光學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)-2024年高考物理各類(lèi)實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)

波長(zhǎng) sinθ1 (1)計(jì)算法：由n＝，算出不同入射角時(shí)的OEsinθ2E′H′.波長(zhǎng)(1)數(shù)據(jù)處理的方法(2)注意事項(xiàng)尺．間距d=0.4mm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L=500mm。然)。A．濾光片雙縫單縫B．濾光片單縫雙縫C．單縫濾光片雙縫D．雙縫濾光片單縫(2)某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺為xB=mm，相鄰兩條紋間距x=mm；波長(zhǎng)入=m(保留兩位有效數(shù)字)(2)①分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為AABBx==0.75mmx=入=xd=Lm垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心О，在玻璃磚(圖中實(shí)線部(1)張同學(xué)在圖甲中用刻度尺測(cè)得AB=4.00cm，CD=2.50cm，則玻璃磚的射率n= P)。桌面上，光線從Р點(diǎn)垂直分界面入射后，恰好在透明介質(zhì)的圓形弧面發(fā)生全反射。經(jīng)測(cè)量為。 sinr=OCR玻璃磚的折射率n=sini=AB=1.60sinrCD(2)光線從Р點(diǎn)垂直分界面入射后，恰好在透明介質(zhì)的圓形弧面發(fā)生全反射，則根據(jù)R,cn=vP填“P1、P2”或“P1、P2的像”)；iiP，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出圖線，如圖乙所示，從圖線可求得玻璃磚的折射率是； iii在畫(huà)界面時(shí)，不小心將界面bb'畫(huà)歪了一些，如圖丙所示，他隨后實(shí)驗(yàn)測(cè)得(選填“偏大”“偏小”“不變”或“偏大、偏小和不變都有可能”)PP偏大、偏小和不變都有可能(ii)根據(jù)折射定律1sin91n=2n=2k==0.625n===1.6(iii)紅線表示實(shí)際的光路圖 nn nn(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上觀察到如圖乙所示的明暗相間的條紋，則該同學(xué)所安裝的縫屏是(選填“單縫”或“雙縫”)；(2)該同學(xué)利用裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上觀察到的條紋如圖丙所示，由刻度尺mm(3)為使光屏上觀察到的條紋更密集，可采取的操作是?！窘馕觥?1)圖甲中，中央亮條紋較寬，而兩側(cè)亮條紋較窄，所以是單縫衍射圖樣。x=m根據(jù)d可得該激光的波長(zhǎng)為x根據(jù)d可得該激光的波長(zhǎng)為(3)為使光屏上觀察到的條紋更密集，即減小x，根據(jù)d可知可采取的操作是換用雙縫間距更大的縫屏或減小縫屏與光屏之間的距離，而增大激光源與縫屏之間的距離對(duì)x(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可。AB靠近雙縫的方向移動(dòng)CD．使用間距更小的雙縫 用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中圖中A、B位置時(shí)由游標(biāo)卡尺讀數(shù)求得相鄰兩條紋間距x=mm。②該單色光的波長(zhǎng)入=m?！窘馕觥?1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則需要減小條紋間距，由公式d(2)①10分度游標(biāo)卡尺的精確值為0.1mm，由圖可知AABBd為2．如圖，在“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)光線AO以一定入射角穿過(guò)兩面平行的玻璃(1)在圖中標(biāo)記了四個(gè)角，分別為91、92、93、94，則玻璃的折射率n=。(2)下列措施中，能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是。A．玻璃磚界面aa,與bb,間的距離越小越好1sin91【解析】(1)由圖知，入射角為91，折射角為93，根據(jù)折射定律，可得玻璃的折射率1sin91n=3n=3(2)A．為了減小實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差，玻璃磚界面aa,與bb,間的距離要適當(dāng)大些，這樣由于DEPPPP光線時(shí)所引3上插上大頭針P1、P2，現(xiàn)需在玻璃磚下表面折射出的光線上插上P3和P4大頭針，便能確定(1)確定P3位置的方法正確的是；B．先插上P4大頭針，在靠近玻璃磚一側(cè)P3擋住P4的位置(3)若該同學(xué)在確定P4位置時(shí)，被旁邊同學(xué)碰了一下，不小心把P4位置畫(huà)的偏左了一些，ABC的AC面是平行放置DPPC。C(2)光路如圖1sin91n=2n=2(3)若該同學(xué)在確定P4位置時(shí)，被旁邊同學(xué)碰了一下，不小心把P4位置畫(huà)的偏左了一些，1sin91n=2n=2(4)光路圖如圖所示路圖可知，經(jīng)過(guò)P1P2的光線經(jīng)兩塊玻璃磚的分界處向下偏轉(zhuǎn)，然后射入右側(cè)玻璃磚4．某小組開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，欲根據(jù)光學(xué)知識(shí)，測(cè)量一半圓柱體玻璃磚的折射率。具體步驟(1)如圖甲所示，將白紙固定在水平桌面上，兩個(gè)量角器作一同心圓O，并標(biāo)上相應(yīng)的刻(2)將被測(cè)量半圓柱體玻璃磚垂直放在白紙上，圓柱體的圓心和同心圓的圓心對(duì)齊，圓柱(3)用鉛筆準(zhǔn)確描出玻璃磚底面圓的輪廓。(4)用激光筆發(fā)出細(xì)束激光，對(duì)準(zhǔn)圓柱體的圓心沿半徑方向入射，分別準(zhǔn)確記錄入射角iirsinrsini圖像如圖乙所示，則玻璃磚的折射率為n=(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。6= (6)根據(jù)相對(duì)誤差的計(jì)算式為真實(shí)值，為了減小i、r測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在O點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)使入射角(填“適當(dāng)大一些”或“盡量小一些”)，考慮到入射光在圓柱體的直線邊界可能發(fā)生現(xiàn)象，故入射角不能(填“太大”或“太小”)?！窘馕觥?4)量角器的分度值為1°，需要估讀到分度值的下一位，故示數(shù)分別為30.0°、°。(5)由光的折射定律可知，折射率n===n===1.5(3)為了減小入射角和折射角測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在O點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角(1)某次測(cè)量中，分劃板中心刻線對(duì)齊某一條亮紋的中心時(shí)，游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺位置如圖(2)下列說(shuō)法中正確的是(填選項(xiàng)前的字母)；A干涉條紋消失B呈現(xiàn)清晰的干涉條紋C行，以便在光屏上得到清晰的干涉條紋d dC(n1)L【解析】(1)讀數(shù)為(2)A．若測(cè)量去掉濾光片，能觀察到干涉圖樣，只不過(guò)是各色光重疊產(chǎn)生的彩色條紋，B以光nx條紋間距 dx6．在“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組在白紙上放好玻璃磚并已在方格紙中畫(huà)出玻璃(1)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)通過(guò)“插針?lè)ā贝_定了四顆大頭針的位置，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理完善光路，并標(biāo)注出入射角i和折射角γ(2)根據(jù)題(1)測(cè)得玻璃的折射率n=(保留三位有效數(shù)字)；(3)若該組某同學(xué)在畫(huà)好界面后，不小心將玻璃磚往上平移了一小段，則他測(cè)得的折射率【答案】【解析】(1)實(shí)驗(yàn)原理光路圖如下與入射光線、折射光線的延長(zhǎng)線分別交于A、B點(diǎn)，n=sini=AC=1.50sinrBC(3)將界面畫(huà)好后將玻璃磚往上移，得到如圖所示的光路圖，實(shí)線為真實(shí)的光路圖，虛線(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列操作正確的是。A玻璃磚C界線x(3)乙同學(xué)正確操作后，在實(shí)驗(yàn)中多次改變?nèi)肷浣?，測(cè)出多組相關(guān)角度θ1、θ2，作出(4)若該同學(xué)在確定P4位置時(shí)，不小心把P4位置畫(huà)得偏左了一些，則測(cè)出來(lái)的折射。(選填“偏大”“偏小”“不變”)【答案】Dx x2x2(2)折射率為n=sin=x2=x2R(3)根據(jù)1sincos91n=sin=cos92得21cos9=cos921n則10.400n=0.604(4)若該同學(xué)在確定P4位置時(shí)，不小心把P4位置畫(huà)得偏左了一些，則畫(huà)出的光路圖出射(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(biāo)記玻璃磚的邊界。QMAMBllMAlcm，測(cè)得l2為1.60cm。(3)利用所測(cè)量的物理量，寫(xiě)出玻璃磚的折射率表達(dá)式為n=，由測(cè)得的數(shù)據(jù)可(4)為了減小實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差，下列說(shuō)法正確的是。l l2.40l21.50BC/CB【解析】(2)③由刻度尺的讀數(shù)方法可得MA的長(zhǎng)度讀數(shù)11(3)折射率sin9n=n=又sin9=sinr=，則n==n==2MPab的入射角(1)如圖1，用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是。A光學(xué)表面，不會(huì)影響測(cè)量Dbb定要與aa平行，否則會(huì)有誤差(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度(填“大”或“小”)的玻璃磚來(lái)測(cè)量。(3)在該實(shí)驗(yàn)中，光線是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出的(4)如圖3所示，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中畫(huà)出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導(dǎo)致界面a面到圖中虛線位置，而在作光路圖時(shí)界面a仍為開(kāi)始所畫(huà)的，則所測(cè)得的折射率將(填“偏大”“偏小”或“不變”)。B．為減少測(cè)量誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，即P1、P2的連線與法線NN的夾角應(yīng)盡量大些，D璃磚形狀無(wú)關(guān)，故玻璃的兩個(gè)光學(xué)面aa、bb不平行，(2)如果有幾塊寬度不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度大的玻璃磚(3)根據(jù)折射率定義公式有1sin91n=2n=2璃磚的折射率為n==1.5(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，畫(huà)出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導(dǎo)致界面a畫(huà)到圖(1)其中部分器材如下：BE量頭F.雙縫片將以上器材安裝在光具座遮光筒上時(shí)，自光源起合理的順序是(填字母)：(2)某次觀察時(shí)，透過(guò)測(cè)量頭觀察到了綠光的干涉條紋，但條紋的亮度很低，為了便于測(cè)條紋亮度增加的是。(3)下列圖示中條紋間距表示正確的是。(4)如圖所示是小沈同學(xué)改為參考課本上“用光傳感器做雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖甲、乙分別對(duì)應(yīng)的是第一、二次實(shí)驗(yàn)得到的干涉圖線。比較甲、乙兩圖線可判斷，第一次實(shí)驗(yàn)A較大【解析】(1)根據(jù)“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中儀器的位置可知，從左向右依次為：白色光源、凸透鏡、濾光片、單縫、雙縫、測(cè)量頭。將以上器材安裝在光具座遮光筒上時(shí)，(2)為了便于測(cè)量，要使條紋亮度增加，即使得單位時(shí)間內(nèi)的光子數(shù)目增多。(3)干涉條紋的寬度是指一個(gè)明條紋與一個(gè)暗條紋的寬度的和，為兩個(gè)相鄰的明條紋(或(4)A．由題圖可知，第一次得到的條紋間距較小，根據(jù)d可知：?jiǎn)慰p與雙縫的間11．(1)如圖所示，用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是。b(2)在該實(shí)驗(yàn)中，光線是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出的A玻璃PP通過(guò)玻璃磚仍然可以看到P1、P2的像，(2)由折射率公式，得1sin91n=2n=221sin9=121n(1)將水槽平放在水平桌面上，防水激光筆固定在水槽中的S處。(2)①如圖甲所示，用激光筆靠近水槽前側(cè)面發(fā)出一細(xì)束激光，在激光傳播光路上選取兩使水面恰好到達(dá)O⑤分別用刻度尺測(cè)量線段CE的長(zhǎng)度d1和DF的長(zhǎng)度d2，其中d2=3.20cm，d1的讀數(shù)如圖丙所示，則d1=cm。(3)利用所測(cè)的物理量，水的折射率可表示為n=，由測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算水的折射率n=(結(jié)果