山东省济南一中2019届高三一轮复习光学实验

1、.光学实验一、单项选择题本大题共5小题，共20.0分1.在“双缝干预测光的波长的实验中，以下说法正确的选项是A. 要增加相邻两亮纹间的间隔 ，可适当减小双缝间距B. 要观察某单色光的干预图样，白光源后应依此放滤光片、双缝、单缝、光屏C. 用红光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上仍将呈现等间距的条纹D. 不同单色光比较，暗纹间距越大，光从水进入空气发生全反射的临界角越小2.如下图是研究光的双缝干预示意图，挡板上有两条狭缝S1，S2，经过S1，S2的两束光到达屏上时会产生干预条纹。屏上的P点到两狭缝S1和S2的间隔 相等。假如入射光的波长为1=400nm，把P处的亮条纹记作0号条纹，由P向上数，与0

2、号亮条纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，那么P1处的亮纹恰好是3号亮纹。当入射光的波长2=300nm时，那么P1处为 。A. 4号亮纹B. 4号暗纹C. 6号亮纹D. 6号暗纹3.用a、b两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干预实验，得到两种干预条纹，其中a光的干预条纹间距小于b光的条纹间距，那么A. a光的波长大于b光的波长B. a光的光强大于b光的光强C. a光的光子能量大于b光的光子能量D. a、b光分别照射同一光电管，假设a光发生光电效应，那么b光一定发生光电效应4.用某单色光做光的双缝干预实验，能在光屏上观察到干预条纹。假设把其中一条缝遮住，那么在光屏上A.

3、没有任何条纹B. 只有一条亮条纹C. 有等间距的明暗相间的条纹D. 有不等间距的明暗相间的条纹5.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率实验中，已画好玻璃砖界面aa和bb后，不慎将玻璃砖向上平移了少许，放在如下图的位置上，而实验中的其他操作均正确，那么测得折射率将 。A. 偏大B. 偏小C. 不变D. 偏大或偏小都有可能二、多项选择题本大题共4小题，共16.0分6.“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个界面，如下图，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A. P

4、3只挡住P1的像B. P4只挡住P2的像C. P3同时挡住P1、P2的像D. 在bb下方竖直插针P3、P4，使P1P2所在直线与P3P4所在直线平行7.如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色见图乙。设b光的折射率为nb，那么以下说法正确的选项是A. 在水中，a光的波长比b光大B. 水对a光的折射率比b光大C. 在水中，a光的传播速度比b光大D. 复色光圆形区域的面积为S=h2nb2-1E. 在同一装置的杨氏双缝干预实验中，a光的

5、干预条纹比b光窄8.以下说法正确的选项是A. 未见其人先闻其，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象B. 机械波的频率越高，传播速度越大C. 在双缝干预实验中，同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄D. 与平面镜的反射相比，全反射的反射率更高E. 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，做简谐振动的周期越小9.以下说法正确的有A. 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B. 相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关C. 声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小D. 在光的双缝干预实验中，假设只将入射光由绿光改为紫光，那么条纹间隔变窄三、填空题本大题共1小题，共4.0

6、分10.两束单色光A、B的波长分别为A、B，且AB，那么_选填“A或“B在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进展杨氏双缝干预实验时，可以观察到_选填“A或“B产生的条纹间距较大。四、实验题探究题本大题共2小题，共18.0分11.同学利用双缝干预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。关于这个实验以下几种说法，你认为正确的选项是_A增加光源到单缝的间隔 ，干预条纹间距变大B将滤光片由蓝色换成红色，干预条纹间距变宽C将单缝向双缝挪动一小段间隔 ，干预条纹间距变宽D去掉滤光片，干预现象消失假设测量头中的分划板中心刻线与干预条纹不在同一方向上，如图乙所

7、示。通过装置中的“拨杆的拨动_填“能或“不能把干预条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。12.互联网+教育实现了优质教育资源共享。在“用单摆测重力加速度的实验中，A学校与B学校进展远程教学。 1学校采用图1装置实验并记录一组数据，在表格中把图2测得的物理量填上摆线长度cm摆球直径cm30次全振动时间s97.00 60 B学校利用DIS系统做实验，将数据由计算机绘制成图3，A学校的同学分析判断出图3纵坐标的物理量和单位是填“T/s、“T2/s2或“g/ms-2。 2在没有其他测量工具的情况下，小练利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率，实验的记录情况如图4所示。虚线圆的半径与半圆玻璃砖的半径一样，那

8、么图5中玻璃砖应放置在图4中虚直线MN的填“上半圆或“下半圆，计算出玻璃砖的折射率为。保存2位有效数字五、计算题本大题共2小题，共20.0分13.如图为杨氏双缝干预实验的原理图，光源S图中未标出发出的单色光的波长为588nm，当屏位于P1位置时，测得屏上干预条纹的间距为x1=0.1176cm。现将屏平移到P2位置，平移间隔 为30cm，此时条纹间距变为x2=0.1529cm。估算双缝间距d及双缝到屏P1的间隔 L1。14.一个折射率为n，半径为R均匀介质玻璃球，放在空气中，在玻璃球内有一点光源S可向各个方向发光，假如要求光源发出的所有光都可以射出玻璃球，那么此点光源S到球心0的间隔 d应满足什

9、么条件？1.A解：A、根据双缝干预条纹间距规律X=可知要使干预条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光或减小双缝间距，故A正确；B、依次是滤光片、单缝、双缝、光屏，故B错误；C、用红光作为光源，遮住其中一条狭缝，出现单缝衍射，屏上仍将呈现不等间距的条纹在，故C错误；D、暗纹间距越大，那么光的波长越长，因此频率越小，那么折射率越小，根据sinC=，可知，当光从水进入空气发生全反射的临界角越大，故D错误。故选：A。由X=知，增大光屏上相邻两条亮纹之间的间隔 ，可以增大缝与屏之间的间隔 ，或换用更长波长的光本题考查了双缝干预实验的原理图，影响条纹间距的因素，记住公式，难度不大，同时掌握衍射与干预的区

10、别，及理解临界角与折射率的关系2.A【分析】知道P到两狭缝间隔 之差等于波长的整数倍，那么为亮纹，光程差为半波长奇数倍那么形成暗纹，根据相邻亮纹或暗纹间的间隔 求解。本题考查光的干预，掌握形成亮纹和暗纹的条件即条纹间距公式是解题的关键。【解答】相邻亮纹间的间隔 ，3号亮纹中心到P点的间隔 为y1，x1；，那么，且y1=y2，解得n=4，即为4号亮纹，故A正确，BCD错误。故选A。3.C解：A、根据双缝干预的条纹间距x= ，可知，同一实验装置，间隔越大，说明波长越长，因a光的干预条纹间距小于b光的条纹间距，那么a光的波长小于b光的波长，故A错误；BC、当波长越长，那么频率越小，根据题意，a光的波

11、长短，频率高，那么a光的光子能量大于b光的光子能量，而光的强度还与光子数目有关，故C正确，B错误。D、假设a光发生光电效应，因a光的频率大于b光的，结合光电效应发生条件，那么b光不一定会发生光电效应，故D错误。故选：C。根据双缝干预条纹的间距公式x= ，即可确定波长的大小，再结合光电效应发生条件：入射光的频率不小于极限频率，即可进行判断。解决本题的关键掌握双缝干预条纹的间距公式，并能理解光电效应发生条件的内容，注意本题也可使用特殊值代入，非常方便解题。4.D解：双缝干预的图样是明暗相间的干预条纹，所有条纹宽度一样且等间距，假设将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间亮堂且宽大，越

12、向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故D正确，ABC错误；故选：D。根据单缝衍射条纹是中间亮条纹亮堂且宽大，越向两侧宽度越小，而波长越大，中央亮条纹越粗进行判断。考查干预与衍射的原理，掌握干预与衍射条纹的区别与联系。5.C【分析】测定玻璃的折射率的实验原理是折射定律；假设已画好玻璃砖界面aa和bb后，作光路图时，就以aa为边界，根据实际的边界与作图的边界不同，作出光路图，比较将玻璃砖向上平移时，入射角和折射角的关系，分析误差情况。本题关键是作出光路图，分析实际边界与作图边界不同时，测出的折射角与正确操作时折射角的关系一样。【解答】经过玻璃砖的光路如图中所示：由于所作的玻璃砖分界线不

13、是实际的分界线，如图2中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与正确操作时一样；根据折射定律得知，测得的折射率将不变，故C正确，ABD错误。故选C。6.CD解：根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线。实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像。即在bb下方竖直插针P3、P4，使P1P2所在直线与P3P4所在直线平行：故AB错误

14、，CD正确。故选：CD。根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线明确实验原理，知道用插针法测定玻璃砖折射率时，大头针间的间隔 和入射角都应适当大些，可减小角度引起的相对误差，进步精度7.ACD解：ABC、a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据sinC=，知a光的折射率较小，再由v=f，可知，在水中，a光的波长比b光大，故AC正确，B错误；D、根据sinC=，结合几何关系，可知，而复色光圆形区域的面积为S=r2=，故D正确。E、a光的折射率小，波长长，根据双缝干预条纹与波长成正比，可知一样条件下，a光干预

15、条纹比b光宽，故E错误。故选：ACD。在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角C通过照亮的圆形区域，知道a光照射的面积较大，从而比较出两束光的临界角大小，折射率大小，以及波长大小。根据v=比较出光在水中传播的速度大小，运用面积公式，结合几何知识，即可求解圆形区域的面积大小，根据波长关系分析双缝干预条纹间距的大小。解决本题的关键是知道光线圆形区域边缘恰好发生全反射，从临界角入手，比较出折射率的大小，从而得出波长、介质中的速度大小关系。8.ACD解：A、根据明显衍射的条件可知，声音比光更容易发生明显的衍射，未见其人先闻其，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象。故A正确；B、

16、机械波的传播速度与介质有关，与机械波的频率无关。故B错误C、在双缝干预实验中，根据干预条纹间距公式x=，同种条件下，因紫光波长小于红光，那么用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更窄，故C正确；D、与平面镜的反射相比，全反射的反射率更高。故D正确；E、在同一地点，单摆的周期与摆球的质量无关，摆球质量增大，单摆做简谐振动的周期不变。故E错误；故选：ACD。根据明显衍射的条件分析；机械波的传播速度与机械波的频率无关。根据双缝衍射的条纹宽度的公式分析；单摆的周期与摆球的质量无关。本题考查了简谐运动、机械波、光的干预和衍射，关键要明确简谐运动有弹簧振子模型和单摆模型两种模型。9.AD解：A、激光全息照相是

17、利用了激光相干性好的特性，故A正确；B、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，长度缩短，时间变长，故B错误；C、声波频率的大小取决于产生声波的振源频率，与波速和波长无关，故C错误；D、在光的双缝干预实验中，条纹的间距与波长成正比，绿光的波长比紫光的波长长，所以将入射光由紫光改为绿光时条纹间距变窄，故D正确。故选：AD。明确激光的性质，知道激光相干性好，可以用来进行全息照相；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关；声波的频率大小只与振源的频率有关；双缝干预实验中，假设仅将入射光由绿光改为紫光，那么条纹间距一定变小；本题考查激光的性质、相对论根本内容、声波的频率以及双缝干预实验等根本内容，要

18、注意准确掌握对应的物理规律，明确波的频率由振源决定，与波长和波速无关10.A；A解：束单色光A、B的波长分别为A、B，且AB，那么根据知，A光的频率小，由折射率与频率的关系可知A的折射率小；根据sinC=可知折射率越大，全反射临界角越小，所以A在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干预实验时，根据公式可知A光的条纹间距大，可以观察到A产生的条纹间距较大。故答案为：A，A通过比较出光波的频率大小，然后结合频率与折射率的关系、折射率与临界角的关系即可做出判断；根据比较出经同一装置做双缝干预实验条纹间距大小解决本题的打破口在于通过光的波长比较光的频率，然后比较出光的折射率大小，知道折

19、射率、频率、波长等大小关系。11.B；不能解：A、根据双缝干预条纹的间距公式x= 知，增加光屏与双缝的间隔 ，干预条纹间距变宽，而与光源到单缝的间隔 无关，故A错误。B、将滤光片由蓝色换成红色，波长变大，那么干预条纹间距变宽，故B正确。C、将单缝向双缝移动一小段间隔 ，干预条纹间距不变，故C错误。D、去掉滤光片，将出现彩色的干预条纹，故D错误。故选：B。首先要明确各器件的作用，拨动拨杆的作用是为了使单缝和双峰平行，获得明晰的干预图样，丙图已有明晰的干预图样，所以不用调节；丙图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干预条纹不平行，应调节测量头使干预条纹调成与分划板中心刻线同一方向上，故调节拨杆不能把

20、干预条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。故答案为：B；不能。根据双缝干预条纹的间距公式x= 进行分析。根据实验原理，及操作要示，即可断定求解。本题关键是明确实验原理，理解构造及作用，能对故障进行分析和纠正；掌握双缝干预条纹的间距公式，并能灵敏运用。12.11.90；T2/s2；2上半圆；1.1【分析】对于实验问题，一是掌握实验原理和实验方法；二是掌握实验数据的处理方法。1根据游标卡尺的读数规那么读出小球直径；由单摆周期公式推出图象的函数表达式，而后确定纵轴的物理量及单位；2由测定玻璃折射率的实验原理分析。【解答】1主尺读出19.0mm，游标上读出0.0mm，游标卡尺测出的小球直径为19.0mm+0.0mm=19.0mm=1.90cm；由单摆周期公式得：，可知图3纵坐标的物理量为T2，其单位为s2，即：T2/s2；2当光从玻璃射出时，折射角大于入射角，故图5中玻璃