解密20+选修实验-备战2019年高考物理之高频考点解密

解密20+选修实验-备战2019年高考物理之高频考点解密

核心考点 考纲要求 用油膜法估测分子的大小 实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 实验二：测定玻璃的折射率 实验三：用双缝干涉测光的波长 要求会正确使用温度计 实验 考点1 用油膜法估测分子直径的大小 ‎1．原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成单分子油膜，如果把油酸分子简化成球形，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图所示。‎ ‎2．计算：如果测出油酸的体积为V，单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=。‎ ‎3．分子大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10-10 m。‎ ‎4．油膜法测分子直径 ‎（1）实验步骤 ‎①在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上。‎ ‎②用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。‎ ‎③将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。‎ ‎④待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状。‎ ‎⑤将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有直径为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。‎ ‎⑥根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。‎ ‎⑦计算油酸薄膜的厚度d=，即为油酸分子直径的大小 ‎（2）注意事项 ‎①实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。‎ ‎②待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。‎ ‎③本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。‎ ‎④痱子粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于为宜。‎ ‎⑤向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。‎ ‎5．数据处理 计算方法：‎ ‎（1）一滴油酸溶液的平均体积 ‎（2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积 V=×油酸溶液的体积比。（体积比=）‎ ‎（3）油膜的面积S=n×1 cm2。（n为有效格数，小方格的边长为1 cm）‎ ‎（4）分子直径d=。（代入数据时注意单位的统一）‎ ‎6．几点说明 ‎（1）酒精油酸溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差。‎ ‎（2）利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。为减小误差，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个。方格边长的单位越小，计算出的面积越精确。‎ ‎（3）测量量筒内溶液增加1 mL的滴数时，体积观测不准确会带来很大误差，注意正确的读取体积的方法，应选用内径小的量筒。‎ ‎（4）油膜形状的画线不准会带来误差。 ‎ 在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：‎ ‎①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；‎ ‎②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；‎ ‎③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；‎ ‎④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；‎ ‎⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。‎ 利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为________m。（结果全部取2位有效数字）‎ ‎【参考答案】 ‎ ‎【试题解析】油酸酒精溶液的浓度为，一滴溶液的体积为，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸为；油膜的面积；油膜分子直径为。‎ ‎1．（2018·山东省济宁市）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将6 mL的油酸溶于酒精，制成 的油酸酒精溶液，测量1 mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面积是：‎ ‎（1）按以上数据，可估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留1位有效数字）‎ ‎（2）某同学在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_________________。‎ A．油酸分子未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数75错计成了76‎ ‎【答案】（1）7×10–10 （2）AC ‎2．（2018·山东省济南第一中学）利用“单分子油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。某同学在做“用单分子油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸，用注射器测得1 ‎ mL上述溶液有50滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，求：（计算结果均保留2位有效数字）‎ ‎（1）油酸膜的面积是___________；‎ ‎（2）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ 考点2 用单摆测定重力加速度 ‎1．实验原理 当偏角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为，它与偏角的大小及摆球的质量无关，由此得到。因此，只要测出摆长l和振动周期T，就可以求出当地重力加速度g的值。‎ ‎2．实验器材 带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线（约1米）、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。‎ ‎3．实验步骤 ‎（1）让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆。‎ ‎（2）把细线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在单摆平衡位置处作上标记，如实验原理图。‎ ‎（3）用毫米刻度尺量出摆线长度l′，用游标卡尺测出摆球的直径，即得出金属小球半径r，计算出摆长l=l′+r。‎ ‎（4）把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度（不超过5°），然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成30~50次全振动所用的时间t，计算出金属小球完成一次全振动所用时间，这个时间就是单摆的振动周期，即（N为全振动的次数），反复测3次，再算出周期。‎ ‎（5）根据单摆振动周期公式计算当地重力加速度。‎ ‎（6）改变摆长，重做几次实验，计算出每次实验的重力加速度值，求出它们的平均值，该平均值即为当地的重力加速度值。‎ ‎（7）将测得的重力加速度值与当地重力加速度值相比较，分析产生误差的可能原因。‎ ‎4．注意事项 ‎（1）构成单摆的条件：细线的质量要小、弹性要小，选用体积小、密度大的小球，摆角不超过5°。‎ ‎（2）要使摆球在同一竖直面内摆动，不能形成圆锥摆，方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放。‎ ‎（3）测周期的方法：①要从摆球过平衡位置时开始计时；因为此处速度大、计时误差小，而最高点速度小、计时误差大。‎ ‎②要测多次全振动的时间来计算周期；如在摆球过平衡位置时开始计时，且在数“零”的同时按下秒表，以后每当摆球从同一方向通过最低位置时计数1次。‎ ‎（4）本实验可以采用图象法来处理数据。即用纵轴表示摆长l，用横轴表示T2，将实验所得数据在坐标平面上标出，应该得到一条倾斜直线，直线的斜率。这是在众多的实验中经常采用的科学处理数据的重要办法。‎ ‎5．数据处理 处理数据有两种方法：（1）公式法：测出30次或50次全振动的时间t，利用求出周期；不改变摆长，反复测量三次，算出三次测得的周期的平均值，然后代入公式求重力加速度。‎ ‎（2）图象法：由单摆周期公式不难推出：，因此，分别测出一系列摆长l对应的周期T，作l–T2的图象，图象应是一条通过原点的直线，求出图线的斜率，即可求得重力加速度值。‎ ‎6．误差分析 ‎（1）系统误差的主要来源：悬点不固定，球、线不符合要求，振动是圆锥摆而不是在同一竖直平面内的振动等。‎ ‎（2）偶然误差主要来自时间的测量上，因此，要从摆球通过平衡位置时开始计时，不能多计或漏计振动次数。‎ 单摆测定重力加速度的实验中：‎ ‎（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d= mm。‎ ‎（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0= cm。‎ ‎（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F–t图象。那么：‎ ‎①重力加速度的表达式g= （用题目中的物理量d、l0、t0表示）。‎ ‎②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是 。‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【参考答案】（1）11.70 （2）100.25 （3）① ②BD ‎ ‎【试题解析】（1）由甲图可知，主尺上的读数是11 mm，游标尺上第14个刻度与主尺对齐，所以游 ‎1．（2018·四川省广安市）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d。‎ ‎（1）该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；‎ ‎（2）请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=_________（用题中所给的物理量的符号表示）；‎ ‎（3）该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；‎ ‎（4）为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出多组对应的T与l的数据，以为纵坐标，l 为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k，则 ‎①重力加速度g=___________（用k表示）；‎ ‎②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；‎ ‎【答案】（1） （2） （3）2.07 （4） 计算摆长时漏加小球半径 ‎2．（2018·湖北省黄冈市）某同学利用单摆测量重力加速度。‎ ‎（1）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最顶端的长度=96.82 cm，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径d=______cm；‎ ‎（2）实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为T=_______s；‎ ‎（3）根据以上测量数据可得重力加速度g=________(结果保留三位有效数字)，如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是______(填正确答案标号)‎ A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 B．计算摆长时用的是L=+d C．摆球摆动的振幅偏小 ‎ ‎【答案】（1）2.360 0 （2）2.000 （3）9.66 A ‎【解析】（1）摆球直径d=23.5 mm+0.01 mm×10.0=23.600 mm=2.360 0 cm；‎ 考点3 测定玻璃的折射率 ‎1．实验原理 如实验原理图甲所示，当光线AO1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出与入射光线AO1对应的出射光线O2B，从而求出折射光线O1O2和折射角θ2，再根据或算出玻璃的折射率。‎ ‎2．实验器材 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、直尺、铅笔。‎ ‎3．实验步骤 ‎（1）用图钉把白纸固定在木板上。‎ ‎（2）在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线NN′。‎ ‎（3）画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针。‎ ‎（4）在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′。‎ ‎（5）眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。‎ ‎（6）移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′，连接O、O′得线段OO′。‎ ‎（7）用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2。‎ ‎（8）改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的，并取平均值。‎ ‎4．注意事项 ‎（1）玻璃砖应选厚度、宽度较大的。‎ ‎（2）入射角不宜过大或过小，一把为15°~75°。‎ ‎（3）用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb′。‎ ‎（4）实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动。‎ ‎（5）大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差。‎ ‎5．实验数据处理 ‎（1）计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2。算出不同入射角时的，并取平均值。‎ ‎（2）作sin θ1－sin θ2图象：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作sin θ1－sin θ2图象，由可知图象应为直线，如实验原理图乙所示，其斜率为折射率。‎ ‎（3）“单位圆”法确定sin θ1、sin θ2，计算折射率n。‎ 以入射点O为圆心，以一定的长度R为半径画圆，交入射光线OA于E点，交折射光线OO′于E′点，过E作NN′的垂线EH，过E′作NN′的垂线E′H′。如实验原理图丙所示，。只要用刻度尺量出EH、E′H′的长度就可以求出n。‎ 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所使用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。‎ ‎（1）此玻璃的折射率计算式为n=__________（用图中的θ1、θ2表示）；‎ ‎（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。‎ 利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2‎ 通过半圆柱形玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等；‎ ‎（3）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是_______________________________，他应该采取的措施是_______________________________；‎ ‎（4）为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插枚大头针。‎ ‎（5）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，做出光路图。为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有：_______________________________，计算折射率的公式是_______________________________。‎ ‎【参考答案】（1） （2）大 （3）光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面 ‎【试题解析】（1）由图得到，光线在玻璃砖上表面上入射角为i=90°–θ1，折射角为r=90°–θ2，根据折射定律得，n=。‎ ‎（2）在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小。‎ ‎（3）不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是没有光线射出，则 ‎1．（2018·甘肃省兰州第一中学）如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示)，然后插上P3、P4大头针。 ‎ ‎（1）其中他确定P3大头针位置的方法是______。‎ ‎（2）若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。请算出玻璃砖的折射率n=________。‎ ‎（3）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖绕圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。‎ ‎【答案】（1）透过玻璃砖看，使P3挡住P1、P2的像 （2）1.5 （3）偏小 ‎【解析】（1）透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；‎ ‎2．（2018·北京市西城区）如图甲、图乙所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定折射光线OO′。‎ ‎（1）如图甲，测出入射角i和折射角r，则玻璃的折射率n=_________ 。‎ ‎（2）如图乙，以O为圆心，作圆与OA、OO′分别交于P、Q两点，过P、Q两点分别作法线NN′的垂线，垂足分别为P′、Q′，则玻璃的折射率可以表示为n=_________。‎ ‎【答案】（1） ‎ 考点4 用双缝干涉测光的波长 一、实验：用双缝干涉测光的波长 ‎1．实验原理 如实验原理图甲所示，电灯发出的光，经过滤光片后变成单色光，再经过单缝S时发生衍射，这时单缝S相当于一个单色光源，衍射光波同时到达双缝S1和S2之后，S1、S2双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源，相邻两条明（暗）条纹间的距离Δx与入射光波长λ，双缝S1、S2间距离d及双缝与屏的距离l有关，其关系式为：，因此，只要测出Δx、d、l即可测出波长λ。‎ 两条相邻明（暗）条纹间的距离Δx用测量头测出。测量头由分划板、目镜、手轮等构成。如实验原理图乙所示。‎ ‎2．实验器材 双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺。‎ ‎3．实验步骤 ‎（1）观察双缝干涉图样 ‎①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如实验原理图丁所示。‎ ‎②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。‎ ‎③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。‎ ‎④安装双缝和单缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，二者间距约5 cm~10 cm。‎ ‎⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。‎ ‎（2）测定单色光的波长 ‎①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。‎ ‎②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数；将该条纹记为第n条亮纹，测出n个亮条纹间的距离a，则相邻两亮条纹间距。‎ ‎③用刻度尺测量双缝到光屏间距离l（d是已知的）。‎ ‎④重复测量、计算，求出波长的平均值。‎ 二、实验中的注意事项 ‎1．数据处理 ‎（1）条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板中央刻线在第1条亮纹中央时读数为a1，在第n条亮纹中央时读数为an，则。‎ ‎（2）根据条纹间距与波长的关系得，其中d为双缝间距，l为双缝到屏的距离。‎ ‎（3）测量时需测量多组数据，求λ的平均值。‎ ‎2．注意事项 ‎（1）调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。‎ ‎（2）放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。‎ ‎（3）调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条纹间的距离。‎ ‎（4）不要直接测Δx，要测多个亮条纹的间距再计算得Δx，这样可以减小误差。‎ ‎（5）白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层。‎ ‎3．误差分析 ‎（1）双缝到屏的距离l的测量存在误差。‎ ‎（2）测条纹间距Δx带来的误差：‎ ‎①干涉条纹没有调整到最清晰的程度。‎ ‎②误认为Δx为亮（暗）条纹的宽度。‎ ‎③分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心。‎ ‎④测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清。‎ 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。‎ ‎（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为C、 、A。‎ ‎（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，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 mm。‎ ‎（3）已知双缝间距d为2.0×10–4 m，测得双缝到屏的距离L为0.700 m，由计算式λ= ，求得所测红光波长为 nm。‎ ‎【参考答案】（1）E D B （2）13.870 （3） 660‎ ‎1．（2018·辽宁省大连市）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Δx=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。‎ ‎【答案】（1）EDB （2）6.9×10–7 （3）甲 ‎2．（2018·河南省南阳市）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。‎ ‎（1）已知测量头上主尺的分度值是1毫米，副尺(游标尺)上有20小格。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻线与某条纹中心对齐，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_____________；接着再转动手轮，使分划板中心刻线与某条纹中心对齐时，测量头上的示数为。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长______________(结果保留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。若他对实验装置做了一下改动后，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．仅将单缝向远离双缝方向移动少许 C．仅将单缝与双缝的位置互换 D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片 ‎【答案】（1）0.25 （2）D 纹的宽度减小。由公式得：；仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则不变，故A错误；仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则不变，故B错误；仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，故C错误；仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则减小，故D正确。‎ ‎1．（2017·新课标全国Ⅱ卷）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是 A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E．将光源向远离双缝的位置移动 ‎【答案】ACD ‎【名师点睛】此题考查双缝干涉中条纹间距的影响因素；关键是理解实验原理，知道干涉条纹间距的表达式，题目较简单。‎ ‎2．（2016·上海卷）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则 A．中间条纹间距较两侧更宽 B．不同色光形成的条纹完全重合 C．双缝间距离越大条纹间距离也越大 D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹 ‎【答案】D ‎【解析】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式可知，双缝间距d越大，干涉条纹距离越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确。‎ ‎3．（2015·天津卷）某同学利用单摆测量重力加速度 ‎（1）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是__________‎ A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 ‎（2）如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1 m的单摆，实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=____________。 ‎ ‎【答案】（1）BC （2）‎ ‎4．（2015·北京卷）用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。‎ ‎（1）组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）。‎ 甲 A．长度为1 m左右的细线 B．长度为30 cm左右的细线 C．直径为1.8 cm的塑料球 D．直径为1.8 cm的铁球 ‎（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_______（用L、n、t表示）。‎ ‎（3）下表是某同学记录的乙组实验数据，并做了部分计算处理。‎ 请计算出第3组实验中的T= s，g= 。‎ ‎（4）用多组实验数据做出图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。‎ A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ‎（5）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、。由此可得重力加速度g= （用、、、表示）。‎ 丙 ‎【答案】（1）AD （2） （3）2.01 9.77（9.76～9.77） （4）B （5）‎