第十四章第3练实验十七：测量玻璃的折射率-实验十八：用双缝干涉测量光的波长-2025高中物理一轮复习

1．(2023·山西怀仁市第一中学二模)如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示，则改变的实验条件可能是()
A．减小双缝到光屏之间的距离
B．增大双缝之间的距离
C．将绿光换为红光
D．减小光源到单缝的距离
2．(2023·江西宜春市第一中学期末)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。

(1)关于该实验，下列说法正确的是________；
A．单缝及双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹疏密程度与单缝宽度有关
D．若用绿色滤光片替换红色滤光片，干涉条纹间距会变小
(2)某同学在做该实验时，在同一视野中选取了A、B两条纹，第一次分划板中心刻度对齐A 条纹中心时(图乙)，游标卡尺的示数如图丙所示；第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图丁)，游标卡尺的示数如图戊所示。

已知双缝间距为0.50mm，双缝到屏的距离为1.00m，则图丙游标卡尺的示数为________mm，两个相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离为________mm。

所测单色光波长为________m。

3．在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作后插好了4枚大头针，如图甲所示。

(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，用铅笔贴着光学面画出界面
C．实验时既可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量
D．判断像与大头针是否在同一直线时，应观察大头针的头部
(2)请在图乙中画出完整的光路图；
(3)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝____________(保留三位有效数字)；
(4)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作后插好了8枚大头针，如图丙所示。

图丙中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(选填“A”或“B”)。

4．在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的AC边与BD边相互平行，AB边与CD边不平行，如图所示。

(1)实验中要求四枚大头针的________(选填“针尖”或“针帽”)在同一视线上。

(2)以入射点O为圆心，以R＝5cm为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OO′的延长线交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝1.68cm，FE＝1.12cm，则该
玻璃砖的折射率n＝________。

(3)下列操作可以减小实验误差的是________。

A．适当增大大头针P1、P2的间距
B．选择玻璃砖相互平行的两边来测量
C．选用尽可能细的笔画线
D．使PO的入射角接近90°
(4)某同学突发奇想用两块同样的玻璃直角三角形棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是________。

A．P3、P6B．P3、P8C．P5、P6D．P7、P8
5．(2024·广东广州市执信中学开学考)某同学利用可伸缩万向支架、激光笔和长方体透明水槽测量水的折射率，如图所示，激光笔固定在万向支架上，调节高度和角度，使激光平行于水槽正立面(如图中所示的横截面)，从水槽的左上角射入，用记号笔在水槽正立面记下激光在水槽底部的光点A。

往水槽内缓慢注入清水，用记号笔在水槽正立面记下激光在水槽底部光点B(图中未画出)和水面CD的位置，在水槽正立面用记号笔画直线，连接水槽左上角和A 点，相交CD于E点，用刻度尺分别测量EA的长度L1＝20.0cm，EB的长度L2＝15.0cm，水面CD距水槽底部高度h＝12.0cm。

由此可得：
(1)B点处于A点的__________侧(选填“左”或“右”)。

(2)激光入射角的正弦值sin i＝__________(结果保留两位有效数字)。

(3)水的折射率n＝__________(结果保留三位有效数字)。

6．寒假期间小明利用图甲所示的物品，测量了某型号刀片的厚度。

实验过程如下：
(1)点燃蜡烛，用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑；
(2)并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕；
(3)如图乙所示，将激光光源和玻璃片固定在桌面上，并将作为光屏的白纸固定在距离足够远的墙上。

(4)打开激光光源，调整光源的高度使激光沿水平方向射出，恰好能从两划痕处垂直入射。

(5)观察白纸上的干涉条纹如图丙所示。

用刻度尺测出a、b两点间的距离为________cm，则两相邻暗条纹中心之间的距离Δx＝________cm。

(6)测得玻璃片到光屏的距离L＝3.00m，已知该红色激光的波长λ＝700nm，利用公式求出双划痕间距d＝________mm(结果保留两位有效数字)，即为刀片厚度。