色的二极管发光，发出的光颜色不同，不同颜色的光的折射率不同，临界角也不同，测出的冰的折射率不一样，故C错误； D．用此方法测冰的折射率，只需测量光源S到面P的距离和面P上二极管照亮区域的长度，有平整的面P即可，与冰块形状无关，故D错误。 故选A。 3．（25-26高二下·山东青岛·期中）水对特定光的折射率主要由其矿物质含量（溶质浓度）决定。为筹备校运会，团队采购了一批矿泉水，小聪和小明分别想到了用双缝干涉装置测定这种矿泉水折射率的不同方法。两位同学先用图甲所示装置在空气环境中进行了实验。 (1)在空气中实验时，若仅增大双缝间距，其他条件不变，光屏上相邻亮条纹的间距将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)小聪设想：将整套实验装置浸没在矿泉水中再次实验，其余条件不变。若测得浸没在矿泉水中前、后光屏上相邻两条亮条纹的间距分别为x1、x2，则这种矿泉水的折射率n1=__________。 (3)小明设想：如图乙所示，在狭缝S2前放置一个充满矿泉水的特制透明容器（不计器壁对光的影响），其余条件不变。若观察到中央零级亮纹偏移至原来第5级亮纹的位置，已知特制容器的宽度为15λ，则这种矿泉水的折射率n2=_________。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)变小 (2) (3)1.3 【详解】（1）双缝干涉相邻亮条纹间距公式为 其中d为双缝间距。相邻亮条纹间距与d成反比，若仅增大双缝间距d，其余条件不变，则相邻亮条纹的间距将变小。 （2）空气中光的波长为，相邻两条亮条纹的间距 光在折射率为的矿泉水中，波长变为 相邻两条亮条纹的间距 可得矿泉水折射率 （3）中央零级亮纹要求光程差为0。加入宽度的矿泉水容器后，经过的光，在矿泉水中的光程为，在空气中的光程为，光程增加了 现在零级偏移至原第5级亮纹位置，说明增加的光程恰好等于5个波长，即 解得 4．（25-26高二下·福建福州·期中）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D，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，说明激光通过了球体的球心（如图中MN），在球体上光线出射的位置做一个记号（图中P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P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，光线经球体折射后，从球体出射时的位置相对P点向上偏了一点，小凯仍按照（2）中原理计算折射率，实验结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。 【答案】(1)5.00 (2)1.8 (3)偏大 【详解】（1）图甲可知，该游标卡尺精度为0.1mm，则球体直径 （2）如图所示 设光线由A点射入，入射角为，折射角为，几何关系可知， 因为， 折射率 （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P点向上偏了一点，则会造成d偏小，即AP偏大，n的测量值偏大 5．（25-26高二下·四川成都·阶段检测）某同学用图甲中装置完成“测定玻璃的折射率”的实验，aa和bb为玻璃砖的两个界面，O为AO与aa的交点，OA上竖直地插着P1、P2两枚大头针。 (1)下列说法中，正确的是___________。 A．入射光线AO与法线的夹角应该越大越好 B．大头针P1、P2的间距应该适当取大一点 C．插上大头针P4，使P4只需要挡住P1、P2的像 (2)该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，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，分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得AB=5cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=___________。 (3)如果将玻璃砖的边bb误画成了cc，如图丙所示，折射率的测量值将___________选填“偏大”“偏小”或“不变”。 (4)该同学设计了一个液体折射率测量仪，如图丁所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，选取某条半径AO测量出，AO的延长线与圆周交点为K。在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为法线。而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。小组成员通过计算，预先在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据圆周上大头针所插的位置，就可读出液体的折射率。则： ①P3处对应的液体的折射率___________选填“”“”或“ P4处对应的液体的折射率 ②该测量仪，越小，测量液体折射率的量程___________选填“越大”“越小”或“不变” ③若相邻两个刻度的折射率差值相同，对于给定的值，则圆周KC部分折射率刻度是否均匀___________选填“是”或“否”。 【答案】(1)B (2)1.25 (3)偏小 (4) < 越大 否 【详解】（1）A．入射角过小时，入射光线与折射光线的偏折不明显，测量误差较大；入射角过大时，光线可能无法从玻璃砖另一侧射出，且透射光较弱，因此入射角并非越大越好，故A错误； B．两枚大头针、的间距适当大一些，可以减小确定入射光线方向时的角度误差，故B正确； C．插大头针时，应使同时挡住大头针以及、的像，从而确定出射光线，仅挡住、的像不能保证、共线，故C错误； 故选B。 （2）已知，，设圆的半径为，入射角和折射角分别为、，由几何关系分别有， 根据折射定律有 联立解得 代入数据解得 （3）实际下边界为bb'时，光线在玻璃中的折射角为；将下边界误画为图示的cc'后，出射光线与错误边界的交点沿出射光线向右下方移动，连接该交点与入射点所得的错误折射光线位于真实折射光线与出射光线之间。设错误测得的折射角为r'，则有 入射角不变，根据折射定律，真实折射率和测量值分别为， 由于，所以，可得 因此折射率的测量值偏小。 （4）[1]设光线由液体射入空气时的折射角为，即折射光线与法线OE的夹角为，液体中的入射角为，根据折射定律有 解得 图中比更靠近端点，因此对应的折射角满足 由可得 故填<。 [2]当折射光线经过点时，折射角的最小值为，对应折射率为；当折射光线接近点时，折射角的最大值为，对应的最大折射率为 量程为 当减小时，减小，增大，因此测量液体折射率的量程越大。 [3]圆弧上相等的长度对应相等的圆心角。设相邻两位置的折射角相差，则对应的折射率差为 利用三角恒等式可得 随着增大，逐渐减小，因此相等的圆弧间距所对应的折射率差并不相等。若相邻刻度的折射率差相同，圆弧上的刻度间距应逐渐增大，所以刻度不均匀，故填“否”。 6．（25-26高二下·广东深圳·期末）某兴趣小组用单色激光器和长方体玻璃容器探究盐水（氯化钠溶液）折射率随溶液浓度的变化规律，图甲为测量装置示意图。请完成下列实验内容。 (1)实验操作如下： ①配制质量分数为0%、5%、10%、15%、20%的氯化钠溶液； ②将安装有激光器的玻璃容器置于水平桌面上，倒入适量氯化钠溶液，等待液面平稳； ③打开激光器，调节激光器角度，使侧壁的出射光线向容器壁靠近，直至恰好消失，即恰好发生全反射，忽略容器壁厚度，如图乙所示，测量入射点到容器底面的距离和入射点到容器侧壁内侧的距离，则折射率__________（用表示）； ④改变激光器的水平位置，重复第③步，测量多组不同位置的和，并计算各组的折射率。该步骤的目的是通过__________的方法，减小实验误差； ⑤清洗、吹干玻璃容器，更换不同浓度的溶液，重复步骤③、④，计算并记录对应的折射率。 (2)数据分析：图丙是计算机根据实验数据描绘的—图线，可知盐水折射率随溶液浓度的变化近似呈线性，其斜率为__________（结果保留3位有效数字）。 (3)误差分析：由于玻璃容器侧壁有厚度，实际发生全反射的入射点为，光路如图丁所示。已知光线从溶液射入玻璃满足的折射规律为，其中为玻璃的折射率。则实验中忽略容器侧壁厚度会使得测量结果相比于真实值__________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1) 多次测量取平均值 (2)0.320 (3)无影响 【详解】（1）[1]光线恰好发生全反射时，入射角等于临界角，根据临界角与折射率的关系式。 结合几何关系，入射角满足 联立得。 [2]多次测量重复实验，取平均值可以减小偶然误差。 （2）斜率，由图丙得，时，时 计算得。 （3）光线恰好消失时，玻璃到空气恰好全反射，玻璃中入射角满足；结合溶液到玻璃的折射规律 代入得，与忽略侧壁厚度时的关系式一致，因此测量结果无影响。 【点睛】 真题·实战演练 高频考点：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长 一、实验题 1．（2026·浙江·高考真题）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 【答案】(1)单缝 (2) 左右 ① 光源 (3)B (4)C 【详解】（1）双缝干涉实验的装置沿光传播方向的顺序为：光源→透镜→单缝→双缝→遮光筒→测量头，1位置在双缝之前，因此是单缝。 （2）[1][2]拨杆的作用是左右调节单缝和双缝的取向，让单缝与双缝平行对齐，若整体视场暗、条纹不清晰，需要左右拨动拨杆对齐缝，同时调整光源/透镜位置，将光线会聚在单缝处，保证入射光充足。 [3]若视场单侧亮单侧暗，一侧暗一侧亮，是光源/光学元件中心不在光轴上，调节光源的高低/水平位置，让光轴对齐整个装置，就能让整个视场亮度均匀明亮。 （3）分划板中心刻线和干涉条纹不平行时，需要旋转整个测量头，让刻线与条纹取向一致。 故选B。 （4）公式中的是双缝到光屏（观察屏）的距离，对应图中②是双缝、③是光屏，因此是②③之间的距离。 故选C。 2．（2026·山东·高考真题）某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm（保留两位有效数字）。 (4)利用公式_______________（用、和表示），某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________（填“红外线”“可见光”或“紫外线”）。 【答案】(1)亮度高 (2)31.25（31.23~31.27） (3)0.40 (4) 可见光 【详解】（1）激光的亮度高特点使它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果直接射入眼睛会对眼睛造成不可逆转的伤害。 （2）根据题图甲可知，双缝所在位置为 光传感器所在的位置为 因此双缝到光传感器的距离 （3）根据题图乙可知，区域有6个条纹间距，则条纹间距 （4）[1]根据双缝干涉条纹间距公式 得 [2]波长在可见光波段，因此此波长的光为电磁波中的可见光。 3．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。 A．点只能标记在光束1上靠近光源处 B．点只能标记在光束2与的交点处 C．只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________（用、表示）。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。 【答案】(1)B (2) (3) (4)21.3 【详解】（1）AB．实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，只能标记光从玻璃砖中射出的点，故A错误，B正确； C．作圆弧时，半径的长度可以任意选择，再用几何关系得出入射角和折射角的正弦值的表达式即可，故C错误。 故选B。 （2）根据题图可得入射角正弦值的表达式为，折射角的表示为，则折射率为 （3）测距仪默认激光在真空中的速度c计算距离，激光往返，因此示数按计算。 （4）设实际深度为 水的折射率 激光往返时间 其中 测距仪示数 联立可得 即测距仪的示数接近，则符合他的推测。 4．（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。 5．（2025·福建·高考真题）某实验小组探究糖水折射率n随浓度的变化规律。主要装置包括激光器和长方体玻璃缸，玻璃缸正面内侧刻有水平、竖直标尺，如图（a）所示。实验操作过程如下： （1）调配一定浓度的糖水，注入水平放置的玻璃缸中。 （2）打开激光器，让激光紧贴玻璃缸正面内侧以一定入射角从空气折射入糖水。 （3）调整激光器，使入射点O处于竖直刻度尺的正后方，光路如图（b）所示，其中A点是入射光线与玻璃缸上边沿所在平面的交点，B点是折射光线与玻璃缸底部的交点，A、B点到法线的距离分别为，到液面的距离分别为。测得的值，并利用表达式________（用表示）求出糖水折射率。 （4）改变缸内糖水浓度，进行多次实验，将实验数据填入下表。 浓度/% 11.8 21.1 32.0 39.1 51.1 折射率n 1.34 1.36 1.38 1.40 1.42 （5）在图（c）给出的坐标纸上补上浓度的数据点。分析图中数据点，可知糖水折射率随浓度近似线性变化，绘制出“”图线________。 （6）由所绘图线可知，糖水浓度每增加10.0%，折射率增大________。（结果保留2位有效数字） 【答案】 0.020 【详解】（3）[1]设入射角为，折射角为，根据几何关系有， 根据折射定律 可得糖水的折射率为 （5）[2]将浓度的数据点为补在图上并绘制拟合直线，“”图线如图所示 （6）[3]由图线可知，图线斜率为0.20，即浓度每增加10.0%，折射率增大0.020。 6．（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 7．（2024·北京·高考真题）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n = _____。 【答案】 【详解】根据折射定律有 sini = nsinr 解得 8．（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 9．（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 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”）。 【答案】绿光 【详解】根据，可得 由图表带入数据可知 故 则 已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。 10．（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”）。 【答案】(1)B (2)1.57 (3)不变 【详解】（1）A．入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折射角太小，测量的误差会变大，故A错误； B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确； C．相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。 故选B。 （2）设半圆柱体玻璃砖的半径为，根据几何关系可得入射角的正弦值为 折射角的正弦值为 折射率 可知图像斜率大小等于折射率，即 （3）根据（2）中数据处理方法可知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。 8 / 26 学科网（北京）股份有限公司 $ 29 实验：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 实验：测量玻璃的折射率 1 题型02 实验：用双缝干涉测量光的波长 13 重难·创新演练 20 真题·实战演练 29 模拟·基础演练 考查重点：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长 ⏳题型01 实验：测量玻璃的折射率 1．（2027届浙江嘉兴市高三一模物理试题）如图所示，在测量三棱镜玻璃砖（图中）折射率的实验中，在玻璃砖一侧插上大头针、。在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针后使能把、的像都挡住；再插上大头针，使能把及、的像都挡住。若不测量角度，则可直接通过测量长度测出玻璃砖的折射率。在纸上标出的大头针位置（×）和三棱镜轮廓（实线），并以连线与棱镜边界的交点为圆心画一个圆。在答题卡相应位置的图上画出完整光路图___________，并标出需要测量的物理量，则折射率的表达式为____________（请用图上标出的量表示）。 2．（2024高二上·广东汕尾·竞赛）某同学用插针法测量等腰直角三角形玻璃砖的折射率，实验步骤如下： a.将白纸平铺在木板上，在纸上画一条直线，把三角形玻璃砖放在白纸上，使它的斜边沿着直线，画出玻璃砖的另两条直角边。 b.在斜边外某两点插下大头针，然后从一条直角边观察，插下挡住的像，插下挡住的像及，如图甲。 c.移去玻璃砖及大头针，白纸上留下如图乙所示的实验痕迹。 (1)实验数据处理：在图乙中，画出本实验的光路图，并标出光的传播方向和光在斜边入射处的法线______。 (2)研究斜边上发生的折射，通过尺规作图，利用刻度尺测量必要的长度（在图中标出，并保留所有作图痕迹），求出此玻璃砖的折射率为______。 3．（26-27高三上·广东深圳·开学考试）在“测玻璃的折射率”实验中： (1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽可能的小 C．大头针和及和之间的距离适当大些 D．实验中可以移动玻璃砖让大头针、、、共线 (2)从和一侧观察时，发现挡住、的像，但没挡住本身，这说明大头针____（选填“”、“”）没放在准确的位置。 4．（22-23高一下·四川遂宁·阶段检测）在“测玻璃的折射率”实验中，某同学用的是矩形玻璃砖。 (1)如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，AO为入射光线，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)如图所示某同学做实验，法线画得与界面不垂直，测得的折射率比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；另一同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，将玻璃砖向aa′方向平移了少许，测得的折射率比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） (3)某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、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，进一步测得数据，，，则该玻璃砖的折射率数值为________（保留两位小数）。 5．（25-26高二上·广东广州·期末）某实验小组的甲同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。 他先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线表示），然后放好三棱镜，在垂直于的方向上插上两枚大头针和，在棱镜的左侧观察，当的像恰好被的像挡住时，________。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。 (1)题中横线处缺少的实验步骤为（　　） A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像 C．插上大头针，使仅挡住的像 D．插上大头针，使挡住的像和、的像 (2)如图所示，甲同学通过量角器测出及与边的夹角为45°，由以上数据可得该玻璃的折射率________；（结果保留三位有效数字） (3)根据前面的结论，在一侧________（填“能”或“不能”）看到大头针、的像。 6．（26-27高三上·福建泉州·开学考试）某同学用激光笔和玻璃砖测量玻璃的折射率： （1）①激光从点入射，用大头针标记O点、点和激光笔Q的位置；②作连线的延长线交于点，如图；③测出和的长度，。 （2）则折射率的表达式___________；由测得的数据可得折射率为___________（结果保留3位有效数字）。 （3）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___________。 7．（24-25高二上·全国·课后作业）用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住本身以及和的像，在纸上标出大头针的位置和描出圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示（O为两圆弧的圆心，图中已画出经过、点的入射光线）。 (1)在图上补画出所需的光路，并在界面上画出入射角和折射角。 (2)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角的正弦和折射角的正弦，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率_______。 8．（24-25高二上·全国·课后作业）某同学做测量玻璃的折射率实验时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以入射点O为圆心，10cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和连线的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB，交于B点，过C点作法线的垂线CD，交于D点，如图所示。用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率_______。 9．（24-25高二上·全国·课后作业）利用插针法可以测量水的折射率，其做法：取一厚度可以忽略不计的圆形薄木片，在它的圆心处垂直插入一根较长的大头针，让圆形薄木片漂浮在水面上，调整大头针插入薄木片的深度，直至从水面上方的各个方向向水中观察，都恰好看不到水中的大头针。 (1)需要测量的物理量有哪些？并写出这些物理量的符号。 (2)根据（1）中所测量的物理量写出水的折射率表达式。 ⏳题型02 实验：用双缝干涉测量光的波长 一、实验题 1．（24-25高三·全国·二轮复习）现用如图1所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 (1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互________放置。（选填“垂直”或“平行”） (2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16 mm，接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为________ mm。已知双缝间距d＝2.00×10－4 m，测得双缝到毛玻璃屏的距离L＝0.800 m，所测光的波长λ＝________ nm。（保留三位有效数字） (3)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先测量n个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有________。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆的周期的测量 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 2．（24-25高二下·山东济南·阶段检测）利用双缝干涉实验测光的波长，实验装置如图甲所示。 (1)干涉图样如图乙所示，分划板中心刻度线在A位置时螺旋测微器的读数为1.234mm，在B位置时读数如图丙所示，为__________mm。 (2)某同学观察到图丁所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差。在这种情况下测出干涉条纹的间距Δx，则波长的实际值_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其测量值。 (3)在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.590×10-6m，则在这里出现的应是________（填“亮条纹”或“暗条纹”）。 3．（25-26高二上·江西宜春·期末）某物理兴趣小组根据激光相干性好、亮度高的特点，利用双缝干涉实验原理测量某蓝色激光的波长。实验装置如图甲所示，刻有双缝的黑色纸板和蓝色激光笔一起同轴地固定在光具座上，激光经过双缝后在光屏表面形成的亮条纹如图乙中阴影所示，已知双缝间的宽度d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=1.0m。 (1)用游标卡尺测图乙中A、B位置的坐标分别为x1=8.26cm、x2=8.98cm，则相邻亮条纹的条纹间距∆x=________mm。 (2)由双缝干涉条纹间距公式可计算出该蓝光的波长λ=________m。 (3)若实验中双缝到光屏间的距离增大，则实验测量的蓝光波长__________（填“增大”“减小”或“不变”）；若用紫色激光重新实验，则相邻亮条纹间距会__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 4．（24-25高二下·福建厦门·期中）图甲为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，为使光屏上能观察到清晰的干涉条纹； (1)从左到右依次放置①光源、②绿色滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（     ） A．③、④分别是单缝、双缝 B．减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离 C．应先放上单缝和双缝，再调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心 D．屏上的干涉条纹与双缝垂直 (2)调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心，示数如图乙所示，其读数为________mm。 (3)该实验中，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，测出n条亮条纹间的距离a，则单色光的波长的表达式________（用a、L、d、n表示）； 5．（25-26高二上·江苏南京·期末）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l。然后，接通电源使光源正常工作。 (1)如图乙为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的（　　） A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝 B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A处丫字叉套住的单缝 C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并作为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A处丫字叉套住的单缝 (2)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，如图丙所示。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是（　　） A．仅转动透镜 B．仅转动双缝 C．仅转动手轮 D．仅转动测量头 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，有效的实验操作或者装置的设计是（　　） A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．使用间距更小的双缝 D．转动手轮 (4)已知双缝之间的距离为0.6mm，双缝到屏的距离为1.5m，绿光的干涉图样如图丁所示，分划板中心刻线在A位置时螺旋测微器的读数为1.128mm，在B位置时读数如图戊所示，则该绿光的波长为________nm（计算结果保留三位有效数字，1nm=10-9m）。 (5)在不改变其他条件的情况下，该同学又进行了几组实验，通过照相底片记录了干涉图样，分别测量了红光、黄光的波长（红光为625nm、黄光为570nm）。图A、B、C是实验中记录下的三种色光的干涉图样，但被不小心弄混了，经判断绿光产生的干涉图样是图（　　） A． B． C． 重难·创新演练 设题创新:用特殊方法测折射率，用液体测折射率。 一、实验题 1．（物理（海南卷02）学易金卷：2026年高考考前最后一卷）某物理兴趣小组设计实验测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图乙所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面，其圆心为O。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出。 ①用10分度的游标卡尺测得圆柱体底面的直径如图甲所示，则该直径D=________cm。 ②激光束射到底面上的A点，入射光线为CA，用铅笔挡光，然后在白纸上记下该点的位置，找到两个位置，然后连线即可在白纸上画出光束路径，如图乙所示。过O点作OG垂直AB，垂足为G，测得OG的长度L=1.00cm，过E点作EF 垂直AC，垂足为F，测得EF和AE的长度，通过计算得到入射角的正弦值为0.6，则圆柱体的折射率为________。（结果保留两位有效数字） 2．（25-26高二上·江苏常州·阶段检测）为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面P，用砂纸将该面打磨光滑； b.在冰面上的某点，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞里滴入几滴水，清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.通过平面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 关于该实验，回答下列问题： (1)光在冰中的传播速度比光在真空中的传播速度______（大、小、相等） (2)要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； (3)利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式n=______。 (4)下列对本实验的理解，正确的是（　　） A．光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 B．光在冰中传播时，光的频率和波长都发生了变化 C．用不同颜色的二极管发光，测出的冰的折射率都一样 D．冰块一定要切成长方体才能用此方法测其折射率 3．（25-26高二下·山东青岛·期中）水对特定光的折射率主要由其矿物质含量（溶质浓度）决定。为筹备校运会，团队采购了一批矿泉水，小聪和小明分别想到了用双缝干涉装置测定这种矿泉水折射率的不同方法。两位同学先用图甲所示装置在空气环境中进行了实验。 (1)在空气中实验时，若仅增大双缝间距，其他条件不变，光屏上相邻亮条纹的间距将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)小聪设想：将整套实验装置浸没在矿泉水中再次实验，其余条件不变。若测得浸没在矿泉水中前、后光屏上相邻两条亮条纹的间距分别为x1、x2，则这种矿泉水的折射率n1=__________。 (3)小明设想：如图乙所示，在狭缝S2前放置一个充满矿泉水的特制透明容器（不计器壁对光的影响），其余条件不变。若观察到中央零级亮纹偏移至原来第5级亮纹的位置，已知特制容器的宽度为15λ，则这种矿泉水的折射率n2=_________。（计算结果保留两位有效数字） 4．（25-26高二下·福建福州·期中）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D，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，说明激光通过了球体的球心（如图中MN），在球体上光线出射的位置做一个记号（图中P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P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，光线经球体折射后，从球体出射时的位置相对P点向上偏了一点，小凯仍按照（2）中原理计算折射率，实验结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。 5．（25-26高二下·四川成都·阶段检测）某同学用图甲中装置完成“测定玻璃的折射率”的实验，aa和bb为玻璃砖的两个界面，O为AO与aa的交点，OA上竖直地插着P1、P2两枚大头针。 (1)下列说法中，正确的是___________。 A．入射光线AO与法线的夹角应该越大越好 B．大头针P1、P2的间距应该适当取大一点 C．插上大头针P4，使P4只需要挡住P1、P2的像 (2)该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，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，分别交于B点和D点，如图乙所示，若他测得AB=5cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=___________。 (3)如果将玻璃砖的边bb误画成了cc，如图丙所示，折射率的测量值将___________选填“偏大”“偏小”或“不变”。 (4)该同学设计了一个液体折射率测量仪，如图丁所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，选取某条半径AO测量出，AO的延长线与圆周交点为K。在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为法线。而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。小组成员通过计算，预先在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据圆周上大头针所插的位置，就可读出液体的折射率。则： ①P3处对应的液体的折射率___________选填“”“”或“ P4处对应的液体的折射率 ②该测量仪，越小，测量液体折射率的量程___________选填“越大”“越小”或“不变” ③若相邻两个刻度的折射率差值相同，对于给定的值，则圆周KC部分折射率刻度是否均匀___________选填“是”或“否”。 6．（25-26高二下·广东深圳·期末）某兴趣小组用单色激光器和长方体玻璃容器探究盐水（氯化钠溶液）折射率随溶液浓度的变化规律，图甲为测量装置示意图。请完成下列实验内容。 (1)实验操作如下： ①配制质量分数为0%、5%、10%、15%、20%的氯化钠溶液； ②将安装有激光器的玻璃容器置于水平桌面上，倒入适量氯化钠溶液，等待液面平稳； ③打开激光器，调节激光器角度，使侧壁的出射光线向容器壁靠近，直至恰好消失，即恰好发生全反射，忽略容器壁厚度，如图乙所示，测量入射点到容器底面的距离和入射点到容器侧壁内侧的距离，则折射率__________（用表示）； ④改变激光器的水平位置，重复第③步，测量多组不同位置的和，并计算各组的折射率。该步骤的目的是通过__________的方法，减小实验误差； ⑤清洗、吹干玻璃容器，更换不同浓度的溶液，重复步骤③、④，计算并记录对应的折射率。 (2)数据分析：图丙是计算机根据实验数据描绘的—图线，可知盐水折射率随溶液浓度的变化近似呈线性，其斜率为__________（结果保留3位有效数字）。 (3)误差分析：由于玻璃容器侧壁有厚度，实际发生全反射的入射点为，光路如图丁所示。已知光线从溶液射入玻璃满足的折射规律为，其中为玻璃的折射率。则实验中忽略容器侧壁厚度会使得测量结果相比于真实值__________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 真题·实战演练 高频考点：测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长 一、实验题 1．（2026·浙江·高考真题）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 2．（2026·山东·高考真题）某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm（保留两位有效数字）。 (4)利用公式_______________（用、和表示），某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________（填“红外线”“可见光”或“紫外线”）。 3．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。 A．点只能标记在光束1上靠近光源处 B．点只能标记在光束2与的交点处 C．只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________（用、表示）。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。 4．（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 5．（2025·福建·高考真题）某实验小组探究糖水折射率n随浓度的变化规律。主要装置包括激光器和长方体玻璃缸，玻璃缸正面内侧刻有水平、竖直标尺，如图（a）所示。实验操作过程如下： （1）调配一定浓度的糖水，注入水平放置的玻璃缸中。 （2）打开激光器，让激光紧贴玻璃缸正面内侧以一定入射角从空气折射入糖水。 （3）调整激光器，使入射点O处于竖直刻度尺的正后方，光路如图（b）所示，其中A点是入射光线与玻璃缸上边沿所在平面的交点，B点是折射光线与玻璃缸底部的交点，A、B点到法线的距离分别为，到液面的距离分别为。测得的值，并利用表达式________（用表示）求出糖水折射率。 （4）改变缸内糖水浓度，进行多次实验，将实验数据填入下表。 浓度/% 11.8 21.1 32.0 39.1 51.1 折射率n 1.34 1.36 1.38 1.40 1.42 （5）在图（c）给出的坐标纸上补上浓度的数据点。分析图中数据点，可知糖水折射率随浓度近似线性变化，绘制出“”图线________。 （6）由所绘图线可知，糖水浓度每增加10.0%，折射率增大________。（结果保留2位有效数字） 6．（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=____________________。 7．（2024·北京·高考真题）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n = _____。 8．（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。 9．（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 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”）。 10．（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”）。 8 / 26 学科网（北京）股份有限公司 $