实验用双缝干涉测量光的波长试题含答案文档格式.docx

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，已知双缝到光屏的距离为l，则所测单色光波长的计算式为

_____（用题中所给的字母表示）。

3．英国物理学家托马斯·

杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象．图中M为光源，N是有一个小孔的屏，O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏，两小孔与N上小孔的距离相同；

P为像屏．

（1）该实验设置O屏的目的是____________________；

（2）呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________（填“甲”或“乙”）．

4．用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：

A．白炽灯 

B．单缝片 

C．光屏 

D．双缝 

E．滤光片

（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：

________；

（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1________△x2（填“＞”、“=”或“＜”）．若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为________mm．

5．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示。

（1）对于单色光，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是______。

A．把③向左侧移动少许

B．把⑤向右侧移动少许

C．将绿色滤光片改为红色滤光片

D．增大双缝之间的距离

（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。

然后转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数为______mm，求得相邻亮纹的间距Δx为______mm。

（3）已知双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离为0.7m，则所测光的波长为______nm。

6．

（1）利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验，下列说法错误的是（________）

A．“探究速度随时间变化规律”的实验中，不需要平衡摩擦力

B．探究“功和速度变化关系”的实验中，只打出一条纸带不能进行探究

C．探究“加速度和力、质量的关系”实验中，物块的质量应远小于小车和砝码的总质量

D．利用该实验装置，只要平衡摩擦力，就可以用来“探究机械能守恒定律”实验

（2）在探究“加速度和力、质量的关系”实验中，打出了一条纸带，如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为______m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图丙所示。

①小李同学从放大镜中观察到条纹不够清晰，他通过左右调节拨杆，改变______（选填“滤镜”、“单缝”或“双缝”）的方向，成功观察到实验现象。

②小李同学已经测量出其中3个距离L1、L2、L3，分别为光源到单缝、单缝到双缝、双缝到毛玻璃的距离，又测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，已知双缝间的距离d，则产生干涉条纹的光的波长为______（用题中所给字母表示）。

7．某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时（如图甲中的A），游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时（如图丙中的B），游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离l=1m，则：

图乙中游标卡尺的示数为__mm．图丁中游标卡尺的示数为__mm，所测光波的波长为__m（保留两位有效数字）．

8．如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图

（1）下图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的④是________。

（2）以下哪些操作能够增大光屏上和相邻两条纹之间的距离_________（填字母）

A．增大③和④之间的距离

B．增大④和⑤之间的距离

C．将红色滤光片改为绿色滤光片

（3）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图a所示.然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心，这时手轮上的示数如图b所示，图b中示数____mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为____m.（计算波长结果保留二位有效数字）

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

1．BD11.46.0×

10-7

【解析】

【详解】

（1）[1]A．若在光屏上得到的图样如（a）图所示为干涉条纹，则光源和光屏间放置的是双缝挡板，不是单缝，A错误；

B．若光源

解析：

BD11.46.0×

B．若光源和光屏间放置的是双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，依据干涉条纹间距公式

可知，波长变短，图样的条纹宽度会变窄，B正确；

C．若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，红光偏折最小，则红光最有可能照射到光屏上，C错误；

D．若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，紫光偏折最大，则紫光最有可能照射不到光屏上，D正确。

故选BD。

（2）[2][3]由图丙所示可知，游标卡尺示数为：

11mm+4×

0.1mm=11.4mm

条纹间距为：

m

由双缝干涉条纹公式有：

代入数据解得：

2．C2.05

【分析】

（1）[1]为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则①是滤光片，②是单缝，③是双缝，故AB错误，C正确。

故选C

（2）

C2.05

（2）[2]游标卡尺读数

（3）[3]相邻两亮条纹间距为

，由干涉条纹与波长间的关系可知

得

3．

（1）获得相干光源（或产生频率相同的两束光）

（2）乙

（1）在干涉实验中，两光的频率需相同，则O屏的作用是得到相干光源．

（2）因为干涉图样应与双孔平行

（1）获得相干光源（或产生频率相同的两束光）

（2）乙

（2）因为干涉图样应与双孔平行，则乙图样是正确的．

4．AEBDC＞0.3

（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；

（2）首先判断红光和绿光的波长关

AEBDC＞0.3

（2）首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式

，即可得知红光的干涉条纹间距

与绿光的干涉条纹间距

之间的关系，对题干中的数据先进行单位换算，利用公式

即可计算出双缝间的距离．

（1）在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，

故自光源起合理的顺序是：

AEBDC．

（2）红光的波长大于绿光的波长，由公式

，可知红光的干涉条纹间距

相比，

>

，因

=630nm=6.3×

10-7m，x=10.5mm=1.05×

10-2m由公式

得：

=0.3mm

【点睛】

对于该题，要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系，了解公式

物理量的含义，会应用该公式进行相关的计算和定性的分析，解答问题时，要注意单位的换算．

5．BC13.7802.310660

（1）[1]A．把③向左侧移动少许，由可知，条纹间距不变，故A错误；

B．把⑤向右侧移动少许，L变大，

BC13.7802.310660

（1）[1]A．把③向左侧移动少许，由

可知，条纹间距不变，故A错误；

B．把⑤向右侧移动少许，L变大，由

可知，条纹间距变大，故B正确；

C．将绿色滤光片改为红色滤光片，波长λ变大，由

可知，条纹间距变大，故C正确；

D．增大双缝之间的距离d，由

可知，条纹间距减小，故D错误。

故选BC；

（2）[2][3]由图2所示可知，螺旋测微器示数为

由图3所示可知，螺旋测微器示数为

条纹间距

（3）[4]由双缝干涉条纹间距公式

可知，波长

6．BD0.8单缝

（1）[1]A．此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A正确，不符合题意；

B．探究“功和速度变化关系

BD0.8单缝

B．探究“功和速度变化关系”的实验中，实验操作正确，打出一条纸带就能进行探究，故B错误，符合题意；

C．探究“加速度和力、质量的关系”实验中，物块的质量应远小于小车和砝码的总质量，才能保证小车受到的拉力等于物块的重力，故C正确，不符合题意；

D．虽然平衡了摩擦力，但摩擦力并没有消失，在物块运动的过程中有摩擦力做功，故系统机械能不守恒，所以不能用此装置验证系统机械能守恒。

故D错误，符合题意。

（2）[2]打点计时器的交变电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点计时点，故相邻两个计数点之间的时间间隔为

T=5×

0.02s=0.1s

由逐差法求加速度

（3）[3]小李同学从放大镜中观察到条纹不够清晰，他通过左右调节拨杆，改变单缝的方向。

[4]第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，则相邻两个亮条纹的间距

根据

7．5018.006.6×

10﹣7

（1）游标卡尺的固定刻度读数为，游标尺上第10个刻度游标读数为，所以最终读数为：

；

（2）游标卡尺的固定刻度读数为，游标尺上第0个

5018.006.6×

（1）游标卡尺的固定刻度读数为

，游标尺上第10个刻度游标读数为

，所以最终读数为：

（2）游标卡尺的固定刻度读数为

，游标尺上第0个刻度游标读数为0，所以最终读数为：

（3）

，根据

，得：

．

点睛：

游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读，知道条纹间距的公式

8．双缝B10.294

（1）[1]．图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的④是双缝；

（2）[2]．依据条纹间距公式知：

A．△x与单缝和双缝

双缝B10.294

（2）[2]．依据条纹间距公式

知：

A．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A错误；

B．增大④和⑤之间的距离l，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B正确；

C．绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误；

D．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误。

故选B。

（3）[3][4]．图a的示数：

主尺刻度0.5mm，螺旋分尺刻度：

0.01mm×

14.2=0.142mm，所以图a的示数为0.642mm（0.640-0.643）；

图b主尺刻度：

10mm，螺旋分尺刻度：

29.4=0.294mm，所以图乙的示数为10.294mm（10.293-10.295）；

根据题意可知，亮纹间距

可得