资阳市普州高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：5.2实验探究：用双缝干涉测量光的波长 学业测评（含解析）

5.2实验探究：用双缝干涉测量光的波长 1．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②_____、③_____、④_____、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离，可采取_____或_____的方法． 2．利用图中装置研究双缝干涉现象： (1)下面几种说法中正确的是（_____） A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，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．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 E.去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）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线对齐A条纹中心时，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时，游标卡尺的示数如图（4）所示，已知单双缝间距为10cm，双缝间距为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.8m，则图（3）中游标卡尺的示数为 __mm．图（4）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） 3．（1）某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长．已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第1亮条纹，其示数如图所示，此时的示数为_____mm．然后转动测量头，使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐，读出示数，并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为Δx．由此可得该红光的波长表达式为_____（用字母表达）． （2）某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”．同学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力．为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力． ①下列器材中不必要的是_____（填字母代号）． A．低压交流电源 B．秒表 C．天平（含砝码） D．刻度尺 ②下列实验操作中，哪些是正确的_____（填字母代号）． A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源 C．平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上 D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带 ③图乙是某同学实验中获得的一条纸带．A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，A、C间的距离为x2，则小车的加速度a=_____（用字母表达）． ④图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时，分别以砂和小桶的总重力mg为横坐标，以小车运动的加速度a为纵坐标，利用各自实验数据作出的a－mg图像． a．由小刚的图像，可以得到实验结论：_____． b．小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是_____（填字母代号）． A．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大 B．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小 C．图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大 D．图像发生弯曲，可能是小车的质量过大 ⑤正确平衡摩擦力后，小组中一位同学保持砂和小桶总重力mg不变，通过在小车上增加砝码改变小车质量，进行实验并得到实验数据．处理数据时，他以小车和砝码的总质量M为横坐标，为纵坐标，作出－M关系图像，示意图如图丁所示，发现图线在纵轴上有截距（设为b）．该同学进行思考后预测：若将砂和小桶总重力换成另一定值（m+Δm）g，重复上述实验过程，再作出－M图像．两次图像的斜率不同，但截距相同均为b．若牛顿定律成立，请通过推导说明该同学的预测是正确的_____． 4．用双缝干涉测光的波长.实验装置如下图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间 ... ...