选修实验（解析版）-【高频考点】2021年高考物理二轮复习讲义+分层训练.pdf

解 密2 0通修实龄鲁 导航龙考学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鱼 网 珞知 耨 学选修实验，用油膜法估测分子的大小探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长乂解遗考点凄考 克1 用油麒麻体制台各直校的大小，/於 备 加钠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。V2 .计算：如果测出油酸的体积为匕单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径上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1 0一1 m。4 .油膜法测分子直径(1)实验步骤 在浅盘中倒入约2 c m深的水，将琲子粉均匀撒在水面上。用注射器往小量筒中滴入1 m L油酸酒精溶液，记下滴入的滴数明算出一滴油酸酒精溶液的体积均。将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。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。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 c m的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。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几V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。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。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。1癖子粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于诉为宜。1 U U U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p 二 N滴油酸溶液的体积一 N(2)-滴油酸溶液中含纯油酸的体积v=_y x 油酸溶液的体积比。(体积比=纯、；油酸体积二)溶液的体积(3)油膜的面积S=X1 c m2o (为有效格数，小方格的边长为1 c m)V(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。名/幡源东钠(20 20 陕西西安市长安一中高三月考)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)实验中使用到油酸酒精溶液，其 中 酒 精 溶 液 的 作 用 是;A.可使油酸和癖子粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别(2)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.20 0?的蒸发皿、滴管、量筒(5 0滴溶液滴入量筒体积约为1 毫升)、纯油酸和无水酒精若干，已知分子直径数量级为1 0-m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为_%(保留两位有效数字)。【答案】B 1.0【详解】(1)”实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，故选Bo(2)(2 J -滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积VDS一滴油酸酒精溶液的体积50 50则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为V 0.2*IO x 5 0，八“=7=.(J/(X)v M名 砥豚秣制(2 0 2 0 全国高三专题练习)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)该实验中的理想化假设是(一)A.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是()A.可使油酸和瘫子粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.2 2 1 7?的蒸发皿、滴管、量 筒(5 0滴溶液滴入量筒体积约为1 毫 升)、纯油酸和无水酒精若干。已 知 分 子 直 径 数 量 级 为 则 该 老 师配 制 的 油 酸 酒 精 溶 液 浓 度(油 酸 与 油 酸 酒 精 溶 液 的 体 积 比)至 多 为%o (保留两位有效数字)。【答案】A B D B 1.1【详解】(1)”计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故选A B D；(2)2 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差；故选B。(3)3根据题意可知，形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积，当油膜面积等于蒸发皿的面积时此时油酸浓度最大，一滴油酸的体积为V=dS=10mx0.22m2=2.2x 10 m3一滴酒精油酸溶液的体积为V=cm3=2xl0-8m3 50因此油酸的浓度为V=1.1%2.(2020上海位育中学高二期中)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：(D与实验中“将油酸分子看成是球形的”采用的方法相同的是()A.引入质点的概念 B.平均速度的定义C.引入重心的概念 D.研究加速度与力或质量关系的实验(2)有下列实验步骤：往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痒子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一海地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。上述步骤中，正确的顺序是。(填写步骤前面的数字)(3)将len?的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测 得Icn?的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 由此估算出油酸分子的直径约为m。(结果保留一位有效数字)(4)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于哪些原因造成的？(试写出两条)【答案】A 41253(14253)5xlO10 瘫子粉过厚；计算滴数时少记了几滴【详解】将油酸分子看成球形，属于理想化模型，而引入质点的概念采用的方法也是理想化模型，平均速度是采用比值定义法，重心是等效法，研究加速度与力或质量关系的实验采用的是控制变量法。故选A o（2）2 本实验步骤为：配制酒精油酸溶液一测定一滴酒精油酸溶液的体积（题图中的）T准备浅水盆（）T形成油膜（）一描绘油膜边缘，测量油膜面积（）T计算分子直径（）。故实验步骤为：。3 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V=-X xlO-6m3=xlO-9m3300 50 15油酸分子直径为4 X IO-d=-m5xlO-lomS 0.13（4）4 在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于油酸未完全散开计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格。（其它答案也可以，如：琲子粉过厚；薄膜形状未稳定就开始描绘形状；计算滴数时少记了几滴等）考 支2用单族制煲W力加速覆/於备知鹤i.实验原理当偏角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为7 =2 兀 1 1 它与偏角的大小及摆球的质量无关，由此得到g =*。因此，只要测出摆长/和振动周期7,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八用游标卡尺测出摆球的直径，即得出金属小球半径厂，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3 0 5 0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7 =2(N为全振动的次数)，反复测3次，再算出周期亍=立 马 上 马。N3(5)根据单摆振动周期公式7 =2 U收计算当地重力加速度g=%。(6)改变摆长，重做儿次实验，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：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。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/,用 横 轴 表 示 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4兀2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3 0 次或5 0 次全振动的时间3 利用T =2 求出周期；不改N变摆长，反复测量三次，算出三次测得的周期的平均值尸，然后代入公式g=亲 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/对应的周期T,作4 7 r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。名/我率求例（20 20.海南中学高二期中）在用单摆测重力加速度的实验中：（1）用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为9 8.0 0 c m ,用 20 分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示则摆球的直径为 mm,摆长为 cm1,2 3 4 5 6n0.05，”01234567890（2）某实验小组为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，决定采用单摆测重力加速度。实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定用不同长度的摆线对应的单摆周期，绘出/图线，从而间接测定当地的重力加速度。A.若 7 2 一/图线的斜率为上，则当地的重力加速度计算公式为g=；B.实验小组测得的数据如图乙所示，请在答题卡上的图丙上绘制出尸-/图线（可用铅笔绘图）；摆线长 m0.60.70.8周期7 7 s1.5 81.7 01.8 20.911.11.21.9 22.0 32.132.22图乙周期平方T2/S22.482.893.303.704.114.524.92C.请 根 据 图 丙 的 一/图 线 算 出 该 直 线 的 斜 率 忆=s2/m；/mD.若取兀2 =9,8 7，实验小组测定的当地重力加速度值为8=m/s (保留三位有效数字)54.5【答 案】20.80 99.044.07 9.702.54/k(9.69-9.72)【详 解】(I)1|摆球的直径20mm+16x 0.05mm=20.80mm 摆 长 为I=10.40mm+98.00cm=99.04cm(2)3根据解得T=17T7T24zr2 _/图线的斜率为女，则解得Q=kg4n24 T?一/图线如图所示4.545T2/s5 斜率k,-A-T-2=-2-.-3-5-s-2/m,=4.07s22/,mM 0.56J当地重力加速度值为g=-=9.70m/s2k跟踪秣习1.（2020全国高三专题练习）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。组装单摆时，应 在 下 列 器 材 中 选 用（选填选项前的字母）。A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球测出悬点。到小球球心的距离（摆长）L 及单摆完成次全振动所用的时间则重力加速度g=（用 L、f 表示）o下表是某同学记录的3 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=m/s2o组次123摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间r/s90.095.5100.5振动周期77s1.801.91重力加速度g/（m-s-2）9.749.73用 多 组 实 验 数 据 作 出 图 像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的7 L 图线的示意图如图 中 的 氏 c 所示，其中和匕平行，。和 c 都过原点，图线匕对应的g 值最接近当地重力加速度的值。则相 对 于 图 线 从 下 列 分 析 正 确 的 是 （选填选项前的字母）。A.出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.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6 对应的g 值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，如图所示，由于家里只有一根量程为 3 0 c m 的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点。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。、A间细线长度以改变摆长。实验中，当。、A间细线的长度分别为小，2 时，测 得 相 应 单 摆 的 周 期 为T2.由此可得重力加速度g=（用八、以7 1、表示）。【答案】A D【详解】单摆模型需要满足的两个基本条件是摆线长远大于小球的直径和小球的密度越大越好。所以应选A、D。单摆周期为根据周期公式得T=2兀联立解得T-4 x 3.142 x 502xl100.52m/s 9.76m/s 5 A.%图线为正确图线，。图线与b图线相比，测量的周期相同时，摆长短，说明测量摆长偏小，故A错误；B.c 图线与匕图线相比，测量摆长相同时，周期偏小，可能出现的原因是多记了全振动次数，故 B正确；C.由T=24 可得图线斜率小，说明g 偏大，故 C错误。故选B 设A到铁锁重心的距离为/,有联立消去/解得2.（2 0 2 0 山东高二期中）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）组装单摆时，应 在 下 列 器 材 中 选 用 （选填选项前的字母）；A.长度为1m左右的细线 B长度为1 0 c m 左右的细线C.直径为2.0 c m 的铁球 D.直径为2.0 c m 的塑料球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）乙及单摆完成次全振动所用的时间人则重力加速度g =；（用、f 表示）（3）某同学测得摆长L =9 8.6 c m,5 0 次全振动时间r =9 9.5 s。这次实验中单摆的周期7=s,重力加速度8=m/s2。（结果均保留三位有效数字）【答案】A C 4?L 1.9 9 9.8 2【详解】（1）L 1 为减小实验误差，应选择1 m 左右的摆线，为减小空气阻力，摆球应选质量大的铁球，故选A C；（2）2 单摆的周期得重量加速度(3)3 代入数据，周期丁 =厂2万L47r2 L 47r2n2LT22T=-n50=1.99s 4 代入数据，重力加速度4%一L _ cc i 2g=-y r-=9.82m/s-考克3例是玻璃的折射率任/宓备加钠1.实验原理如实验原理图甲所示，当光线AO i以一定的入射角仇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OzB,从而求出折射光线。|。2和折射角2,再根据=包 4或”=工 算出玻sin 02 QN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 上 的 一 点 0为入射点，作过0点的法线NM。（3）画出线段A0作为入射光线，并在A。上插上尸卜尸2 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如，对齐，并画出另一条长边的对齐线加、（5）眼睛在6 的一侧透过玻璃稽观察两个大头针并调整视线方向，使修的像被尸2 的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针心，使 R挡住修、巳 的像，再插上R，使 匕挡住P 3 和 P、2 2 的像。（6）移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针尸3、R 的针孔位置确定出射光线。8 及出射点。，连接。、0,得线段00。（7）用量角器测量入射角仇和折射角。2,并查出其正弦值s i n仇和 s i n仇。（8）改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的包4,并取平均值。s i n f t4.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1 5。7 5。（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防（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尸|与尸2 间、2 3 与 P 4 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仇和折射角0 2,并查出其正弦值S i na 和 s i n%。算出不同入射角时 的 吗.，并取平均值。s i n%（2）作 s i n仇一s i n 分图象：改变不同的入射角夕i，测出不同的折射角。2，作 s i n仇一s i n 分图象，由=包号可知图象应为直线，如实验原理图乙所示，其斜率为折射率。s m 2（3）“单位圆”法确定s i n仇、s i n%，计算折射率几。以入射点。为圆心，以一定的长度R 为半径画圆，交入射光线0A 于 E 点，交折射光线0 0,于 F 点，过 E 作 NM的垂线E”，过作可”的垂线ETf。如实验原理图丙所示，吗=孚。只要用刻度尺量sm%E H出E H、什 的长度就可以求出。/我碓尔例（2020 临胸县实验中学高二月考）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示），实验的主要步骤如下：A.把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系x Q y,在白纸上画一条线段A。表示入射光线；B.把半圆形玻璃砖例放在白纸上，使其底边。优 与 3 轴重合，且圆心恰好位于。点；C.在 A。线段上竖直地插上两枚大头针、P?；D.在坐标系的y 0 的区域内竖直地插上大头针6,并使得从8 一侧向玻璃砖方向看去，6 能同时挡住 4 和 4 的像；E.移开玻璃砖，作。6 连线，用圆规以。点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与A。线交点为B,与。乙连线的交点为C,测 出 B 点到x、y 轴的距离分别为乙、4,C 点到小 y 轴的距离分别为小d2 o（1）根据测出的8、C 两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式为：=；（2）若实验中该同学在y 0 的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到 、鸟像，其原因可能是:（3）该同学用平行玻璃砖做实验如图所示。A.他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和人 5 后，不小心碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图所示，则 他 测 出 的 折 射 率 将 （选 填“偏大”“偏小”或“不变”）；B.他在画界面时，不小心将两界面a a、匕力间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率（选 填“偏大”“偏 小 或 不变”）。【答案】Y 片8 确定的光在a,介面上入射角太大，发生了全反射 不变 偏小【详解】(1)”设光线在X轴上的入射角为，折射角为，玻璃砖的半径为R,根据数学知识得smz=R.d,sin r=R则此玻璃折射率测量值的表达式为sin r d)n=sin i 4(2)若实验中该同学在y 1 0 7 m2.（2 0 2 0 全国高三专题练习）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。已知双缝间的距离为4 在距离双缝L处的屏上，用测量头测量条纹间宽度。光源凸透镜滤光片单缝双缝 遮光筒 测量头及目镜I（1）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乙所示；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，记下此时如图丙所示的手轮上的示数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ mm,求得相邻亮纹的间距A r 为 mm；波长的表达式入=（用 A x、L、d 表示）；（3）若改用频率较高的单色光照射，得 到 的 干 涉 条 纹 间 距 将 （选 填“变大”“不变”或“变小”）；(4)如图丁为上述实验装置示意图。S为单缝，S i、S 2 为双缝，屏上0点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到。点 处 的 干 涉 条 纹 间 距 将(选 填“变大”“不变”或“变小”)OT【答案】1 3.8 7 0 2.3 1 0 竿 变小 不变【详解】口 图乙读数2 m m+0.0 1 m m x 3 2.0=2.3 2 0 m m图丙读数1 3.5 m m+0.0 1 m m x 3 7.0=l 3.8 7 0 m m则条纹间距13.870-2.320-m m=2.3 1 0 m m6-1(2)3 根 据 九 可 得 波 长 的 表 达 式 入=-a L若改用频率较高的单色光照射，则波长减小，由人 k 4人可知，得到的干涉条纹间距将变小；a(4)若实验时单缝偏离光轴向下微微移动，由 入 可 知，条纹间距不变。a3.(2 0 2 0 河南宛城区南阳中学高二期末)(1)现有毛玻璃屏A、双缝8,白光光源C、单缝。和透红光的滤光片 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。光 源觥筒屏&本实验的步骤有：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；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；用刻度尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意单缝和双缝间距要适当和 o（2）选用缝间距为 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离为心然后，接通电源使光源正常工作。已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有5 0分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图）所示，图（。）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此 时 图）中游标尺上的读数 =L 1 6 m m；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图（c）所示，此 时 图（J）中游标尺上的读数马=。若双缝间距d,像屏与双缝屏间的距离为L的情况下，这种色光的波长4=（用题中所给字母表示）【答案】双缝与单缝平行 1 5.0 2 （一 王”6L【详解】(1)1 在操作步骤时还应注意单缝和双缝间距要适当和放置单缝、双缝时，必须使单缝与双缝相互平行(2)图 3 (b)中游标尺上的读数x,=15mm+lx()X)2mm=15.02rnrn两个相邻明纹(或暗纹)间的距离根据双缝干涉的条纹间距d解得2 =A x=L(X2-Xj)J6LMS缺射裔 考 金1.(2 0 2 0 浙江高考真题)某同学用单摆测量重力加速度，为了减少测量误差，下 列 做 法 正 确 的 是 (多 选)：A.摆的振幅越大越好B.摆球质量大些、体积小些C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符,但发现其延长线没有过原点，其 原 因 可 能 是。尸A.测周期时多数了一个周期B.测周期时少数了一个周期C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长【答案】B C C【详解】.A.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不能超过5。，否则单摆将不做简谐振动，故A做法错误；B.实验尽量选择质量大的、体积小的小球，减小空气阻力，减小实验误差，故B做法正确；C.为了减小实验误差，摆线应轻且不易伸长的细线，实验选择细一些的、长度适当、伸缩性小的绳子，故C做法正确；D.物体再平衡位置（最低点）速度最大，计时更准确，故D做法错误。2 .单摆的周期即7 2=/g但是实验所得 一/没过原点，测得重力加速度与当地结果相符,g故实验可能是测量是直接将摆线的长度作为摆长了。2.（2 01 9天津卷）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：白纸。下列哪些措施能够提高实验准确程度_ _ _ _ _ _ A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些4/则斜率仍为：则g玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔,该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是.该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点。为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线N N 的垂线，垂足分别为C、D点,如图所示，则玻璃的折射率=。（用图中线段的字母表示）【答案】A D D 焉DD【解析】采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度,因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因 此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误。根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误;由折射定律可知折射 率 辞篇,si n/A。八器s in 8卷，联立解得ACn-BD3.（2 01 9 新课标全国H卷）某同学利用图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:滤光光源一tit!双缝/A屏/转轮中 一 目 镜工工测量头单缝 遮光筒(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为/,测得第1 条暗条纹到第 条暗条纹之间的距离为A r,则单色光的波长人_ _ _ _ _ _ _ _；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.3 00 mm,测得屏与双缝间的距离为1.2 0 m,第1 条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.5 6 mm。则所测单色光的波长为_ n m (结果保留3 位有效数字)。【答案】(1)B (2)尸，,(3)63 07/【解析】(1)由-=与，因A r 越小，目镜中观察得条纹数越多，故B符合题意；/八，J A x O.3 x l O-3m x 7.5 6x l O 3m(3)A=-=-(n-1)/(4-1)x 1.2 m 6.3 x l 0-3m =63 0n m4.(2017.新课标全国n 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【解析】根据条纹间距表达式以=2 可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大a条纹间距，选项A 正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B 错误；减小双缝间距4 可增加条纹间距，选项C 正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加/可使条纹间距变大，选项D 正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E 错误。【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。a5.（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；据公式曲=4 丸可知，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J 单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D 正确。