（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一光學實驗3年真題1．（2024·江西·高考真題）某同學用普通光源進行雙縫干涉測光的波長實驗。下列說法正確的是（）A．光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測量頭等元件B．透鏡的作用是使光更集中C．單縫的作用是獲得線光源D．雙縫間距越小，測量頭中觀察到的條紋數目內越多2．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，用“插針法”測量一等腰三角形玻璃磚（側面分別記為A和B、頂角大小為）的折射率。①在白紙上畫一條直線ab，并畫出其垂線cd，交于O點；②將側面A沿ab放置，并確定側面B的位置ef③在cd上豎直插上大頭針P1和P2，從側面B透過玻璃磚觀察P1和P2，插上大頭針P3，要求P3能擋住（選填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虛像；④確定出射光線的位置（選填“需要”或“不需要”第四枚大頭針；⑤撤去玻璃磚和大頭針，測得出射光線與直線ef的夾角為α，則玻璃磚折射率n=。3．（2024·安徽·高考真題）某實驗小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實驗．(1)為測量玻璃的折射率，按如圖所示進行實驗，以下表述正確的一項是________。（填正確答案標號）A．用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和B．在玻璃磚一側插上大頭針、，眼睛在另一側透過玻璃磚看兩個大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點。在眼睛這一側，插上大頭針，使它把、都擋住，再插上大頭針，使它把、、都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點C．實驗時入射角應盡量小一些，以減小實驗誤差(2)為探究介質折射率與光的頻率的關系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點入射到空氣與玻璃的分界面．保持相同的入射角，根據實驗結果作出光路圖，并標記紅光和綠光，如圖乙所示．此實驗初步表明：對于同一種介質，折射率與光的頻率有關．頻率大，折射率（填“大”或“小”）(3)為探究折射率與介質材料的關系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角，測得折射角分別為、，則玻璃和該介質的折射率大小關系為n玻璃n介質（填“”或“”）。此實驗初步表明：對于一定頻率的光，折射率與介質材料有關。4．（2024·河北·高考真題）某同學通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖1所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學調整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應的游標尺讀數，如表所示：單色光類別單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據表中數據，判斷單色光1為（填“紅光”或“綠光”）。5．（2024·湖北·高考真題）某同學利用激光測量半圓柱體玻璃磚的折射率，具體步驟如下：①平鋪白紙，用鉛筆畫兩條互相垂直的直線和，交點為O。將半圓柱體玻璃磚的平直邊緊貼，并使其圓心位于O點，畫出玻璃磚的半圓弧輪廓線，如圖（a）所示。②將一細激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃磚，記錄折射光線與半圓弧的交點M。③拿走玻璃磚，標記CO光線與半圓弧的交點P。④分別過M、P作BB'的垂線、，、是垂足，并用米尺分別測量、的長度x和y。⑤改變入射角，重復步驟②③④，得到多組x和y的數據。根據這些數據作出圖像，如圖（b）所示。(1)關于該實驗，下列說法正確的是_____（單選，填標號）。A．入射角越小，誤差越小B．激光的平行度好，比用插針法測量更有利于減小誤差C．選擇圓心O點作為入射點，是因為此處的折射現象最明顯(2)根據圖像，可得玻璃磚的折射率為（保留三位有效數字）。(3)若描畫的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實際半徑，則折射率的測量結果（填“偏大”“偏小”或“不變”）。6．（2023·廣東·高考真題）某同學用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率，實驗過程如下：（1）將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界（2）①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的點水平入射，到達面上的點后反射到點射出．用大頭針在白紙上標記點、點和激光筆出光孔的位置②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作連線的延長線與面的邊界交于點，如圖（a）所示

③用刻度尺測量和的長度和．的示數如圖（b）所示，為。測得為

（3）利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達式；由測得的數據可得折射率為（結果保留3位有效數字）（4）相對誤差的計算式為。為了減小測量的相對誤差，實驗中激光在點入射時應盡量使入射角。7．（2023·海南·高考真題）用激光測玻璃磚折射率的實驗中，玻璃磚與屏P平行放置，從另一側用激光筆以一定角度照射，此時在屏上的S1處有激光點，移走玻璃磚，光點移到S2處，回答下列問題：（1）請畫出激光束經玻璃折射后完整的光路圖；（2）已經測出AB=l1，OA=l2，S1S2=l3，則折射率n=（用l1、l2、l3表示）；（3）若改用寬ab更小的玻璃磚做實驗，則S1S2間的距離會（填“變大”，“變小”或“不變”）。8．（2022·海南·高考真題）在用雙縫干涉測量光的波長的實驗中，如圖所示，則：①a、b分別是()A．單縫和雙縫

B．雙縫和單縫

C．單縫和單縫

D．雙縫和雙縫②如果雙縫間距是d，雙縫到毛玻璃的距離是L，第一條亮紋到第六條亮紋間距是x，則光的波長是。（用x、d、L表示）2年模擬9．（2024·河北·模擬預測）某實驗小組采用等腰直角三角形玻璃磚做“測玻璃磚的折射率”實驗，操作步驟如下：（1）將一張白紙固定在平整的木板上，將直角邊長為l的玻璃磚放在白紙上，描出玻璃磚的輪廓ABC，取走玻璃磚，畫一條平行于AC的直線DE，與AB邊交點標記為O點，并在此直線上插四個大頭針1、2、3、4，如圖1，再將玻璃磚放到剛才描繪的三角形輪廓位置。（2）一同學在AC側透過玻璃磚觀察大頭針，發(fā)現無論眼睛怎么移動、怎么前后平移玻璃磚（玻璃磚左邊緣始終與紙上描繪的AB邊重合），始終無法實現“大頭針2擋住大頭針1”，其原因可能是。（3）另一同學在BC側透過玻璃磚觀察大頭針，前后平移玻璃磚（玻璃磚左邊緣始終與紙上描繪的AB邊重合），直到大頭針4擋住大頭針1、2、3；在白紙上描出此時玻璃磚的輪廓A?B?C?，測出A?O距離為a。（4）若，此玻璃磚的折射率為（結果可保留根號）。（5）若（3）中，描繪玻璃磚輪廓A?B?C?前，不小心將玻璃磚向前平移了少許（玻璃磚左邊緣仍與紙上描繪的AB邊重合），則測量值真實值（填“大于”“等于”或“小于”）。10．（2024·浙江臺州·一模）如圖1為測定半圓形玻璃磚折射率實驗，在白紙上放好玻璃磚，在弧形一側插上兩枚大頭針和，并使和連線過半圓圓心，再在另一側觀察，調整視線并插入兩枚大頭針和。在紙上標出的大頭針位置和半圓形玻璃磚如圖2所示。(1)請在圖2中畫出所需的光路，并在圖中標出測量折射率所需要測量的物理量；(2)請用所標的物理量表示玻璃的折射率：。(3)在實驗中畫好直徑界面時，不慎將半圓形玻璃磚繞點逆時針轉動了一個小角度如圖3所示，而其他操作均正確，則玻璃折射率的測量值真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。11．（2024·浙江金華·二模）甲實驗是是插針法測玻璃磚折射率實驗，圖甲是某次實驗得到的光路圖。乙實驗是雙縫干涉測量光的波長實驗，圖乙是某次實驗中目鏡看到的圖像。(1)關于以上兩個實驗，下列說法正確的是（）A．甲實驗射入玻璃磚的光線入射角越大，實驗誤差越小B．圖甲測得玻璃磚折射率C．乙實驗僅將紅色濾光片換成藍色濾光片，可以增加目鏡中觀測到的條紋個數D．圖乙目鏡內未全部被照亮，是因為光源、單縫、雙縫、光屏未在同一高度上(2)若某單色光恰能使銫發(fā)生光電效應，用該單色光充當圖乙實驗的光源，已知雙縫寬度為d，光屏到雙縫距離為l，測出該單色光的條紋間距為，可知該金屬的逸出功（已知光速為c，普朗克常量為h）12．（2024·浙江紹興·一模）在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，(1)如圖所示，某同學測得圖中裝置中透鏡、單縫、雙縫、毛玻璃、目鏡之間的距離分別為、、、，又測得第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為，已知單縫寬度為，雙縫間距為，則該單色光波長的表達式為。(2)若在單縫與透鏡之間加入一偏振片，測得該單色光的波長與不加偏振片時相比______。A．增加 B．不變 C．減小13．（2024·四川遂寧·模擬預測）某實驗小組用雙縫干涉測量光的波長，實驗裝置如圖甲所示。(1)將實驗儀器按要求安裝在光具座上，在如圖1甲中A、B處分別應該安裝的器材和濾光片的位置依次是（）A．A處為雙縫、B處為單縫，濾光片在光源和凸透鏡之間B．A處為單縫、B處為雙縫、濾光片在A和B之間C．A處為雙縫，B處為單縫、濾光片在遮光筒內D．A處為單縫、B處為雙縫、濾光片在凸透鏡和A之間(2)已知雙縫間距離d＝0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為l＝75.0cm，如圖1乙所示，實驗時先轉動測量頭上的手輪，使與游標卡尺相連的分劃線對準如圖1丙所示的第1條明條紋中心，此時游標卡尺示數如題如圖1丁所示，讀數為x1＝mm，然后再轉動手輪，使與游標卡尺相連的分劃線向右邊移動，直到對準第5條明條紋中心，如圖1丙所示，此時游標卡尺示數如圖1戊所示，則游標卡尺上的讀數x2＝9.6mm。由以上已知數據和測量數據，可測得該單色光的波長是m（最后一空計算結果保留兩位有效數字）。14．（2024·北京海淀·二模）現用如圖所示雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。(1)在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互放置。（選填“垂直”或“平行”）(2)某同學調整手輪使測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時測量頭上游標卡尺的讀數為；接著再同方向轉動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時測量頭上游標卡尺的讀數為，已知雙縫間距d，測得雙縫到毛玻璃屏的距離L，所測光的波長的表達式。（用題目給出的物理量表達）(3)為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離，而是先測量n個條紋的間距再求出。下列實驗采用了類似方法的有___________。A．“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中合力的測量B．“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗中彈簧形變量的測量C．“用單擺測重力加速度”實驗中單擺周期的測量15．（2024·廣東·三模）在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中（裝置如圖所示）：(1)下列說法正確的是________。A．調節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應放上單縫和雙縫B．用測量頭測量時，應使分劃板中心刻線與亮條紋的中心對齊C．屏上的干涉條紋與雙縫垂直(2)如果用激光器做光源，該實驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是。(3)用測量頭測量相鄰兩個亮條紋中心間的距離，轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋中心，如圖1所示，記下手輪的讀數。繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋中心，如圖2所示，記下手輪的讀數。則相鄰兩個亮條紋的間距是mm。（結果保留三位有效數字）(4)在（3）的前提下，如果已經測得雙縫的間距是0.300mm，雙縫和屏之間的距離是900mm，則待測光的波長是m。（結果保留三位有效數字）16．（2023·廣東梅州·二模）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離。然后，接通電源使光源正常工作。

（1）已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺游標尺為20分度，某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊，如圖乙所示，此時測量頭上主尺和副尺的示數如圖丙所示，此示數為mm；接著再轉動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊，測得A、B條紋間的距離。則經濾光片射向雙縫的色光的波長（用題目中所給字母寫出表達式），利用上述測量結果，經計算可得波長m（保留兩位有效數字）。

（2）另一同學按實驗裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現象效果很好，若他對實驗裝置進行了調整后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數目有所增加，則該調整可能是A．僅增加光源與濾光片間的距離B．僅增加單縫與雙縫間的距離C．僅將單縫與雙縫的位置互換D．僅將紅色濾光片換成綠色濾光片17．（2023·湖北黃岡·二模）做“用雙縫干涉測光的波長”實驗中。使用的雙縫間距d=0.20mm。雙縫到光屏的距離L=600mm，觀察到的干涉條紋如圖所示。

（1）在測量頭上的是一個螺旋測微器（又叫“千分尺”），分劃板上的刻度線處于、位置時，對應的示數如圖乙所示；則相鄰亮紋的間距△x=mm（結果保留3位小數）（2）計算單色光的波長的公式λ=（用L、d、、表示）（3）代入數據計算單色光的波長λ=m（結果保留兩位有效數字）（4）圖丙為實驗裝置示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，屏上O點處為一亮條紋。若實驗時單縫偏離光軸，向右微微移動，則可以觀察到O點處的干涉條紋()A．向左移動B．向右移動C．間距變大D．間距變小18．（2024·河北·模擬預測）光學技術作為一門高精密度的學科，應用在各個領域。(1)觀看3D電影時需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的現象，這個現象說明光是橫波。(2)某同學在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，將長方體玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和。為直線與的交點。在直線上豎直插上、兩枚大頭針，然后在下方合適位置插上大頭針，使擋住、的像，插上大頭針，使擋住和、的像。過、作直線交于，過作垂直于的直線，連接、。測量圖甲中角和角的大小，可以計算出玻璃的折射率。