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第一部分 专题七 第18 讲
A 组·基础练
1.(2024·福建卷)一束光以入射角i(i>0)射入透镜，遇反射膜反射，垂直射到反
射膜则原路返回成为激光。已知透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射
角________(大于，等于，小于)绿光，若此时激光为蓝光，要变为绿光，则
________(顺时针，逆时针)改变入射角。
【答案】 小于 顺时针
【解析】 根据折射定律可得n＝，由于透
光折射率大于
光，透
中
镜对蓝
绿
则
镜
光折射角小于
光折射角；若此
激光
光，要
光，根据
蓝
绿
时
为蓝
变为绿
n＝，由于绿
光的折射率
小，了保
折射角不
，入射角
较
为
证
变则
i
减小，即
改
入射角
应
顺时针
变
。
2.(2024·山西晋中模拟)图甲所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。
实验中：
(1)观察条纹时看不清，为观察到清晰条纹，可以进行的操作是________。
A．取走凸透镜
B．拆除目镜
C．调节拨杆使单缝与双缝平行
(2)某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长：
a．实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉
图样如图所示，分划板刻线在图中A、B 位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则
入射的单色光波长的计算表达式为λ＝________；
b．分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示，则其读数为
________mm。
【答案】 (1)C (2)a.
B．31.10
【解析】 (1)
中要
察到清晰的干涉条
，使
和双
相互平行，中
实验
观
纹应
单缝
缝
心大致位于遮光筒的
上。故
轴线
选C。
(2)a.相
明亮条
的
距
邻
纹
间
为Δx＝＝λ，
得λ＝；
b．其
数
读
为31 mm＋2×0.05 mm＝31.10 mm。
B 组·综合练
3. (2024·湖北卷)某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如
下：
①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA′和BB′，交点为O。将半圆
柱体玻璃砖的平直边紧贴AA′，并使其圆心位于O 点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓
线，如图(a)所示。
②将一细激光束沿CO 方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆
弧的交点M。
③拿走玻璃砖，标记CO 光线与半圆弧的交点P。
④分别过M、P 作BB′的垂线MM′、PP′，M′、P′是垂足，并用米尺分别
测量MM′、PP′的长度x 和y。
⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x 和y 的数据。根据这些数据作出y
－x 图像，如图(b)所示。
(1)关于该实验，下列说法正确的是________(单选，填标号)。
A．入射角越小，误差越小
B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差
C．选择圆心O 点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显
(2)根据y－x 图像，可得玻璃砖的折射率为________(保留三位有效数字)。
(3)若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结
果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 (1)B (2)1.57 (3)不变
【解析】 (1)入射角适当即可，不能太小，入射角太小，致折射角太小，量
导
测
的
差会
大，故
误
变
A
；激光的平行度好，比用插
法
量更有利于减小
差，
错误
针
测
误
故B 正确；相同的材料在各点的折射效果都一
，故
样
C
。故
错误
选B。
(2)
半
柱体玻璃
的半径
设
圆
砖
为R，根据几何关系可得入射角的正弦值为sin i
＝
折射角的正弦值为sin r＝，
折射率n＝＝
可知y－x
像斜率大小等于折射率，即
图
n＝≈1.57。
(3)根据(2)中数据
理方法可知若描画的半
弧
廓
半径略大于玻璃
的
处
圆
轮
线
砖
半径，
折射率的
量
果不
。
实际
则
测
结
变
4.(2024·山西晋中三模)油酸可以在水面扩展成单分子油膜。实验小组利用这
一原理测定油酸的分子直径(将油酸分子视为球状模型)。
(1)实验步骤：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；
②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n 滴时体积为
V0；
③往方口浅盘里倒入适当深度的水；
④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸
酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃
板上描出油酸薄膜的轮廓；
⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为a 的正方形小方格的坐标
纸上；
⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N。
(2)实验误差分析：
油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径________(填“偏大”或“偏
小”)；测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于________(填“偶然误差”
或“系统误差”)。
(3)原理：由上述实验步骤测得的数据(V1、V2、n、V0、a、N)可得油酸分子直径的
表达式为d＝________。
(4)估算：实验室的方形浅盘规格为40 cm×40 cm，用注射器滴出的一滴油酸
酒精溶液的体积约为0.02 mL，油酸分子的直径按6×10－10 m 估算，为使实验尽可
能精确，配制的油酸酒精溶液浓度应选________(填选项序号)。
A．
B．
【答案】 (2)偏大 偶然误差 (3) (4)B
【解析】 (2)油膜未充分散开
描下
廓，致面
的
量
偏小，所以直径
时
轮
导
积
测
值
量
偏大。
数
差
偶然
差。
测
值
读
误
为
误
(3)根据d＝，
又V＝×，S＝Na2，
可得d＝。
(4)由
数据
算
廓面
，若
题给
计
轮
积
选B，则S＝＝667 cm2
若选A，则S＝1 667 cm2，
因方形浅
的面
盘
积为1 600 cm2，所以选B。
5.(2024·广西来宾模拟)在“测量玻璃的折射率”实验中，某实验小组做了如
下操作：
(1)如图甲，先将方格纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在纸
上，然后在方格纸中画出玻璃砖与空气的两个界面MM′和NN′。在相应位置插
上P1、P2两枚大头针。然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。
某学生在插第三枚大头针P4时，在视线中看到P1、P2两枚大头针“断”成了a、b、
c、d 四截，如图乙所示。正确的做法是让P3同时挡住________。
A．a、b
B．c、d
C．a、c
D．b、d
(2)请根据实验原理在图甲中补全光路图，并标注出界面MM′的入射角i 和
折射角r，通过分析实验数据解得玻璃砖的折射率n＝________(结果保留两位小
数)。
(3)如图所示，在实验过程中画出界面MM′后，不小心将玻璃砖向上平移了一
些，导致界面NN′到图中虚线位置，而在作光路图时界面MM′仍为开始所画的
则所测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 (1)B (2)见解析图 1.50 (3)偏大
【解析】 (1)在本
中
实验
P3
住
应挡
P1、P2透
玻璃
的像而不是
过
砖
P1、P2，
中
图
a、b 为P1、P2，c、d 为P1、P2透
玻璃
的像，即
过
砖
应让P3同
住
时挡
c、d。故选B。
(2)光路
如
所示，由折射定律得，玻璃
的折射率
图
图
砖
n＝＝＝1.50。
(3)在
程中，画出界面
实验过
a 后，不小心将玻璃
向上平移了一些，致界面
砖
导
NN′画到
中虚
位置，而在作光路
界面
图
线
图时
MM′仍
开始所画的，
光
为
实际
线
如
中的
图
O′Q 所示，而作
光
如
中
图
线
图
OQ 所示，致折射角偏小，所
得的折
导
测
射率偏大。
6.(2024·重庆九龙坡模拟)用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”
实验，实验装置如图甲所示。
(1)下列说法或操作正确的是________。(填正确答案标号)
A．在注射器柱塞上涂抹润滑油的目的是防止封闭气体泄露
B．推拉活塞时为了稳定，应用手握紧注射器筒的空气柱部分，并迅速推拉活
塞改变气体体积
C．实验过程中应保持周围环境温度不变
D．多测几组p、V 数据，记录并作出p－V 图像，若图像为曲线即可说明p、V 成
反比关系
(2)在操作规范，不漏气的前提下，某同学测得多组压强p 和体积V 的数据并作
出V－图线，如果胶管中含有一定质量的气体，作出的图像可能是________。(填正
确答案标号)
(3)在同一温度环境下，另一位同学对两部分气体重复了上述实验，实验操作
和数据处理均正确，得到的p－图像如图乙所示。两次操作中气体的温度分别为TA
和TB，则TA和TB的大小关系为TA______(填“>”“<”或“＝”)TB。
【答案】 (1)AC (2)C (3)>
【解析】 (1)本
必
保
气体
量一定，在注射器柱塞上涂抹
滑油可以
实验
须
证
质
润
防止封
气体泄露，故
闭
A 正确；
必
保
气体温度一定，用手握住注射器或迅
实验
须
证
速推拉活塞会使气体温度升高，故B
，
错误C 正确；p－V
像
双曲
的一支才能
图
为
线
明
说
p、V 成反比，故D
。故
错误
选AC。
(2)若橡胶管中含有一定
量的气体，由
质
p(V＋V0)＝C，
得V＝C－V0
即V－
像
一次函数，
截距
数。故
图
为
纵轴
为负
选C。
(3)取任一等容
程，由
可知
过
图
pA>pB；＝C，
可知TA>TB。
7.(2024·湖北黄冈二模)近年来，对折射率为负值(n<0)的负折射率人工材料的
研究备受关注。如图甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大
小关系仍然遵循折射定律，但折射角取负值。即折射光线和入射光线位于界面法
线同侧。某同学用图乙所示装置测量该材料对红光的折射率，在空气中(可视为真
空)放置两个完全相同的用负折射率材料制作的顶角为θ 的直角三棱镜A、B，在棱
镜B 下方有一平行于下表面的光屏，两棱镜斜面平行且间距为d。一束红色激光，
从棱镜A 上的P 点垂直入射。
(1)该同学先在白纸上记录两平行斜边位置，放上两三棱镜后，插针P1、P2的连
线垂直于A 上表面，若操作无误，则在图中下方的插针应该是( )
A．P3P6
B．P3P8
C．P5P6
D．P7P8
(2)若θ＝30°，激光通过两棱镜后，打在光屏上的点偏离入射光线的水平距离
为2d，该材料折射率n＝________。
(3)记录棱镜B 的斜边位置后，操作时不小心把棱镜B 往下方平移了少许距离
(使两棱镜实际距离略大于d)，则该材料折射率n 的测量值的绝对值会________。
(填“偏大”“不变”或者“偏小”)
【答案】 (1)D (2)－ (3)偏大
【解析】 (1)因
折射率材料的折射光
和入射光
位于法
的同
，
负
线
线
线
侧则经过
P1P2后，光线应该经过P7P8。故选D。
(2)画出光路
如
所示
图
图
由
意得
题
n＝
由几何关系得2d＝sin(θ＋r)
解得n＝－。
(3)若棱镜B 往下方平移了少
距离，如
所示
许
图
两棱
距离略大于
镜实际
d，折射角增大，
折射率偏大。
则
