泸州市《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx
《泸州市《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泸州市《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
泸州市《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案
泸州市《实验：
用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图），单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。
从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。
接通电源使光源正常工作。
（1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为___________。
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．二者相互垂直放置
D．二者相互平行放置
（2）将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则__________。
A．条纹为竖条纹B．条纹为横条纹
C．与红光相比条纹间距变窄D．与红光相比条纹间距变宽
（3）经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为λ=_____（用题中所给字母表示）。
2．如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
（1）装置示意图中有三个电学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是_____。
A．①是双缝，③是滤光片
B．②是双缝，③是单缝
C．②是单缝，③是双缝
（2）用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距d=_____mm。
（3）图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为
，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．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。
4．某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.
①这个现象说明激光具有____性.（选填“波动”或“粒子”）.
②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm，双孔到感光片的距离为L=1.0000m，用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长
=___m.（保留2位有效数字）
5．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中某同学将所有器材安装在如图甲所示的光具座上，已知实验中选用缝间距d=0.2mm的双缝，屏与双缝之间的距离L=0.60m。
然后接通电源使光源正常工作。
（1）以上安装的各器件位置存在的问题是：
______________________。
（2）已知测量头主尺的分度值是毫米，游标卡尺为10分度。
图乙为分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数，A对应的读数为___________m，相邻两个亮条纹之间的距离为___________m。
（3）发生干涉的光波波长为___________m。
（4）下列现象中能够观察到的有___________。
（填选项前的字母）
A．将滤光片由蓝色的换成红色的，涉条纹间距变宽
B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C．换一个两缝间距较大的双缝片，干涉条纹问距变窄
D．去掉滤光片后，干涉现象消失
6．某同学利用如图甲所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）若想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，该同学可__；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向远离双缝的方向移动
C．使用间距更大的双缝
（2）某次测量时，分划板在
位置的示数如图乙所示，此时示数为__cm；若分划板在如图乙所示的
位置的示数为2.59cm，则相邻条纹的间距为__cm；
（3）该次测量时，选用的双缝的间距为0.400mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，则所测单色光的波长为__nm（结果保留三位有效数字）。
7．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用双缝间距d=0.20mm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=700mm。
接通电源使光源正常工作。
①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度。
某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为8.40mm。
利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长λ=________m（保留2位有效数字）。
②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。
若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。
以下改动可能实现这个效果的是________。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B．仅将单缝与双缝的位置互换
C．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片
8．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，单缝保持竖直方向，滤光片为绿色滤光片（只能透过绿光）。
接通电源使光源正常工作。
（1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为________
A．a代表双缝，b代表单缝
B．a代表单缝，b代表双缝
C．二者相互平行放置
D．二者相互垂直放置
（2）将绿色滤光片改为红色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则_________。
A．条纹为竖条纹
B．条纹为横条纹
C．与绿光相比相邻条纹间距变窄
D．与绿光相比相邻条纹间距变宽
（3）在实验中，先取下滤光片，然后在双缝中的一缝前放一红色滤光片，另一缝前放一绿色滤光片，这时在毛玻璃屏上可以看到的是________。
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在
C．任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上无任何光亮
（4）目镜部分的实验测量装置如图所示，两次将标志线分别对准第1、第4暗条纹中央后，测量结果如图所示，此次测量的相邻条纹间距为________mm。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．ADAC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，A正确，B错误；
CD．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉
解析：
ADAC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，A正确，B错误；
CD．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉实验，C错误，D正确。
故选AD。
（2）[2]AB．由于单缝保持竖直，条纹的方向与单缝平行，因此条纹竖直，A正确，B错误；
CD．由于绿光的波长比红光的短，因此干涉条纹间距比红光的窄，C正确，D错误。
故选AC。
（3）[3]根据两个相邻的明纹间（或暗纹）间距为
可得波长表达式
2．C2.05
【解析】
【分析】
【详解】
（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）
解析：
C2.05
【解析】
【分析】
【详解】
（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）[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．BC13.7802.310660
【解析】
【分析】
【详解】
（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，
解析：
BC13.7802.310660
【解析】
【分析】
【详解】
（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
4．波动性2.87mm
【解析】
【详解】
①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;
②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0
解析：
波动性2.87mm
【解析】
【详解】
①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;
②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0.6mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm．第1到第4个光点的距离是8.6mm．
相邻光点间的距离是
[3]根据
可知
=6.3ⅹ10-7m
5．滤光片应在单缝挡板前面AC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]滤光片应在单缝挡板前面。
（2）[2][3]图A游标卡尺主尺读数为，游标尺读数为
因此
解析：
滤光片应在单缝挡板前面
AC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]滤光片应在单缝挡板前面。
（2）[2][3]图A游标卡尺主尺读数为
，游标尺读数为
因此游标卡尺读数为
同理可得图B的读数为
。
因此条纹间距为
（3）[4]根据
代入数据得
（4）[5]A．根据双缝干涉条纹的间距公式
可知，将滤光片由蓝色换成红色，频率将减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确；
B．根据双缝干涉条纹的间距公式
可知，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；
C．根据双缝干涉条纹的间距公式
换成一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；
D．去掉滤光片后，通过单缝和双缝的光变成白色光，白色光通过双缝后，仍能发生干涉现象，故D错误。
故选AC。
6．C1.120.21700
【解析】
【分析】
（1）根据双缝干涉条纹间距公式：
分析答题；
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。
读出分划板在A位置
解析：
C1.120.21700
【解析】
【分析】
（1）根据双缝干涉条纹间距公式：
分析答题；
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。
读出分划板在A位置的示数，即可求得相邻条纹的间距；
（3）将数据代入公式：
，求出该单色光的波长。
【详解】
（1）[1]根据双缝干涉条纹间距公式
，可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，可将屏向靠近双缝的方向移动，即减小
，或使用间距更大的双缝，即增大
，与单缝到双缝的距离没有关系，故A、B错误，C正确。
故选C。
（2）[2][3]分划板在A位置时，游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.2mm所以最终读数为
分划板在如图乙所示的
位置的示数为
则相邻条纹的间距为
（3）[4]双缝的间距为
屏与双缝间的距离为
根据双缝干涉条纹间距公式
，解得
【点评】
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握双缝干涉条纹间距公式
，要知道公式中各个量的准确含义。
7．35C
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：
0mm+0.05×7=0.
解析：
35
C
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：
0mm+0.05×7=0.35mm；
[2]．A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则
根据公式
得
②[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小。
由公式
，则有：
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则△x不变，故A错误；
B．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，故B错误；
C．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则△x减小，故C正确。
故选C。
8．ACADC1.893
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．因为该实验是双缝干涉实验，故b是双缝，为了使双缝得到的光更具有相干性，所以在双缝前加一个单缝，所
解析：
ACADC1.893
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．因为该实验是双缝干涉实验，故b是双缝，为了使双缝得到的光更具有相干性，所以在双缝前加一个单缝，所以a是单缝，选项A正确，B错误；
CD．若单缝是竖直放置，则双缝也需要竖直放置，故二者相互平行放置，选项C正确，D错误；
故选AC。
（2）[2]AB．由于单缝是竖直的，故屏上的条纹是竖条纹，选项A正确，B错误；
CD．将绿色滤光片改为红色滤光片后，光的波长变大，故看到的条纹间距也应该变宽，选项C错误，D正确。
故选AD。
（3）[3]在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），由于绿光和红光的频率不同，则不能发生干涉，但屏上仍有光亮。
选项C正确，ABD错误。
故选C。
（4）[5]测第1条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为
0.01×19.1=0.191mm
所以最终读数为2.191mm。
测第4条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为
0.01×36.9=0.369mm
所以最终读数为7.869mm。
则此次测量的相邻条纹间距为
升级会员 