《实验：用双缝干涉测量光的波长》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“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长: (1)图甲中标示的器材 “A”应为_______;(2)图乙中测量头的读数为____mm; (3)下列操作正确的是____。
A ．先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B ．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C ．观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整D ．测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 (4)下列图示中条纹间距表示正确是____。
2．在利用双缝干涉测量光的波长的实验中,需要从标尺上读出某条亮纹的位置．图甲中所示的读数是________mm ．若缝与缝间相距d,双缝到屏间的距离为L,相邻两个亮条纹中心的距离为x ∆,则光的波长可表示为λ= ________(字母表达式),某同学在两个亮条纹之间测量,测出以下结果,其他数据为：0.20d mm =, 700L mm =,测量x ∆的情况如图乙所示．由此可计算出该光的波长为λ=________m ．3．双缝干涉实验装置如图所示．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量光的波长．(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______ 、A；(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，双缝间距d=0. 30 mm，双缝到屏的距离1=1. 000 m，则对应的光波波长 = ______ m；（计算结果保留两位有效数字）(3)若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样，由图样可判定______（填“甲”或“乙”）是由红光得到的图样．4．某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图2所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图3),游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距离为0.05mm双缝到屏的距离为1m,则图2中游标卡尺的读数为_________mm,则图4中游标卡尺的读数为________mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是__________.所测光波的波长为___________m. (保留两位有效数字)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．下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好____________________．（2）在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）．（3）研究双缝干涉现象时，如图 1 所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心 A，示数如图 2 所示，其读数为__________ mm．移动手轮至另一条亮条纹中心 B，读出其读数为 27.6mm．已知双缝片与光屏间距为 0.6m，所用双缝相距 0.2mm，则所测单色光波长为_________m．图 1 图 27．(1)备有下列仪器：A．白炽灯B．双缝C．单缝D．滤光片E．白色光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：______(填写字母代号)．(2)已知双缝到光屏之间的距离L＝500mm，双缝之间的距离d＝0.50mm，单缝到双缝之间的距离s＝100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示．则入射光的波长λ＝________m(结果保留两位有效数字)．(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有________．A．改用波长较长的光(如红光)作为入射光B．增大双缝到屏的距离C．增大双缝到单缝的距离D．增大双缝间距8．(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L 1、L 2、L 3，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）。
【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．红光滤色片(写滤光片也对) (10.34~10.40) mm ABC C 【解析】 【详解】(1)[1].图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片； (2)[2].图乙中测解析：红光滤色片(写滤光片也对) (10.34~10.40) mm ABC C 【解析】 【详解】(1)[1].图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片；(2)[2].图乙中测量头的读数为：10mm+18×0.02mm=10.36mm;(3)[3].A. 根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故A 正确；B.若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压，故B 正确；C.观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C 正确；D.测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D 错误． (4)[4].干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故图C 是正确的，图ABD 错误．2．24 【解析】 【分析】 【详解】从图中可以看出，主尺示数为5 mm ，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：12×0.02 mm=0.24 mm ，图中的游标解析：24 dx L∆ 75.610-⨯ 【解析】 【分析】【详解】从图中可以看出，主尺示数为5 mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：12×0.02 mm=0.24 mm，图中的游标卡尺的示数为：5 mm+0.24 mm=5.24 mm.由干涉条纹间距的计算公式：△x= Ldλ，解得光的波长表达式为：λ=d xL∆.由图中可以求出条纹间距为：△x= 9.805mm=1.96 mm,代入数据解得光的波长为：λ=5.6×10−7 m.3．EDB 6.9×10-7 甲【解析】【分析】【详解】(1)为获取单色线光的双缝干涉图样，白光光源后先放滤光片，再放单缝、双缝，最后放毛玻璃片．故答案为EDB．(2) 若解析：EDB 6.9×10-7甲【解析】【分析】【详解】(1)为获取单色线光的双缝干涉图样，白光光源后先放滤光片，再放单缝、双缝，最后放毛玻璃片．故答案为EDB．(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，则3lxd λ∆=⋅，整理得：3376.930100.30106.91033 1.000x dm m lλ---∆⋅⨯⨯⨯===⨯⨯(3)红光波长比绿光波长长，在距双缝相同距离的屏上得到红光干涉图样的相邻亮条纹间距大，则图甲是由红光得到的图样．4．4 15.7 减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度)【解析】【分析】【详解】[1]游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺读数；图2中主尺读出固定刻度读数为：11解析：4 15.7 减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度) 85.410-⨯【解析】【分析】【详解】[1]游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺读数；图2中主尺读出固定刻度读数为：11mm ，游标尺第4刻线与主尺刻线对齐为：0.14=0.4mm ⨯，故读数为：11mm+0.1m 4=11.4mm ⨯[2]同理图4中游标尺第7刻线与主尺刻线对齐，故读数为：15mm+0.1m 7=15.7mm ⨯故由图可知条纹间距为：15.711.4mm 1.075mm 4x -∆== [3]实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度). [4]根据双缝干涉的条纹间距公式：L x dλ∆=计算得出：3381.075100.0510m 5.410m 1x d L λ---∆⋅⨯⨯⨯==≈⨯5．BC 13.780 2.310 660【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：BC 13.780 2.310 660 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]A ．把③向左侧移动少许，由Lx dλ∆=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Lx dλ∆=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Lx dλ∆=可知，条纹间距变大，故C 正确；D ．增大双缝之间的距离d ，由Lx dλ∆=可知，条纹间距减小，故D 错误。