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第1页(共1页)2025年高考物理复习之小题狂练600题(实验题):用双缝干涉测量光的波长(10题)一.实验题(共10小题)1.(2024•沙坪坝区校级模拟)某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示,单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉,在目镜中可观察到干涉条纹。(1)在实验当中,该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示,为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,最合理的操作是仅将(填选项前的字母)旋转一个适当角度。A.单缝B.双缝C.测量头(2)该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准a位置,手轮的读数如图丁所示,此时手轮的读数为mm。(3)已知双缝间距为d,双缝到毛玻璃的距离为1,分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作x1,继续转动手轮,分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作x2(x2>x1),则所测单色光的波长λ=(用题中物理量符号表示)。2.(2024•武汉模拟)图(a)是用双缝干涉测量光的波长的实验装置。(1)测量过程中,下列说法正确的是。A.换用间距更大的双缝,相邻两亮条纹中心的距离增大B.把绿色滤光片换成红色滤光片,相邻两亮条纹中心的距离增大C.把屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离减小(2)在某次测量中,测量头如图(b)所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数为mm;转动手轮,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹的中心,由螺旋测微器再读出一读数。(3)若实验测得第1条亮条纹到第4条亮条纹中心间的距离x=0.960mm,已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离l=1.00m,则对应的光波波长λ=nm(保留3位有效数字)。3.(2024•广东三模)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(装置如图1所示)。(1)下列说法正确的是。A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,应放上单缝和双缝B.用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐C.屏上的干涉条纹与双缝垂直(2)如果用激光器做光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是。(3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,如图2所示,记下手轮的读数。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心,如图3所示,记下手轮的读数,则相邻两个亮条纹的间距是mm(结果保留三位有效数字)。(4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300mm,双缝和屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是m(结果保留三位有效数字)。4.(2024•黄陂区校级一模)用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。(1)上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的名称依次是。A.单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜B.双缝、单缝、毛玻璃屏、目镜C.单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏D.双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏(2)在调节仪器时单缝和双缝应该相互放置。(选填“垂直”或“平行”)(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50个分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺如图乙所示,则读数为mm。已知双缝间距d=2.00×10﹣4m,测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m,所测光的波长λ=nm(保留三位有效数字)。(4)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx,而是先测量多个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有。A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量5.(2024•荆州区校级四模)如图甲所示,在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=0.5m。接通电源使光源正常工作。(1)由理论分析可知,波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹,其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=(用已知量字母表示)。(2)用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹,测量头手轮示数如图丙所示,则分划板中心刻线在图乙中B位置时手轮示数为x=mm。(3)若已知分划板中心刻线处于A位置时,手轮示数为10.578mm,则该单色光的波长λ=m(结果保留2位有效数字)。6.(2024•五华区校级模拟)某同学想要利用双缝干涉测量光的波长,实验装置如图甲所示,他选用了缝间d=0.4mm的双缝,并从仪器注明的规格得知,光屏与双缝间的距离l=0.5m。接通电源,光源可正常工作,发出白光。(1)在图甲所示的实验装置中,a、b、c、d四个实验器材依次是(填选项前的字母)。A.滤光片、单缝、双缝、光屏B.单缝、滤光片、双缝、光屏C.单缝、双缝、滤光片、光屏(2)在第一次实验操作中,该同学从目镜中看到了如图乙所示的图样,出现该现象的原因可能是,此情形下波长的测量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。(3)调整实验装置,纠正上述错误后,该同学使用红色滤光片进行了第二次实验操作,观察到了明显的与分划板中心刻线平行的干涉条纹。该同学调节分划板的位置,使得分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心(记作第一条亮纹),此时手轮示数为10.578mm。转动手轮,使分划板中心向右侧移动到第六条亮条纹的中心位置,手轮读数如图丙所示,此时手轮上的读数为mm,对应光的波长为m(保留两位有效数字)。(4)该同学换用蓝色滤光片后又进行了第三次实验,一切操作准确无误,光屏与双缝之间的距离不变,则从目镜中观察到的条纹数(填“增多”、“不变”或“减少”)。7.(2024•昆明一模)实验小组用双缝干涉测光的波长,实验装置如图所示。实验时光源正常发光,调节光路,在屏幕上观察到明暗相间的条纹。据此回答下列问题:(1)为了使屏幕上的干涉条纹间距变宽,可以采用的方法是。A.将单缝向右移动B.将红色滤光片换为绿色滤光片C.换间距更小的双缝(2)用红色滤光片进行实验时,测得双缝到屏幕的距离为1.00m,双缝之间的距离为0.30mm,第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为10.50mm,则相邻两条亮条纹中心的距离为mm,红光的波长为nm(计算结果均保留3位有效数字)。8.(2024•庐阳区校级模拟)利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离L=0.6m。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)实验中,选用红色滤光片测量红光波长,当分划板的中心刻线与第3条亮条纹的中心对齐时,手轮上读数为8.995mm,转动手轮,使分划线向一侧移动,当分划板的中心刻线与第8条亮条纹的中心对齐时,手轮上示数如图2所示,其读数为mm,由以上数据求得红光的波长为m(结果保留3位有效数字)。(2)用单色光照射双缝后,在目镜中观察到如图3所示的情形。若其他操作无误,想对图中的情形进行调整,则需要的操作是:(单选)。A.前后移动透镜B.左右拨动拨杆C.其他不动,同步旋转单缝和双缝(3)关于本实验,下列说法正确的是(多选)。A.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间距增大B.减小双缝间距,干涉条纹间距减小C.若挡住双缝中的一条缝,屏上也会有条纹D.去掉滤光片后,干涉现象消失9.(2024•东西湖区校级模拟)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可;A.将单缝向双缝靠近B.使用间距更小的双缝C.将屏向远离双缝的方向移动D.将屏向靠近双缝的方向移动(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=;(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.200mm,测得屏与双缝间的距离为1.00m,第1条暗条纹到第5条暗条纹之间的距离为9.56mm。则所测单色光的波长为nm(结果保留3位有效数字)。10.(2024•东城区校级模拟)(1)用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律。如图给出了小车拖动的纸带上的某一段:已知相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器所用交流电的频率为50Hz。则小车的加速度大小为m/s2,打点计时器打3号计数点时小车的速度为m/s。(计算结果均保留两位有效数字)(2)某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长,已知双缝性;间距d=0.20mm,双缝到屏的距离L=700mm,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐,测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240mm。由以上数据可求得该红光的波长为m(保留两位有效数字)。

2025年高考物理复习之小题狂练600题(实验题):用双缝干涉测量光的波长(10题)参考答案与试题解析一.实验题(共10小题)1.(2024•沙坪坝区校级模拟)某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示,单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉,在目镜中可观察到干涉条纹。(1)在实验当中,该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示,为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,最合理的操作是仅将C(填选项前的字母)旋转一个适当角度。A.单缝B.双缝C.测量头(2)该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准a位置,手轮的读数如图丁所示,此时手轮的读数为15.578mm。(3)已知双缝间距为d,双缝到毛玻璃的距离为1,分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作x1,继续转动手轮,分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作x2(x2>x1),则所测单色光的波长λ=d(x2【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)C;(2)15.578;(3)d(x【分析】(1)根据正确的实验操作步骤分析作答;(2)螺旋测微器的精确度为0.01mm,根据螺旋测微器的读数规则读数;(3)根据条纹宽度求解相邻亮条纹之间的距离;根据双缝干涉条纹间距求波长。【解答】解:(1)要得到清晰干涉图样需要单缝与双缝平行,如果单独旋转单缝或双缝,条纹不再清晰,所以应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,故C正确;(2)螺旋测微器的精确度为0.01mm,手轮的读数为15.5mm+7.8×0.01mm=15.578mm。(3)相邻亮条纹之间的距离Δx=根据双缝干涉条纹公式Δx=联立解得单色光波长λ=d(故答案为:(1)C;(2)15.578;(3)d(x【点评】本题考查了螺旋测微器的读数和双缝干涉测波长,要明确实验的原理,掌握正确的实验操作步骤。2.(2024•武汉模拟)图(a)是用双缝干涉测量光的波长的实验装置。(1)测量过程中,下列说法正确的是B。A.换用间距更大的双缝,相邻两亮条纹中心的距离增大B.把绿色滤光片换成红色滤光片,相邻两亮条纹中心的距离增大C.把屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离减小(2)在某次测量中,测量头如图(b)所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数为1.130mm;转动手轮,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹的中心,由螺旋测微器再读出一读数。(3)若实验测得第1条亮条纹到第4条亮条纹中心间的距离x=0.960mm,已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离l=1.00m,则对应的光波波长λ=480nm(保留3位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长;螺旋测微器的使用与读数.【专题】定量思想;推理法;单摆问题;实验能力.【答案】(1)B;(2)1.130;(3)480【分析】(1)依据实验原理,结合操作步骤,即可解答;(2)(3)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读。根据条纹的间距公式Δx=Ld【解答】解:(1)A.双缝干涉条纹间距公式为Δx=Ldλ,换用间距更大的双缝,相邻两亮条纹中心的距离减小,故B.由于红光的波长大于绿光的波长,把绿色滤光片换成红色滤光片,相邻两亮条纹中心的距离增大,故B正确;C.把屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离增大,故C错误。故选:B。(2)螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为1mm+0.01×13.0mm=1.130mm(3)相邻亮条纹的间距为Δx=0.9604-1mm=0.320mm=0.320×10﹣由Δx=Ldλ=dL将d=1.5mm=1.5×10﹣3m代入解得λ=4.80×10﹣7m=480nm故答案为:(1)B;(2)1.130;(3)480【点评】解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ld3.(2024•广东三模)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(装置如图1所示)。(1)下列说法正确的是B。A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,应放上单缝和双缝B.用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐C.屏上的干涉条纹与双缝垂直(2)如果用激光器做光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是滤光片和单缝。(3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,如图2所示,记下手轮的读数。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心,如图3所示,记下手轮的读数,则相邻两个亮条纹的间距是1.61mm(结果保留三位有效数字)。(4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300mm,双缝和屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是5.37×10﹣7m(结果保留三位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】定性思想;定量思想;实验分析法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)B;(2)滤光片和单缝;(3)1.61;(4)5.37×10﹣7【分析】(1)(2)根据实验要求作答;(3)根据螺旋测微器读数方法解答;(4)根据相邻条纹间距公式计算。【解答】解:(1)A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,不需放单缝和双缝,故A错误;用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐,故B正确;屏上的干涉条纹与双缝平行,故C错误,故选:B(2)用激光器做光源,由于激光的单色性和相干性好,可以去掉滤光片和单缝。(3)图2中固定刻度读数为0,可动刻度读数为4.5×0.01mm=0.045mm,所以读数为:x1=0.045mm,图3中固定刻度读数为14.5mm,可动刻度读数为3.5×0.01mm=0.035mm,所以读数为:x2=14.535mm,相邻两个亮条纹间距为:Δx=x2-x1n-1=14.535-0.04510-1mm(4)双缝间距:d=0.300mm=3×10﹣4m,双缝和屏间距:L=900mm=0.9m由:Δx=Ldλ得:λ=Δx⋅dL=1.61×10故答案为:(1)B;(2)滤光片和单缝;(3)1.61;(4)5.37×10﹣7【点评】双缝干涉实验是证明光具有波动性的经典实验,即定性又定量,放大法:测量相邻亮纹间距。计算波长时要注意统一到国际单位。4.(2024•黄陂区校级一模)用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。(1)上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的名称依次是A。A.单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜B.双缝、单缝、毛玻璃屏、目镜C.单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏D.双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏(2)在调节仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。(选填“垂直”或“平行”)(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50个分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺如图乙所示,则读数为15.02mm。已知双缝间距d=2.00×10﹣4m,测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m,所测光的波长λ=6.93×10﹣7nm(保留三位有效数字)。(4)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx,而是先测量多个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有C。A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)A;(2)平行;(3)15.02,6.93×10﹣7;(4)C。【分析】(1)根据实验原理和实验装置分析判断;(2)根据增强屏上条纹亮度分析判断;(3)先确定游标卡尺的最小分度值再读数;(4)根据条纹间距公式推导计算;(5)根据各实验原理分析判断。【解答】解:(1)光源后面为滤光片,使光源发出的光变为单色光,之后为单缝,使单色光的相干性较好,之后为双缝,变为两束相干光,在遮光筒中传播,避免外界光线干扰,最后在毛玻璃上叠加形成干涉图样,我们再通过目镜进行观测。故A正确,BCD错误。故选:A。(2)在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。(3)测量头精度为0.02mm,故读数为1.5cm+1×0.02mm=15.02mm由公式Δx=lλ=dΔx(4)A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,采用等效替代的方法,故A错误;B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量,采用多次测量求平均值的方法,故B错误;C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量采用的放大测量取平均值的方法,故C正确。故选:C。故答案为:(1)A;(2)平行;(3)15.02,6.93×10﹣7;(4)C。【点评】本题关键掌握双缝干涉实验装置来测量光的波长的原理和游标卡尺的读数方法。5.(2024•荆州区校级四模)如图甲所示,在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=0.5m。接通电源使光源正常工作。(1)由理论分析可知,波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹,其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=ldλ(2)用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹,测量头手轮示数如图丙所示,则分划板中心刻线在图乙中B位置时手轮示数为x=15.078mm。(3)若已知分划板中心刻线处于A位置时,手轮示数为10.578mm,则该单色光的波长λ=6.0×10﹣7m(结果保留2位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)ldλ;(2)15.078,6.0×10﹣【分析】(1)根据条纹间距公式计算;(2)先确定螺旋测微器的分度值,再读数;(3)根据相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式推导出波长表达式,代入数据计算。【解答】解:(1)根据相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式:Δx=(2)螺旋测微器的分度值为0.01mm,固定刻度读数为15mm,可动刻度的读数为7.8×0.01mm,则分划板中心刻线在图乙中B位置时手轮示数为:x=15mm+7.8×0.01mm=15.078mm(3)相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为:Δx=根据相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式可得:λ=故答案为:(1)ldλ;(2)15.078,6.0×10﹣【点评】本题关键掌握实验原理、螺旋测微器的读数方法和相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式。6.(2024•五华区校级模拟)某同学想要利用双缝干涉测量光的波长,实验装置如图甲所示,他选用了缝间d=0.4mm的双缝,并从仪器注明的规格得知,光屏与双缝间的距离l=0.5m。接通电源,光源可正常工作,发出白光。(1)在图甲所示的实验装置中,a、b、c、d四个实验器材依次是A(填选项前的字母)。A.滤光片、单缝、双缝、光屏B.单缝、滤光片、双缝、光屏C.单缝、双缝、滤光片、光屏(2)在第一次实验操作中,该同学从目镜中看到了如图乙所示的图样,出现该现象的原因可能是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行,此情形下波长的测量值大于(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。(3)调整实验装置,纠正上述错误后,该同学使用红色滤光片进行了第二次实验操作,观察到了明显的与分划板中心刻线平行的干涉条纹。该同学调节分划板的位置,使得分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心(记作第一条亮纹),此时手轮示数为10.578mm。转动手轮,使分划板中心向右侧移动到第六条亮条纹的中心位置,手轮读数如图丙所示,此时手轮上的读数为15.078mm,对应光的波长为7.2×10﹣7m(保留两位有效数字)。(4)该同学换用蓝色滤光片后又进行了第三次实验,一切操作准确无误,光屏与双缝之间的距离不变,则从目镜中观察到的条纹数增多(填“增多”、“不变”或“减少”)。【考点】用双缝干涉测量光的波长;刻度尺的使用与读数.【专题】定量思想;推理法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)A;(2)分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行、大于;(3)15.08(15.076~15.079均正确)、7.2×10﹣7;(4)增多。【分析】(1)根据扬氏双缝干涉的实验装置和实验原理分析各器材的顺序;(2)条纹与刻度线有夹角,由实验装置的安装方法分析原因及测量误差;(3)根据螺旋测微器的精度和读数方法读数,求出相邻两条纹间距,根据条纹间距公式Δx=Ld(4)然后根据双缝干涉条纹间距公式分析改用蓝光后明条纹的条数。【解答】解:(1)实验中,光先通过滤光片,得到单色光,再通过单缝,产生线光源,然后通过双缝后在光屏上产生干涉条纹,故BC错误,A正确。故选:A。(2)乙图中出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行,应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。此情形将造成条纹间距的测量值偏大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大。(3)丙图中手轮示数为15mm+7.8×0.01mm=15.078mm。x=15.078mm﹣10.578mm=4.500mm。因为Δx=ld联立可得该单色光的波长为:λ=7.2×10﹣7m(4)换上蓝色滤光片,则光的波长变小,干涉条纹间距变小,其余条件不变,则目镜中可观察到的干涉条纹条数增多故答案为:(1)A;(2)分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行、大于;(3)15.078(15.076~15.079均正确)、7.2×10﹣7;(4)增多。【点评】理解实验原理是解题的前提,掌握基础知识,应用双缝干涉条纹间距公式即可解题,解题时注意单位换算。7.(2024•昆明一模)实验小组用双缝干涉测光的波长,实验装置如图所示。实验时光源正常发光,调节光路,在屏幕上观察到明暗相间的条纹。据此回答下列问题:(1)为了使屏幕上的干涉条纹间距变宽,可以采用的方法是C。A.将单缝向右移动B.将红色滤光片换为绿色滤光片C.换间距更小的双缝(2)用红色滤光片进行实验时,测得双缝到屏幕的距离为1.00m,双缝之间的距离为0.30mm,第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为10.50mm,则相邻两条亮条纹中心的距离为2.10mm,红光的波长为630nm(计算结果均保留3位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】定量思想;推理法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)C;(2)2.10、630。【分析】(1)根据实验原理,依据双缝干涉条纹间距公式Δx=L(2)根据能级间距公式Δx=L【解答】解:(1)双缝干涉条纹间距Δx=Ldλ,故要增大屏上相邻亮条纹之间的距离Δx,可以增加双缝到屏的距离L,减小缝之间的距离d,或者增加光的波长λ。因红光的波长比黄光长,而紫光的波长比黄光的短,故应改变红色滤光片,故AB故选:C;(2)根据题意知,第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为10.50mm,则相邻两条亮条纹中心的距离为Δx=10.506-1mm=2.10mm。由间距公式变形可得:λ=dL故答案为:(1)C;(2)2.10、630。【点评】本题关键根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L8.(2024•庐阳区校级模拟)利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离L=0.6m。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)实验中,选用红色滤光片测量红光波长,当分划板的中心刻线与第3条亮条纹的中心对齐时,手轮上读数为8.995mm,转动手轮,使分划线向一侧移动,当分划板的中心刻线与第8条亮条纹的中心对齐时,手轮上示数如图2所示,其读数为13.870mm,由以上数据求得红光的波长为6.50×10﹣7m(结果保留3位有效数字)。(2)用单色光照射双缝后,在目镜中观察到如图3所示的情形。若其他操作无误,想对图中的情形进行调整,则需要的操作是:C(单选)。A.前后移动透镜B.左右拨动拨杆C.其他不动,同步旋转单缝和双缝(3)关于本实验,下列说法正确的是AC(多选)。A.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间距增大B.减小双缝间距,干涉条纹间距减小C.若挡住双缝中的一条缝,屏上也会有条纹D.去掉滤光片后,干涉现象消失【考点】用双缝干涉测量光的波长;刻度尺的使用与读数.【专题】定量思想;推理法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)13.870(13.869~13.871均正确)、6.50×10﹣7;(2)C;(3)AC。【分析】(1)根据螺旋测微器的读数方法读数,并计算相邻明纹的间距,再根据Δx=L(2)根据双缝干涉的实验装置的特点分析各操作正确与否;(3)根据Δx=L【解答】解:(1)螺旋测微器固定刻度上的读数为13.5mm,可动刻度第37格和固定刻度轴线对齐,因此可读得读数为13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm由题图可知,条纹间距:Δx=根据Δx=Ldλ(2)AB、前后移动透镜会影响进光量进而影响条纹亮度,拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行,获得清晰的干涉图样,因为已有清晰图样,不用调节,故A、B错误;C、图中成因是单双缝与分划板的中心刻线不平行,所以需要旋转单双缝使分划线与干涉条纹平行,故C正确。故选:C。(3)A、增大双缝到屏的距离L,干涉条纹间距将增大,故A正确;B、由Δx=Ldλ可知,减小双缝间距dC、发生干涉现象时,若挡住双缝中的一条缝,屏上也会有条纹,是衍射条纹,故C正确;D、去掉滤光片后,干涉现象不会消失,会出现彩色的干涉条纹,故D错误。故选:AC。故答案为:(1)13.870(13.869~13.871均正确)、6.50×10﹣7;(2)C;(3)AC。【点评】本题考查用双缝干涉测量光的波长,考查考生的理解能力、实验探究能力,涉及螺旋测微器的读数、干涉条纹间距和波长关系公式、实验操作及有效数字等知识点。9.(2024•东西湖区校级模拟)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可D;A.将单缝向双缝靠近B.使用间距更小的双缝C.将屏向远离双缝的方向移动D.将屏向靠近双缝的方向移动(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=Δx⋅d(n-1)l(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.200mm,测得屏与双缝间的距离为1.00m,第1条暗条纹到第5条暗条纹之间的距离为9.56mm。则所测单色光的波长为478nm(结果保留3位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】定量思想;推理法;光的干涉专题;分析综合能力.【答案】(1)D;(2)Δx⋅d(n-1)l;(4)478【分析】(1)根据公式Δx=l(2)根据波长的计算公式完成分析;(3)根据波长的计算公式代入数据完成分析。【解答】解:(1)增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹的宽度减小,根据相邻亮条纹间的距离Δx=ldλ,为减小相邻亮条纹(暗条纹)间的宽度,则可以减小双缝到屏的距离L,增大双缝间的距离d,或换用波长λ短的光,故ABC故选:D。(2)根据题意可得,两个相邻亮条纹之间的距离:Δx′=根据双缝公式条纹间距公式:Δx=代入数据联立解得:λ=(3)代入数据可得待测单色光的波长:λ=Δx⋅d(n-1)l=0.200×10-3×9.56×10-3(5-1)×1m故答案为:(1)D;(2)Δx⋅d(n-1)l;(4)478【点评】本题主要考查了双缝干涉测量光的波长的实验,根据实验原理掌握正确的实验操作,结合波长的计算公式完成分析。10.(2024•东城区校级模拟)(1)用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律。如图给出了小车拖动的纸带上的某一段:已知相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器所用交流电的频率为50Hz。则小车的加速度大小为8.0m/s2,打点计时器打3号计数点时小车的速度为4.1m/s。(计算结果均保留两位有效数字)(2)某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长,已知双缝性;间距d=0.20mm,双缝到屏的距离L=700mm,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为2.430mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐,测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240mm。由以上数据可求得该红光的波长为4.9×10﹣7m(保留两位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长;刻度尺的使用与读数;探究小车速度随时间变化的规律.【专题】定量思想;推理法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)8.0、4.1;(2)2.430、4.9×10﹣7。【分析】(1)根据匀变速直线运动的推论、逐差公式求加速度和瞬时速度;(2)根据测量头的读数规则读取示数,由双缝干涉公式变形后求波长。【解答】解:(1)由题意可知,相邻计数点的时间间隔:T=5×0.02s=0.1s,根据匀变速直线运动的逐差公式可得:a=x36-x03在匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度,所以v3=v46=(36.51+44.49)×1(2)测量头的精度为0.01mm,其读数为固定刻度与可动刻度的示数之和。第一亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为:2mm+43.0×0.01mm=2.430mm。根据双缝干涉的间距公式Δx=Ldλ可得:λ=Δx⋅dL=9.240-2.4305-1×1故答案为:(1)8.0、4.1;(2)2.430、4.9×10﹣7。【点评】本题是纸带法处理匀变速直线运动问题、双缝干涉问题。抓住匀变速直线运动的推论和双缝间距公式是解决问题的关键。

考点卡片1.刻度尺的使用与读数【知识点的认识】一般情况下使用的都是毫米刻度尺,读数时需要估读到毫米的下一位,也就是0.1mm。【命题方向】用毫米刻度尺测量物体的长度,下列哪些读数符合有效数字要求()A、1.532mB、1.6514mC、19.40cmD、4.82mm分析:用刻度尺测量物体的长度,测量结果应准确到分度值,在分度值之下应再估读一位.解答:用毫米刻度尺测量物体的长度,测量结果应准确到毫米,在毫米之后应估读一位;A、1.532m=153.2cm,准确到1cm,故A错误;B、1.6514m=165.14cm,准确到1mm,故B正确;C、19.40cm,测量结果准确到1mm,故C正确;D、4.82mm,测量结果准确到0.1mm,故D错误;故选:BC。点评;要掌握刻度尺的读数方法,刻度尺读数要准确到刻度尺的分度值,在其后面应估读一位.【解题思路点拨】使用刻度尺时要注意估读到最小分度值的下一位,同时要注意单位的换算,0.1mm=0.01cm=0.0001m。2.螺旋测微器的使用与读数【知识点的认识】1.构造:如图所示,螺旋测微器的测砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的;可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D'是与测微螺杆F连在一起的,通过精密螺纹套在B上。2.原理:可动刻度E上的刻度为50等份,当旋钮D旋转一周,螺杆F便沿着旋转轴线方向前进或后退0.5mm,圆周上的可动刻度E有50个等分刻度,其旋转一格,螺杆F前0.550mm,则螺旋测微器的测量可准确到0.01mm3.读数:(1)测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出。(2)测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读到下一位)×0.01(mm)。(3)如图所示,固定刻度示数为2.0mm,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为2.0mm+15.0×0.0lmm=2.150mm。4.练习使用螺旋测微器(1)测量A4纸的厚度(2)测量头发丝的直径。【命题方向】用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图所示,这时读出的数值是,单位是.分析:螺旋测微器测量金属板的厚度时的读数分两步:先读固定刻度,再读可动刻度.注意读可动刻度时要估读.解答:螺旋测微器测量金属板的厚度时的读数分两步:由固定刻度读出整毫米为8mm(应注意半毫米刻线是否露出),然后由可动刻度读出小数47.3×0.01mm=0.473mm(3为估读位),两个读数相加为8.473mm.故答案为:8.473;mm.点评:解决本题的关键掌握螺旋测微器读数的方法:固定刻度读数+可动刻度读数.注意读固定刻度时看半毫米刻线是否露出,读可动刻度读数时要估读.【解题思路点拨】1.使用螺旋测微器时的注意事项(1)螺旋测微器应估读一位,亦即以mm作为单位,应读到小数点后面的第三位。(2)读数时,除了观察固定刻度尺的整毫米刻度线外,特别要注意半毫米刻度线是否露出。2.螺旋测微器的读数规则为测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读到下一位)×0.01(mm)。3.因为螺旋测微器的读数总是估读到0.001mm,所以螺旋测微器又叫千分尺。3.探究小车速度随时间变化的规律【知识点的认识】一、实验目的用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,探究小车速度随时间的变化规律.二、实验原理1.打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置.2.求纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替.3.用描点法画出小车的vt图象,图线的倾斜程度表示加速度的大小,如果vt图象是一条倾斜的直线

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