2015-2024年十年高考物理真題分類(lèi)匯編專(zhuān)題28 熱學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)（全國(guó)）（解析版）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題28熱學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1熱學(xué)實(shí)驗(yàn)（10年4考）2024·上?！じ呖颊骖}、2023·山東·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2019·全國(guó)·高考真題通過(guò)實(shí)驗(yàn)估測(cè)油酸分子的大小，學(xué)習(xí)測(cè)量微觀物理量的思想和方法．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察光的干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，了解激光的特性，認(rèn)識(shí)波動(dòng)性．考點(diǎn)2光學(xué)實(shí)驗(yàn)（10年6考）2024·浙江·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·河北·高考真題、2024·安徽·高考真題、2024·湖北·高考真題、2024·廣東·高考真題、2023·廣東·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·海南·高考真題、2021·浙江·高考真題、2019·天津·高考真題、2019·全國(guó)·高考真題、2018·浙江·高考真題、2018·浙江·高考真題考點(diǎn)01熱學(xué)實(shí)驗(yàn)1．（2023·山東·高考真題）利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過(guò)塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連。活塞上端固定一托盤(pán)，托盤(pán)中放入砝碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強(qiáng)和體積（等于注射器示數(shù)與塑料管容積之和），逐次增加砝碼質(zhì)量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。

回答以下問(wèn)題：（1）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體。A．與成正比

B．與成正比（2）若氣體被壓縮到，由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為（保留3位有效數(shù)字）。（3）某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了，則在計(jì)算乘積時(shí)，他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨的增大而（填“增大”或“減小”）。【答案】B增大【詳解】（1）[1]在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體，與成正比。故選B。（2）[2]若氣體被壓縮到，則有由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為（3）[3]某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了，則在計(jì)算乘積時(shí)，根據(jù)可知他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨的增大而增大。2．（2020·上?！じ呖颊骖}）在油膜實(shí)驗(yàn)中，均勻撒痱子粉有利于形成，便于記錄數(shù)據(jù)。將一滴體積為V的油酸酒精溶液滴入水中油膜充分散開(kāi)后面積為S，溶液的濃度為n，估算該油酸分子的直徑為?！敬鸢浮坑退岱肿訉釉谒羞吔缜逦妮喞驹斀狻縖1][2]在油膜實(shí)驗(yàn)中，均勻撒痱子粉有利于形成油酸分子層在水中邊界清晰的輪廓，便于記錄油酸分子層的面積。純油酸的體積油酸分子直徑3．（2019·全國(guó)·高考真題）用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是．實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以．為得到油酸分子的直徑，還需測(cè)量的物理量是．【答案】使油酸在淺盤(pán)的水面上容易形成一塊單分子層油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測(cè)出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積油膜穩(wěn)定后得表面積S．【詳解】油膜法測(cè)量分子大小需要形成單分子油膜，故而需要減少油酸濃度；一滴油酸的體積非常微小不易準(zhǔn)確測(cè)量，故而使用累積法，測(cè)出N滴油酸溶液的體積V，用V與N的比值計(jì)算一滴油酸的體積；由于形成單分子油膜，油膜的厚度h可以認(rèn)為是分子直徑，故而還需要測(cè)量出油膜的面積S，以計(jì)算厚度.（2024·上?！じ呖颊骖}）物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的重要手段之一，也是物理學(xué)研究的重要方法。4．通過(guò)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)油酸分子的直徑約為（

）A． B． C． D．5．驗(yàn)證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)量氣體的注射器和溫度傳感器固定在盛有熱水的燒杯中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，隨著水溫的緩慢下降，記錄多組氣體溫度和體積的數(shù)據(jù)。（1）不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是A．

B．C．

D．（2）下列有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是A．實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄環(huán)境溫度

B．實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄大氣壓強(qiáng)C．待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)

D．測(cè)量過(guò)程中保持水面高于活塞下端【答案】4．C5．AC【解析】4．通過(guò)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)油酸分子的直徑約為或，故選C。5．（1）[1]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)可得可知，在壓強(qiáng)不變的情況下，氣體體積與熱力學(xué)溫度成正比，與攝氏溫度成一次函數(shù)關(guān)系，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。（2）[2]A．環(huán)境溫度不影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄環(huán)境溫度并不能減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)壓強(qiáng)不變，實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄大氣壓強(qiáng)不能減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；C．待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)，穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)數(shù)據(jù)，故能減小誤差，故C正確；D．測(cè)量過(guò)程中保持水面高于活塞下端不能減少誤差，故D錯(cuò)誤。故選C。考點(diǎn)02光學(xué)實(shí)驗(yàn)1．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，用“插針?lè)ā睖y(cè)量一等腰三角形玻璃磚（側(cè)面分別記為A和B、頂角大小為）的折射率。①在白紙上畫(huà)一條直線ab，并畫(huà)出其垂線cd，交于O點(diǎn)；②將側(cè)面A沿ab放置，并確定側(cè)面B的位置ef③在cd上堅(jiān)直插上大頭針P1和P2，從側(cè)面B透過(guò)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(cè)得出射光線與直線ef的夾角為α，則玻璃磚折射率n=?！敬鸢浮縋1和P2不需要【詳解】③[1]要求P1和P2在一條光線上，該光線透過(guò)玻璃磚后過(guò)P3，故P3要能擋住P1和P2的虛像；④[2]cd與ab垂直，則過(guò)P1和P2的光線與ab垂直，光垂直入射時(shí)傳播方向不變，可確定ef邊上的入射點(diǎn)，此時(shí)只需要找到折射光線上的一點(diǎn)即可確定出射光線，不需要插第四枚大頭針；⑤[3]根據(jù)幾何關(guān)系可知入射角為，折射角為，故2．（2024·北京·高考真題）某同學(xué)測(cè)量玻璃的折射率，作出了如圖所示的光路圖，測(cè)出了入射角i和折射角r，則此玻璃的折射率n=。【答案】【詳解】根據(jù)折射定律有sini=nsinr解得7．（2024·河北·高考真題）某同學(xué)通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量單色光的波長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，其中測(cè)量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對(duì)干涉條紋進(jìn)行測(cè)量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對(duì)應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：?jiǎn)紊忸?lèi)別單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為（填“紅光”或“綠光”）?！敬鸢浮烤G光【詳解】根據(jù)，可得由圖表帶入數(shù)據(jù)可知故則已知綠光的波長(zhǎng)小于紅光波長(zhǎng)，則單色光1是綠光。8．（2024·安徽·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組做“測(cè)量玻璃的折射率”及拓展探究實(shí)驗(yàn)．(1)為測(cè)量玻璃的折射率，按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下表述正確的一項(xiàng)是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫(huà)出直線a和B．在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)。在眼睛這一側(cè)，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(diǎn)C．實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角應(yīng)盡量小一些，以減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點(diǎn)入射到空氣與玻璃的分界面．保持相同的入射角，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如圖乙所示．此實(shí)驗(yàn)初步表明：對(duì)于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)．頻率大，折射率（填“大”或“小”）(3)為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角，測(cè)得折射角分別為、，則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為n玻璃n介質(zhì)（填“”或“”）。此實(shí)驗(yàn)初步表明：對(duì)于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關(guān)。【答案】(1)B(2)大(3)【詳解】（1）A．在白紙上畫(huà)出一條直線a作為界面，把長(zhǎng)方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個(gè)長(zhǎng)邊與a對(duì)齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長(zhǎng)邊，按住直尺或三角板不動(dòng)，將玻璃磚取下，畫(huà)出直線代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫(huà)出直線a和，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)。在眼睛這一側(cè)，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(diǎn)，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近），以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤；故選B。（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因?yàn)榫G光的頻率大于紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為該介質(zhì)的折射率為其中所以9．（2024·湖北·高考真題）某同學(xué)利用激光測(cè)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(huà)兩條互相垂直的直線和，交點(diǎn)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(diǎn)，畫(huà)出玻璃磚的半圓弧輪廓線，如圖（a）所示。②將一細(xì)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(diǎn)M。③拿走玻璃磚，標(biāo)記CO光線與半圓弧的交點(diǎn)P。④分別過(guò)M、P作BB'的垂線、，、是垂足，并用米尺分別測(cè)量、的長(zhǎng)度x和y。⑤改變?nèi)肷浣牵貜?fù)步驟②③④，得到多組x和y的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出圖像，如圖（b）所示。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____（單選，填標(biāo)號(hào)）。A．入射角越小，誤差越小B．激光的平行度好，比用插針?lè)y(cè)量更有利于減小誤差C．選擇圓心O點(diǎn)作為入射點(diǎn)，是因?yàn)榇颂幍恼凵洮F(xiàn)象最明顯(2)根據(jù)圖像，可得玻璃磚的折射率為（保留三位有效數(shù)字）。(3)若描畫(huà)的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑，則折射率的測(cè)量結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)B(2)1.57(3)不變【詳解】（1）A．入射角適當(dāng)即可，不能太小，入射角太小，導(dǎo)致折射角太小，測(cè)量的誤差會(huì)變大，故A錯(cuò)誤；B．激光的平行度好，比用插針?lè)y(cè)量更有利于減小誤差，故B正確；C．相同的材料在各點(diǎn)的折射效果都一樣，故C錯(cuò)誤。故選B。（2）設(shè)半圓柱體玻璃磚的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可得入射角的正弦值為折射角的正弦值為折射率可知圖像斜率大小等于折射率，即（3）根據(jù)（2）中數(shù)據(jù)處理方法可知若描畫(huà)的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑，則折射率的測(cè)量結(jié)果不變。10．（2024·廣東·高考真題）下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個(gè)必做實(shí)驗(yàn)的部分步驟，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則小車(chē)的加速度大小為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。(2)在“長(zhǎng)度的測(cè)量及其測(cè)量工具的選用”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一例柱體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖丙所示，圖丁為局部放大圖，讀數(shù)為cm。(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調(diào)節(jié)。打開(kāi)并調(diào)節(jié)。使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏，裝上單縫、雙縫和測(cè)量頭。調(diào)節(jié)測(cè)量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到。【答案】(1)平衡摩擦力2.86(2)4.108(3)光源干涉條紋【詳解】（1）[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；[2]小車(chē)的加速度大?。?）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為4.1cm+4×0.02mm=4.108cm（3）[1][2]在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏，遮光筒不可調(diào)節(jié)，打開(kāi)并調(diào)節(jié)光源，使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮，取下光屏，裝上、雙縫和測(cè)量頭，調(diào)節(jié)測(cè)量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到干涉條紋。11．（2023·廣東·高考真題）某同學(xué)用激光筆和透明長(zhǎng)方體玻璃磚測(cè)量玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)過(guò)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(biāo)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(diǎn)水平入射，到達(dá)面上的點(diǎn)后反射到點(diǎn)射出．用大頭針在白紙上標(biāo)記點(diǎn)、點(diǎn)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(zhǎng)線與面的邊界交于點(diǎn)，如圖（a）所示

③用刻度尺測(cè)量和的長(zhǎng)度和．的示數(shù)如圖（b）所示，為。測(cè)得為

（3）利用所測(cè)量的物理量，寫(xiě)出玻璃磚折射率的表達(dá)式；由測(cè)得的數(shù)據(jù)可得折射率為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）相對(duì)誤差的計(jì)算式為。為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角?！敬鸢浮?.251.51稍小一些【詳解】（2）③[1]刻度尺的最小分度為0.1cm，由圖可知，為2.25cm；（3）[2][3]玻璃磚折射率的表達(dá)式帶入數(shù)據(jù)可知（4）[4]相對(duì)誤差的計(jì)算式為，為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中要盡量稍大一些，即激光在點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角稍小一些。12．（2023·海南·高考真題）用激光測(cè)玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光筆以一定角度照射，此時(shí)在屏上的S1處有激光點(diǎn)，移走玻璃磚，光點(diǎn)移到S2處，回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)畫(huà)出激光束經(jīng)玻璃折射后完整的光路圖；（2）已經(jīng)測(cè)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(shí)驗(yàn)，則S1S2間的距離會(huì)（填“變大”，“變小”或“不變”）?！敬鸢浮孔冃　驹斀狻浚?）[1]根據(jù)題意畫(huà)出光路圖如下圖所示

（2）設(shè)光線在C點(diǎn)的入射角為θ、折射角為α，根據(jù)折射定律有nsinθ=sinα由于射入玻璃磚的入射角是射出玻璃磚的折射角，則S1S2=CB根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得（3）[3]若改用寬ab更小的玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，則畫(huà)出光路圖如下

可看出S1S2間的距離變小。13．（2012·福建·高考真題）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖）：（1）下列說(shuō)法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的。（填選項(xiàng)前的字母）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C．為了減少測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距（2）測(cè)量某亮紋位置時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖，其示數(shù)為mm?！敬鸢浮緼1.970【詳解】（1）[1]A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不放單縫和雙縫，A錯(cuò)誤，符合題意；B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊，B正確，不符合題意；C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出條亮紋中心間的距離，求出相鄰兩條亮紋間距進(jìn)而應(yīng)用計(jì)算波長(zhǎng)，C正確，不符合題意。故選A。（2）[2]由圖可知示數(shù)為14．（2022·海南·高考真題）在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)是。（用x、d、L表示）【答案】A【詳解】①[1]由雙縫干涉原理可知，先用濾光片得到單色光，然用單縫得到細(xì)長(zhǎng)的光源，最后用雙縫得到兩束相干光，故a、b分別單縫和雙縫。故選A。②[2]第一條亮紋到第六條亮紋間距是x，則相鄰亮條紋間距為根據(jù)可得光的波長(zhǎng)是15．（2021·浙江·高考真題）小明同學(xué)在做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)只有3枚大頭針，他把大頭針A、B、C插在如圖所示位置，并測(cè)出了玻璃的折射率。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)方框中畫(huà)出光路圖，標(biāo)出入射角i和折射角r，并寫(xiě)出折射率n的計(jì)算式?！敬鸢浮俊驹斀狻抗饴穲D如圖所示根據(jù)折射定律可知。16．（2021·浙江·高考真題）圖示是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)中:①觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，值得嘗試的是。(單選）A．旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭

B．增大單縫與雙縫間的距離

C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行②要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是(單選）A．減小單縫與光源間的距離

B．減小單縫與雙縫間的距離C．增大透鏡與單縫間的距離

D．增大雙縫與測(cè)量頭間的距離【答案】CD【詳解】①[1]若粗調(diào)后看不到清晰的干涉條紋，看到的是模糊不清的條紋，則最可能的原因是單縫與雙縫不平行；要使條紋變得清晰，值得嘗試的是調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行。故選C。②[2]根據(jù)可知要增大條紋間距可以增大雙縫到光屏的距離l，減小雙縫的間距d；故選D。17．（2019·天津·高考真題）某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度．A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是．③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過(guò)、點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率．（用圖中線段的字母表示）【答案】ADD【詳解】采用插針?lè)y(cè)定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤．根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長(zhǎng)線向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得18．（2019·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問(wèn)題：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長(zhǎng)λ=；（3）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0．300mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緽630【詳解】（1）[1]相鄰兩亮（暗）干涉條紋的Δx=，要增加觀察到的條紋數(shù)，即Δx越小，需增大d或減小l，因此應(yīng)將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，或使用間距更大的雙縫，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確；（2）[2]由得（3）[3]所測(cè)單色光的波長(zhǎng)19．（2018·浙江·高考真題）（1）細(xì)絲和單縫有相似的衍射圖樣，在相同條件下，小明用激光束分別垂直照射兩種不同直徑的細(xì)絲I和細(xì)絲II，在光屏上形成的衍射圖樣如圖中a和b所示，已知細(xì)絲I的直徑為0.605mm，現(xiàn)用螺旋測(cè)微器測(cè)量細(xì)絲II的直徑，如圖所示，細(xì)絲II的直徑為mm；圖中的（填“a”或“b”）是細(xì)絲II的衍射圖樣；（2）小明在做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，嘗試用單縫和平面鏡做類(lèi)似實(shí)驗(yàn)。單縫和平面鏡的放置如圖所示，白熾燈發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為波長(zhǎng)為的單色光照射單縫，能在光屏上觀察到明暗相間的干涉條紋。小明測(cè)得單縫與鏡面延長(zhǎng)線的距離為h，與光屏的距離為D，則條紋間距，隨后小明撤去平面鏡，在單縫下方A處放置同樣的另一單縫，形成雙縫結(jié)構(gòu)，則在光屏上（填“能”會(huì)“不能”）觀察到干涉條紋?！敬鸢浮?.996/0.997/0.998/0.999/1.000a不能【詳解】（1）[1]根據(jù)圖示讀數(shù)可知細(xì)絲II的直徑為0.5mm+49.9×0.01mm=0.999mm[2]單縫衍射，單縫越寬，衍射效果越不明顯，條紋間距越小，所以是圖a是直徑更大的細(xì)絲的衍射圖樣；（2）[3]如下圖，通過(guò)平面鏡反射的光線可以看做在A點(diǎn)下方h處射出的光線，則干涉條紋可以看做由到A點(diǎn)距離均為h的雙縫干涉形成的條紋，則條紋間距[4]撤去平面鏡，在單縫下方A處放置同樣的另一單縫，有雙縫結(jié)構(gòu)，但白熾燈發(fā)出的光不是相干光，通過(guò)兩縫的光不能發(fā)生干涉。20．（2018·浙江·高考真題）在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）下列說(shuō)法正確的是A．入射角越大，誤差越小B．在白紙上放好玻璃磚后，用鉛筆貼著光學(xué)面畫(huà)出界面C．實(shí)驗(yàn)時(shí)即可用量角器，也可用圓規(guī)和直尺等工具進(jìn)行測(cè)量D．判斷像與針是否在同一直線時(shí)，應(yīng)該觀察大頭針的頭部（2）小時(shí)同學(xué)在插針時(shí)玻璃磚的位置如圖1所示．根據(jù)插針與紙上已畫(huà)的界面確定入射點(diǎn)與出射點(diǎn)，依據(jù)上述操作所測(cè)得的折射率（填“偏大”、“偏小”或“不變”）（3）小明同學(xué)經(jīng)正確操作后，在紙上留下四枚大頭針的位置P1、P2、P3、P4，AB和CD是描出的下班磚的兩個(gè)邊，如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫(huà)出光路圖．【答案】C偏小【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用插針?lè)〞r(shí)，角度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致反射增強(qiáng)，折射減小，現(xiàn)象不明顯，A錯(cuò)誤；用鉛筆貼著光學(xué)面可能會(huì)損壞光學(xué)面，B錯(cuò)誤；求折射率也可以通過(guò)畫(huà)圖，將角度的正弦之比轉(zhuǎn)化為對(duì)邊之比，C正確；在觀察時(shí)應(yīng)使得大頭針腳重合，D錯(cuò)誤．（2）從圖1中可知玻璃磚發(fā)生傾斜，則所測(cè)定的入射角和折射角都變大，根據(jù)折射定律，兩角度都變大，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，故測(cè)定的折射率減小，（3）連接，確定入射點(diǎn)，連接，確定出射點(diǎn)，再連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)并標(biāo)上箭頭，如圖所示專(zhuān)題28熱學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1熱學(xué)實(shí)驗(yàn)（10年4考）2024·上?！じ呖颊骖}、2023·山東·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2019·全國(guó)·高考真題通過(guò)實(shí)驗(yàn)估測(cè)油酸分子的大小，學(xué)習(xí)測(cè)量微觀物理量的思想和方法．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察光的干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，了解激光的特性，認(rèn)識(shí)波動(dòng)性．考點(diǎn)2光學(xué)實(shí)驗(yàn)（10年6考）2024·浙江·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·河北·高考真題、2024·安徽·高考真題、2024·湖北·高考真題、2024·廣東·高考真題、2023·廣東·高考真題、2023·海南·高考真題、2022·海南·高考真題、2021·浙江·高考真題、2019·天津·高考真題、2019·全國(guó)·高考真題、2018·浙江·高考真題、2018·浙江·高考真題考點(diǎn)01熱學(xué)實(shí)驗(yàn)1．（2023·山東·高考真題）利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過(guò)塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P(pán)，托盤(pán)中放入砝碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強(qiáng)和體積（等于注射器示數(shù)與塑料管容積之和），逐次增加砝碼質(zhì)量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。

回答以下問(wèn)題：（1）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體。A．與成正比

B．與成正比（2）若氣體被壓縮到，由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為（保留3位有效數(shù)字）。（3）某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了，則在計(jì)算乘積時(shí)，他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨的增大而（填“增大”或“減小”）?！敬鸢浮緽增大【詳解】（1）[1]在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體，與成正比。故選B。（2）[2]若氣體被壓縮到，則有由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為（3）[3]某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了，則在計(jì)算乘積時(shí)，根據(jù)可知他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨的增大而增大。2．（2020·上海·高考真題）在油膜實(shí)驗(yàn)中，均勻撒痱子粉有利于形成，便于記錄數(shù)據(jù)。將一滴體積為V的油酸酒精溶液滴入水中油膜充分散開(kāi)后面積為S，溶液的濃度為n，估算該油酸分子的直徑為。【答案】油酸分子層在水中邊界清晰的輪廓【詳解】[1][2]在油膜實(shí)驗(yàn)中，均勻撒痱子粉有利于形成油酸分子層在水中邊界清晰的輪廓，便于記錄油酸分子層的面積。純油酸的體積油酸分子直徑3．（2019·全國(guó)·高考真題）用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是．實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以．為得到油酸分子的直徑，還需測(cè)量的物理量是．【答案】使油酸在淺盤(pán)的水面上容易形成一塊單分子層油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測(cè)出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積油膜穩(wěn)定后得表面積S．【詳解】油膜法測(cè)量分子大小需要形成單分子油膜，故而需要減少油酸濃度；一滴油酸的體積非常微小不易準(zhǔn)確測(cè)量，故而使用累積法，測(cè)出N滴油酸溶液的體積V，用V與N的比值計(jì)算一滴油酸的體積；由于形成單分子油膜，油膜的厚度h可以認(rèn)為是分子直徑，故而還需要測(cè)量出油膜的面積S，以計(jì)算厚度.（2024·上?！じ呖颊骖}）物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的重要手段之一，也是物理學(xué)研究的重要方法。4．通過(guò)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)油酸分子的直徑約為（

）A． B． C． D．5．驗(yàn)證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)量氣體的注射器和溫度傳感器固定在盛有熱水的燒杯中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，隨著水溫的緩慢下降，記錄多組氣體溫度和體積的數(shù)據(jù)。（1）不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是A．

B．C．

D．（2）下列有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是A．實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄環(huán)境溫度

B．實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄大氣壓強(qiáng)C．待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)

D．測(cè)量過(guò)程中保持水面高于活塞下端【答案】4．C5．AC【解析】4．通過(guò)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)油酸分子的直徑約為或，故選C。5．（1）[1]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)可得可知，在壓強(qiáng)不變的情況下，氣體體積與熱力學(xué)溫度成正比，與攝氏溫度成一次函數(shù)關(guān)系，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。（2）[2]A．環(huán)境溫度不影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄環(huán)境溫度并不能減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)壓強(qiáng)不變，實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄大氣壓強(qiáng)不能減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；C．待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)，穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)數(shù)據(jù)，故能減小誤差，故C正確；D．測(cè)量過(guò)程中保持水面高于活塞下端不能減少誤差，故D錯(cuò)誤。故選C?？键c(diǎn)02光學(xué)實(shí)驗(yàn)1．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，用“插針?lè)ā睖y(cè)量一等腰三角形玻璃磚（側(cè)面分別記為A和B、頂角大小為）的折射率。①在白紙上畫(huà)一條直線ab，并畫(huà)出其垂線cd，交于O點(diǎn)；②將側(cè)面A沿ab放置，并確定側(cè)面B的位置ef③在cd上堅(jiān)直插上大頭針P1和P2，從側(cè)面B透過(guò)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(cè)得出射光線與直線ef的夾角為α，則玻璃磚折射率n=?！敬鸢浮縋1和P2不需要【詳解】③[1]要求P1和P2在一條光線上，該光線透過(guò)玻璃磚后過(guò)P3，故P3要能擋住P1和P2的虛像；④[2]cd與ab垂直，則過(guò)P1和P2的光線與ab垂直，光垂直入射時(shí)傳播方向不變，可確定ef邊上的入射點(diǎn)，此時(shí)只需要找到折射光線上的一點(diǎn)即可確定出射光線，不需要插第四枚大頭針；⑤[3]根據(jù)幾何關(guān)系可知入射角為，折射角為，故2．（2024·北京·高考真題）某同學(xué)測(cè)量玻璃的折射率，作出了如圖所示的光路圖，測(cè)出了入射角i和折射角r，則此玻璃的折射率n=?！敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)折射定律有sini=nsinr解得7．（2024·河北·高考真題）某同學(xué)通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量單色光的波長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，其中測(cè)量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對(duì)干涉條紋進(jìn)行測(cè)量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對(duì)應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：?jiǎn)紊忸?lèi)別單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為（填“紅光”或“綠光”）?！敬鸢浮烤G光【詳解】根據(jù)，可得由圖表帶入數(shù)據(jù)可知故則已知綠光的波長(zhǎng)小于紅光波長(zhǎng)，則單色光1是綠光。8．（2024·安徽·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組做“測(cè)量玻璃的折射率”及拓展探究實(shí)驗(yàn)．(1)為測(cè)量玻璃的折射率，按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下表述正確的一項(xiàng)是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫(huà)出直線a和B．在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)。在眼睛這一側(cè)，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(diǎn)C．實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角應(yīng)盡量小一些，以減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點(diǎn)入射到空氣與玻璃的分界面．保持相同的入射角，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如圖乙所示．此實(shí)驗(yàn)初步表明：對(duì)于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)．頻率大，折射率（填“大”或“小”）(3)為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角，測(cè)得折射角分別為、，則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為n玻璃n介質(zhì)（填“”或“”）。此實(shí)驗(yàn)初步表明：對(duì)于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關(guān)?！敬鸢浮?1)B(2)大(3)【詳解】（1）A．在白紙上畫(huà)出一條直線a作為界面，把長(zhǎng)方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個(gè)長(zhǎng)邊與a對(duì)齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長(zhǎng)邊，按住直尺或三角板不動(dòng)，將玻璃磚取下，畫(huà)出直線代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫(huà)出直線a和，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)。在眼睛這一側(cè)，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(diǎn)，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近），以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤；故選B。（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因?yàn)榫G光的頻率大于紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為該介質(zhì)的折射率為其中所以9．（2024·湖北·高考真題）某同學(xué)利用激光測(cè)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(huà)兩條互相垂直的直線和，交點(diǎn)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(diǎn)，畫(huà)出玻璃磚的半圓弧輪廓線，如圖（a）所示。②將一細(xì)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(diǎn)M。③拿走玻璃磚，標(biāo)記CO光線與半圓弧的交點(diǎn)P。④分別過(guò)M、P作BB'的垂線、，、是垂足，并用米尺分別測(cè)量、的長(zhǎng)度x和y。⑤改變?nèi)肷浣牵貜?fù)步驟②③④，得到多組x和y的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出圖像，如圖（b）所示。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____（單選，填標(biāo)號(hào)）。A．入射角越小，誤差越小B．激光的平行度好，比用插針?lè)y(cè)量更有利于減小誤差C．選擇圓心O點(diǎn)作為入射點(diǎn)，是因?yàn)榇颂幍恼凵洮F(xiàn)象最明顯(2)根據(jù)圖像，可得玻璃磚的折射率為（保留三位有效數(shù)字）。(3)若描畫(huà)的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑，則折射率的測(cè)量結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】(1)B(2)1.57(3)不變【詳解】（1）A．入射角適當(dāng)即可，不能太小，入射角太小，導(dǎo)致折射角太小，測(cè)量的誤差會(huì)變大，故A錯(cuò)誤；B．激光的平行度好，比用插針?lè)y(cè)量更有利于減小誤差，故B正確；C．相同的材料在各點(diǎn)的折射效果都一樣，故C錯(cuò)誤。故選B。（2）設(shè)半圓柱體玻璃磚的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可得入射角的正弦值為折射角的正弦值為折射率可知圖像斜率大小等于折射率，即（3）根據(jù)（2）中數(shù)據(jù)處理方法可知若描畫(huà)的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑，則折射率的測(cè)量結(jié)果不變。10．（2024·廣東·高考真題）下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個(gè)必做實(shí)驗(yàn)的部分步驟，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則小車(chē)的加速度大小為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。(2)在“長(zhǎng)度的測(cè)量及其測(cè)量工具的選用”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一例柱體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖丙所示，圖丁為局部放大圖，讀數(shù)為cm。(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調(diào)節(jié)。打開(kāi)并調(diào)節(jié)。使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏，裝上單縫、雙縫和測(cè)量頭。調(diào)節(jié)測(cè)量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到?！敬鸢浮?1)平衡摩擦力2.86(2)4.108(3)光源干涉條紋【詳解】（1）[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；[2]小車(chē)的加速度大?。?）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為4.1cm+4×0.02mm=4.108cm（3）[1][2]在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏，遮光筒不可調(diào)節(jié)，打開(kāi)并調(diào)節(jié)光源，使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮，取下光屏，裝上、雙縫和測(cè)量頭，調(diào)節(jié)測(cè)量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到干涉條紋。11．（2023·廣東·高考真題）某同學(xué)用激光筆和透明長(zhǎng)方體玻璃磚測(cè)量玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)過(guò)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(biāo)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(diǎn)水平入射，到達(dá)面上的點(diǎn)后反射到點(diǎn)射出．用大頭針在白紙上標(biāo)記點(diǎn)、點(diǎn)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(zhǎng)線與面的邊界交于點(diǎn)，如圖（a）所示

③用刻度尺測(cè)量和的長(zhǎng)度和．的示數(shù)如圖（b）所示，為。測(cè)得為

（3）利用所測(cè)量的物理量，寫(xiě)出玻璃磚折射率的表達(dá)式；由測(cè)得的數(shù)據(jù)可得折射率為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）相對(duì)誤差的計(jì)算式為。為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角?！敬鸢浮?.251.51稍小一些【詳解】（2）③[1]刻度尺的最小分度為0.1cm，由圖可知，為2.25cm；（3）[2][3]玻璃磚折射率的表達(dá)式帶入數(shù)據(jù)可知（4）[4]相對(duì)誤差的計(jì)算式為，為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中要盡量稍大一些，即激光在點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角稍小一些。12．（2023·海南·高考真題）用激光測(cè)玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光筆以一定角度照射，此時(shí)在屏上的S1處有激光點(diǎn)，移走玻璃磚，光點(diǎn)移到S2處，回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)畫(huà)出激光束經(jīng)玻璃折射后完整的光路圖；（2）已經(jīng)測(cè)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(shí)驗(yàn)，則S1S2間的距離會(huì)（填“變大”，“變小”或“不變”）?！敬鸢浮孔冃　驹斀狻浚?）[1]根據(jù)題意畫(huà)出光路圖如下圖所示

（2）設(shè)光線在C點(diǎn)的入射角為θ、折射角為α，根據(jù)折射定律有nsinθ=sinα由于射入玻璃磚的入射角是射出玻璃磚的折射角，則S1S2=CB根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得（3）[3]若改用寬ab更小的玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，則畫(huà)出光路圖如下

可看出S1S2間的距離變小。13．（2012·福建·高考真題）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖）：（1）下列說(shuō)法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的。（填選項(xiàng)前的字母）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C．為了減少測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距（2）測(cè)量某亮紋位置時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖，其示數(shù)為mm?！敬鸢浮緼1.970【詳解】（1）[1]A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不放單縫和雙縫，A錯(cuò)誤，符合題意；B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊，B正確，不符合題意；C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出條亮紋中心間的距離，求出相鄰兩條亮紋間距進(jìn)而應(yīng)用計(jì)算波長(zhǎng)，C正確，不符合題意。故選A。（2）[2]由圖可知示數(shù)為14．（2022·海南·高考真題）在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)是。（用x、d、L表示）【答案】A【詳解】①[1]由雙縫干涉原理可知，先用濾光片得到單色光，然用單縫得到細(xì)長(zhǎng)的光源，最后用雙縫得到兩束相干光，故a、b分別單縫和雙縫。故選A。②[2]第一條亮紋到第六條亮紋間距是x，則相鄰亮條紋間距為根據(jù)可得光的波長(zhǎng)是15．（2021·浙江·高考真題）小明同學(xué)在做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)只有3枚大頭針，他把大頭針A、B、C插在如圖所示位置，并測(cè)出了玻璃的折射率。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)方框中畫(huà)出光路圖，標(biāo)出入射角i和折射角r，并寫(xiě)出折射率n的計(jì)算式?！敬鸢浮俊驹斀狻抗饴穲D如圖所示根據(jù)折射定律可知。16．（2021·浙江·高考真題）圖示是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)中:①觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，值得嘗試的是。(單選）A．旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭

B．增大單縫與雙縫間的距離

C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行②要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是(單選）A．減小單縫與光源間的距離

B．減小單縫與雙縫間的距離C．增大透鏡與單縫間的距離

D．增大雙縫與測(cè)量頭間的距離【答案】CD【詳解】①[1]若粗調(diào)后看不到清晰的干涉條紋，看到的是模糊不清的條紋，則最可能的原因是單縫與雙縫不平行；要使條紋變得清晰，值得嘗試的是調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行。故選C。②[2]根據(jù)可知要增大條紋間距可以增大雙縫到光屏的距離l，減小雙縫的間距d；故選D。17．（2019·天津·高考真題）某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度．A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是．③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過(guò)、點(diǎn)