1、2023年高考物理 实验17测量玻璃的折射率、18用双缝干预测光的波长练习1(6分)某同学做“测定玻璃的折射率实验时，用他测得的多组入射角1与折射角2作出sin1sin2图象如以下图以下判断中哪些是正确的()A他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象【解析】由sin1sin2图象可知，1.51，而介质的折射率都比真空(或空气)的n01大，故光是从空气射入玻璃的，入射角为1，A正确由折射率定义知n1.5，C正确，B错误由临界角定义知临界角的正弦值sin0.67，D正确【答案】ACD2(6分)某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两
2、个光学面aa与bb不平行，如以下图，那么() AAO与OB两条直线平行BAO与OB两条直线不平行C他测出的折射率偏大D他测出的折射率不受影响【答案】BD3(6分)(2023高考上海卷)在杨氏双缝干预实验中，如果 ()A用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上呈现间距不等的条纹【解析】在双缝干预实验中，用白光作为光源，将得到彩色条纹，用红光作为光源，将得到红、黑相间条纹用不同颜色的光分别照射两缝，得不到干预条纹用单色光照一条缝，得到衍射条纹【答案】BD4
3、(6分)在“用双缝干预测光的波长的实验中，为使光屏上单色光的条纹间距增大些，可采取的措施是 ()A换用缝距大些的双缝片B换用缝距小些的双缝片C适当调大双缝与屏的距离D适当调小双缝与屏的距离【答案】BC5(6分)如以下图，在用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下各说法中正确的选项是()AP1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度BP1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度C入射角1适当大些，可以提高准确度D入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内外表发生全反射，使实验无法进行【答案】AC6(6分)在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面
4、aa和bb后，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图(甲)所示那么他测出的折射率值_(选填“偏大“偏小或“不变)(2)乙同学在画界面时，不自觉的将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽大些，如图(乙)所示，那么他测得的折射率_(选填“偏大“偏小或“不变)【解析】(1)如图(甲)所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角和折射角都没有受到影响，因此测得的折射率值不变(2)如图(乙)所示，乙同学利用插针法确定入射光线和折射光线后，实线是真实的，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实值偏大，因此测得的折射率偏小【答案】(1)不变(2)偏小7(10分)用如以下图的装置可以测
5、定玻璃的折射率在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过30角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n.【解析】此题利用全反射测玻璃砖的折射率由题意知，消失的光束为折射光束，临界角C30，由sinC，得n2.【答案】28(10分)利用双缝干预测光的波长的实验中，双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，用某种单色光照射双缝得到干预条纹如以下图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，那么：(1)分划板在
6、图中A、B位置时游标尺卡读数分别为xA_mm，xB_mm；相邻两亮条纹的间距x_mm；(2)波长的表达式_(用x、L、d表示)，该单色光的_m；(3)假设改用频率较高的单色光，得到的干预条纹间距将_(填“变大、“不变或“变小)【解析】游标卡尺应先读主尺上的读数，再读游标尺上的读数，xA11mm1，xB15mm5.AB之间有7个条纹间隔，每个亮条纹的间距是xmm，由公式x，可得：m107m，假设改用频率较高的单色光，得到的干预纹间距将变小【答案】(1)11.115.50.63(2)x107(3)变小9(10分)在“用双缝干预测光的波长的实验中，测量装置如图1所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻
7、线对齐A亮条纹的中心，此时手轮的读数如图2所示，为_mm.转动测量头，使分划板中心刻线向一侧移动，到另一条亮条纹Bd，双缝到屏的距离为l，那么条纹间距为_mm，对应的光波波长_m(保存两位有效数字)【解析】由图可读出xA，xB.A到B共有三个条纹间距，所以xmm由公式x得103m107m.【答案】10710(10分)用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，如以下图先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插入两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察调整视线P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮
8、廓如以下图(1)在此题的图上画出所需的光路(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_，在图上标出它们(3)计算折射率的公式是n_.【解析】(1)如答案图所示，画出通过P1、P2的入射光线交AC面于O，通过P3、P4的出射光线交AB面于O，那么光线OO就是入射光线P1P2在棱镜中的折射光线(2)在所画的图上注明入射角1和折射角2，并画出虚线局部，用量角器量出1和2(或用刻度尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度)(3)n；(或因为sin1，sin2，那么n)【答案】(1)如以以下图所示(2)入射角1、折射角2或EF、OE、FH、OG的长度(3)或11(12分)用一横截面为半圆形的玻璃柱体做
9、“测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好玻璃柱体，在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃柱体的下侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如以下图(1)在此题的图上画出所需的光路(2)为了测出玻璃体的折射率，需要测量的量是_，在图上标出它们(3)计算折射率的公式是n_.【解析】(1)光路图如以下图(2)需要测量入射角i和折射角r.(3)nsini/sinr.【答案】(1)见解析(2)需要测量入射角i和折射角r(3)sini/sinr12(12分)由于实验室
10、中矩形玻璃砖的数量不够，局部同学需改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率的实验，实验步骤如下：a如以下图，先在一张白纸上作相互垂直的直线ab、ab作为三棱镜的两个界面，并在直线上标出点O；b标出P3、P4位置；c将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟ab对齐；d在长边ab的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像完全被P2挡住；e在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和P3；f过O点作一垂直ab的线段OA，在OA上垂直地插两枚大头针P1、P2；g移去三棱镜和大头针，连接P3P4交ab于O，过O点作与ab垂直的直线MN；h作光路图，计算折射率n.(1)正确的实验步骤顺序为_(2)请在图中画出准确完整的光路图；(3)请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n_.【答案】(1)a、f、c、d、e、b、g、h(2)光路如以下图(3)
