高考物理复习备考实验专题《光学实验及其他》汇编含答案解析Word文档格式.docx

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D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的

②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为n=　　（用图中的α、β表示）

③同学在画界面吋，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

6．（2018•丰台区一模）①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。

在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，P1和P2，用“+”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针P3和P4．在插P3和P4时，应使　　。

②某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。

O点是入射光线与aa′界面的焦点，C点是出射光线与bb′界面的交点，D点为法线与bb′界面的交点。

则实验所用玻璃的折射率n=　　（用图中线段表示）。

7．（2018•河西区二模）在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb'

边不平行，某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa′边与bb′，如图所示。

①实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO．接着，眼睛应在玻璃砖的　　（选填“同一侧”、“另一侧”），观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。

②实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上　　。

（填“是”或“否”）

③下列操作可以减小实验误差的是（填字母代号）　　。

A．适当增大大头针P1、P2的间距

B．选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量

C．选用尽可能细的笔画线

D．使AO的入射角接近于90°

。

8．（2018•和平区三模）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。

正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图1所示。

①此玻璃的折射率计算式为n=　　（用图中的θ1、θ2表示）；

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若同学选用如图2玻璃砖，AA′、BB′为画出的边界，则测得的折射率与真实值相比　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

9．（2018•宁波模拟）同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长，按要求将仪器安装在光具座上，如图甲所示，接通电源使光源正常工作。

①关于这个实验下列几种说法，你认为正确的是　　

A．增加光源到单缝的距离，干涉条纹间距变大

B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽

C．将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距变宽

D．去掉滤光片，干涉现象消失

②若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。

通过装置中的“拨杆”的拨动　　（填“能”或“不能”）把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。

10．（2018•北辰区模拟）在“用双缝干涉测光的波长”实验中：

①下列说法正确的是　　（填选项前的字母）

A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝

B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐

C．毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直

D．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距

②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图2，其示数为　　mm

③某同学在做双缝干涉实验时，按图1安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于　　

A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大

B．没有安装滤光片

C．单缝与双缝不平行

D．光源发出的光束太强

11．（2018•河东区一模）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：

（1）已知双缝到光屏之间的距离为L，双缝之间的距离为d，单缝到双缝之间的距离为s，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数用a表示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹的中心，这时手轮上的示数用b表示（b＞a），由此可计算出实验中所测得的单色光的波长λ=　　。

（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离　　。

A．增大单缝和双缝之间的距离s

B．增大双缝和光屏之间的距离L

C．将红色滤光片改为绿色滤光片

D．增大双缝之间的距离d

12．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示。

①对于单色光，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是　　。

A．把③向左侧移动少许B．把⑤向右侧移动少许

C．将绿色滤光片改为红色滤光片D．增大双缝之间的距离

②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。

然后转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数为　　mm，求得相邻亮纹的间距△x为　　mm。

③已知双缝间距为2×

104m，双缝到屏的距离为0.7m，则所测光的波长为　　nm。

13．（2018•嘉兴模拟）①“用双缝干涉测量光的波长”实验中，在甲、乙、丙三处所放置的器材依次是　　。

A．单缝、双缝、滤光片B．滤光片、双缝、单缝C．滤光片、单缝、双缝

②如果去掉滤光片，在目镜位置　　（“能”或“不能”）观察到干涉条纹。

14．（2018•浙江模拟）

（1）细丝和单缝有相似的衍射图样。

在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。

已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为　　mm．图1中的　　（填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样。

（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3所示，白炽灯发出的光经过滤光片成为波长为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△x=　　。

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。

15．（2018•温州模拟）在“测定玻璃的折射率”实验中

①某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：

　　（写出一点即可）

②实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）

16．（2017•朝阳区一模）在“用油膜法估测分子直径”的实验中，某同学配置好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，之后又进行了下列操作，其中错误的一项是　　；

其余正确操作的合理顺序是　　．

A．将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜

B．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜

C．向浅水盘中倒入2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上

D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据d=

估算出油酸分子的直径

E．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上．

17．（2017•大兴区一模）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在《用油膜法估测分子大小》的实验中，利用许多不溶性的长链脂肪酸在适当溶剂的帮助下能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量．

①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为d=　　．

②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是　　cm2．

③物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差．本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方法的有　　

A、《单摆测重力加速度》实验中，采用测量摆球完成30或50次全振动所用的时间

B、《验证动量守恒定律》实验中，采用测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系

C、速度《双缝干涉测光的波长》实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距

D、《测定金属的电阻率》实验中，采用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均作为金属丝直径．

18．（2017•丰台区二模）某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长．已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第1亮条纹，其示数如图所示，此时的示数为　　mm．然后转动测量头，使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐，读出示数，并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为△x．由此可得该红光的波长表达式为　　（用字母表达）．

19．（2017•丰台区一模）利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。

①某同学的操作步骤如下：

A．取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；

B．在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；

C．在蒸发皿内盛一定量的水，再滴人一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；

D．在蒸发皿上覆盖带方格的透明玻璃板，描出油膜形状，算出油膜的面积；

该同学上述实验步骤中有问题的是　　（填字母代号）。

②若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V，测得单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径D=　　。

20．（2017•天津二模）某同学用如图所示装置做“用双缝干涉测光的波长”实验．

①下列说法正确的是　　；

A．英国物理学家麦克斯首先成功地观察到了光的双缝干涉现象

B．仅撤去单缝屏，光屏上双缝干涉的条纹仍然存在

C．图中的a、b、c三个元件可以分别为滤光片、单缝屏、双缝屏

D．只要白炽灯、滤光片、双缝屏、单缝屏都沿着遮光筒的轴线放置，就可以在光屏上成功观察到清晰的干涉条纹

②该同学用蓝色滤光片成功地观察到了如图乙所示的干涉条纹，若仅将滤光片换成红色，其它元件及位置都不动，他将看到的条纹是图丙中的　　；

③该同学某次实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数记为x1，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐，记下此时手轮上的示数为x2（x2＞x1），已知双缝间距为L1，单缝与双缝的距离为L2，双缝到光屏的距离为L3，则入射光波长的表达式为λ=　　．

21．（2017•温州模拟）某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示．她经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够淸晰明亮，于是她又　　（选填“上下“、“左右”或“前后”）拨动金属杆E，得到了淸晰明亮的图样．在某次测量中，测量头F的游标位置如图所示，则游标卡尺的读数为　　mm．

22．（2017•全国一模）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，甲同学进行了如下操作：

A．用注射器吸收一滴已知浓度的油酸酒精溶液，把它滴入量筒中，记下一滴油酸溶液的体积

B．将痱子粉均匀地撒在装有水的浅盘里，用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，并形成稳定的油酸薄膜

C．将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸薄膜的形状

D．将玻璃板放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜面积计算出油膜厚度，即油酸分子的大小

①以上操作步骤中，不恰当的是　　；

②乙同学实验时，配置的油酸酒精溶液每104mL中有纯油酸6mL，他用注射器测得75滴这样的溶液为1mL，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm，油酸分子的大小约为　　．（结果保留两位有效数字）

23．（2017•郑州三模）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。

坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油膜的面积是　　m2；

已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为　　m，（结果均保留两位有效数字）

24．（2017•浙江模拟）在利用如图所示装置进行杨氏双缝干涉实验时，用波长λ=7.70×

10﹣7m的红光照射双缝S1和S2，若屏上P点距双缝的路程差为1.155×

10﹣6m，则P点将出现　　（选填“亮条纹”或“暗条纹”）；

现改用紫光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将　　（选填“变宽”“变窄”或“不变”）。

25．（2017•浙江模拟）某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，则此时手轮上的示数为0.070mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，如图乙所示，此时手轮上的示数为　　mm．已知双缝间距离为d=0.400mm，测得双缝到毛玻璃屏的距离为L=0.600m，求得相邻亮纹间距离为△x，写出计算被测量波长的表达式λ=　　，并算出其波长λ=　　nm．

26．（2017•浙江模拟）

（1）某实验小组在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，先用游标卡尺测摆球直径，结果如图甲所示，则摆球的直径为　　cm．该小组同学通过多次实验拍以摆长L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2﹣L图线，若该小组同学计算时误将小球直径与摆线长之和当作摆长L，则所画图线应为图乙中的　　（填“A”或“B”）．

（2）在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两界面，如图丙所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察并依次插上P3和P4，在插P3和P4时，应使　　．（填选项前的字母）

A．P3只挡住P1的像

B．P4只挡住P2的像

C．P3同时挡住P1、P2的像．

27．（2017•淄博一模）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。

在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。

（1）设AB的长度为a，AO的长度为b，CD的长度为m，DO的长度为n，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量　　，则玻璃砖的折射率可表示为　　。

（2）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

28．（2017•浙江模拟）在测定玻璃的折射率实验时

（1）下列说法正确的是　　

A．入射角越大，误差越小

B．在白纸上放好玻璃砖后，用铅笔贴着光学画面画出界面

C．实验时即可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量

D．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部

（2）小时同学在插针时玻璃砖的位置如图I所示。

根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点，依据上述操作所测得的折射率　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（3）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3、P4，AB和CD是描出玻璃砖的两个边，如图2所示，请在答题纸上画出光路图。

29．（2017•沈阳一模）某同学在“用油膜法估测分子大小”的实验中所用的油酸酒精溶液为：

每l000mL溶液中有纯油酸0.9ml．，用注射器测得lmL上述溶液为90滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，该同学数出轮廓范围内正方形的个数为l30，则：

①实验测出油酸分子的直径是　　m（结果保留两位有效数字）；

②实验中要让油膜尽可能散开的原因是　　．

30．（2017•新课标Ⅰ卷三模）①如图1所示，某同学在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中误将界面bb'

画得向内偏离玻璃砖边缘一段距离，但自己并未察觉。

则他测得的折射率将　　（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

②如图2所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其他测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率。

则玻璃砖所在位置为图中的　　（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为　　。

31．（2017•浙江模拟）在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中

（1）指出以图甲、图乙中的不当之处：

甲　　，乙　　

（2）某同学已经对实验得到的光路图进行了初步处理，如图丙所示，请估算该特种玻璃砖的折射率　　（保留两位小数）。

32．（2017•浙江模拟）

（1）如图甲所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其他测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的　　（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为　　．（保留2位有效数字）

（2）位于浙江大学的一位同学通过在线网络直播课堂与位于北京大学的另一位同学进行交流，各自在那里用DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，并由计算机绘制了T2〜L图象，如图乙所示．在浙江大学的同学所测实验结果对应的图线是　　（选填A或B）．

（3）浙江大学的同学还用螺旋测微器测得摆球的直径，如图丙所示，该读数为　　mm．

33．（2017•冀州市校级模拟）在“测玻璃的折射率”实验中：

（1）为了取得较好的实验效果，A、必须选用上下表面平行的玻璃砖；

B、选择的入射角应尽量小些；

C、大头针应垂直地插在纸面上；

D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些．其中正确的是　　

（2）甲同学在画界面时，不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图1所示，则他测得的折射率

　　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

（3）乙同学在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2所示则他只需要测量　　，就可求出玻璃的折射率n=　　．

34．（2017•桐乡市模拟）

（1）在“探究电磁感应的产生条件”实验中，如图1所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。

开关闭合的瞬间，发现电流表指针向右偏转，能使电流表指针向左偏转的实验操作是（多选）　　

A．拔出线圈AB．迅速向右移动滑动变阻器的滑片

C．断开开关D．在线圈A中插入铁芯

（2）在“插针法”测定玻璃折射率实验中，某同学在操作时不小心使玻璃砖向上平移如图2所示，则他测出的折射率将　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

该同学发现问题后及时做出调整后实验，如图3所示，他插第四枚大头针的依据是　　。

35．（2017•台州模拟）某同学在“插针法测定玻璃折射率”实验中如图所示进行如下操作：

①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的O点画出界面的法线，并画一条线段AO作为入射光线；

②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa′对齐，用笔以玻璃砖的另一条长边为尺画直线bb′，作为另一界面；

③在线段AO上间隔一定的距离，竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2挡住，在观察的一侧间隔一定距离，依次插上两枚大头针P3、P4，使P3档住P1、P2的像，P4档住P1、P2和P3；

④移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4做所在位置画直线，做折射光线，其余玻璃砖下表面（界面）交于一点O′，过O′点画出界面的法线，然后用量角器分别测量出入射角θ1与折射角θ2。

以上操作中存在严重错误的有　　（填操作序号）

36．（2017•浙江模拟）在“测定玻璃的折射率”和“用双缝干涉测量光的波长”实验中。

（1）“测定玻璃的折射率”实验是利用了光的　　（填“折射”、“干涉”、“衍射”或“偏振”）原理。

（2）下列关于“用双缝干涉测量光的波长”实验的操作，说法正确的是　　（填字母代号）

A．光具座上光源开始依次摆放透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头、目镜

B．将单缝向双缝移近，相邻两亮条纹中心的距离减小

C．将滤光片从红色更换为绿色，观察到的条纹间距增大

D．单缝与双缝的平行度可以通过拨杆来调节。

37．（2016•朝阳区二模）回答下列问题：

（1）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、　　（填写相应的器材）、双缝、遮光筒、光屏．某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，