2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第五章第2节科学测量 :用双缝干涉测光的波长
过 关 演 练
一、单选题
1. 下列说法正确的是( )
A.在用单摆测定重力加速度实验中,误将30次全振动记成了31次,则所测加速度偏小
B.在用双缝干涉测量光的波长实验中,仅将红色滤光片换成蓝色滤光片,光屏上观察到的干涉条纹间距变小
C.在测定玻璃的折射率实验中,必须选用两面平行的玻璃砖
D.用油膜法测分子直径时,若撒的痱子粉过多,所测分子直径偏小
2. 某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验,下列说法中正确的是( )
A.将屏远离双缝,干涉条纹间距变小
B.将滤光片由红色的换蓝色的,干涉条纹间距变大
C.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变小
D.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变大
3. 如图甲所示,是一双缝干涉实验的装置示意图,在空气里完成该实验得到如图乙的实验现象,在不调整实验装置的情况下,仅把该装置放在另一种透明介质里得到不同的现象则( )
A.空气中毛玻璃上显示的条纹数目多
B.介质中毛玻璃上显示的条纹数目多
C.空气和介质中毛玻璃上显示的条纹数目一样多
D.条纹数目多少无法确定
4. 如图所示,双缝干涉实验中利用相同的实验装置,分别得到了甲、乙两种色光的干涉图样下列关于甲、乙光的说法正确的是( )
A.甲光的波长小于乙光的波长
B.甲光的频率大于乙光的频率
C.同种介质对甲光的折射率大于对乙光的折射率
D.甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度
5. 如图所示,a、b为两束不同频率的单色光,以45°的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO'与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A、B到N点的距离相等,进入玻璃砖后两束光相交于图中的P点,则下列说法正确的是( )
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
D.同时增大入射角(入射角始终小于90°),则a光在下表面先发生全反射
6. 如图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以( )
A.将光屏移近双缝
B.增大双缝的间距
C.更换滤光片,改用频率更小的单色光
D.将光源向双缝移动一小段距离
7. 下列关于光学现象的说法中正确的是( )
A.水中蓝光的传播速度比红光的快
B.光的偏振现象说明光是纵波
C.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
D.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹,是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光
8. 如图所示是a、b两单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )
A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大
B.在真空中a、b两单色光传播速度相同
C.从真空射入同种介质发生全反射时,a光全反射临界角小
D.在相同的条件下,a光比b光更容易产生明显的衍射现象
9. 在利用测量头测量条纹宽度时,应使分划板中心刻线( )
A.与亮条纹的边缘对齐 B.与暗条纹的边缘对齐
C.与亮条纹的中心位置对齐 D.与暗条纹的中心位置对齐
10.下列说法正确的是( )
A.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色,是光的干涉现象
B.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应
C.红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置,红光形成的相邻亮条纹间距小
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率与波源频率相同
二、多选题
11.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间距离为d,双缝到像屏间距为L,调整实验装置使像屏上见到清晰的干涉条纹,关于该干涉条纹及改变条件后干涉条纹的变化情况,下列叙述中正确的是
( )
A.屏上所有亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,而所有暗线是波谷与波谷叠加形成的
B.若将像屏向右或向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
C.若将双缝间距d减小,像屏上两相邻明条纹间距变小
D.若改用频率较大的色光进行实验,在其他条件不变的前提下,像屏上两相邻暗条纹间距变小
12.下列说法正确的是( )
A.双缝干涉实验中,遮住一条缝后仍会有明暗相间的等距条纹
B.双缝干涉实验相同条件下,干涉图样橙光比绿光的条纹间距大
C.单摆实验中,未记录小球的半径,利用实验数据作出图像,利用斜率计算重力加速度,其结果偏小
D.单摆实验中在测量周期时,把n次全振动误认为是次全振动,测得g值偏大
E.测平行玻璃砖的折射率实验时,误将玻璃砖的宽度画宽了,其他操作均正确,则测得的折射率将偏小
13.利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,下列说法中正确的是( )
A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B.将滤光片由绿色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.减小实验中的双缝间距,目镜中的条纹数会增加
14.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图甲所示。
某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点,正确的是( )
A.灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D.干涉条纹的间距与光的波长有关
15.图示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置,从左到右依次放置①光源、②红色滤光片、③________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是( )
A.③、④分别是双缝、单缝
B.减小双缝之间的距离,可以增大相邻暗条纹间的距离
C.先放上单缝和双缝,调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心
D.若双缝的间距为d,④与光屏的间距为l,用测微目镜测出6条红色条纹间的距离为a,则该红光的波长
E.假若把此装置置于某液体中测量某单色光的波长,测得结果要比在真空中测得该光的波长短
三、实验题
16.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装成双缝干涉装置,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及排列顺序应为C,E,______,A;
(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮条纹的间距Δx;
(3)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式=______,求得所测红光波长为______mm(保留2位有效数字)。
17.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装成双缝干涉装置,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,由左到右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、________、________、A;
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮;
②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用刻度尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离;
在操作步骤②时还应注意________________、________________和_____________。
2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第五章第2节科学测量 :用双缝干涉测光的波长(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B D C C C B C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BDE ABD AD BDE
三、实验题
16. D、B 13.870 6.6×10-4
17. E D B 放置单缝、双缝时,必须使缝平行 单缝、双缝间的距离要适当 要保证光源、滤光片、单缝、双缝和毛玻璃屏的中心在同一轴线上
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