提分集训(77)用双缝干涉实验测量光的波长-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习提分集训

提分集训（七十七） 用双缝千涉实验测量光的波长 1.(2025·广东期末)某同学利用如图甲所示的装置 测量某种单色光的波长.实验时，光源正常发光， 调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹， 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 转轮 目镜 则量头 乙 (1)观察到如图乙所示的干涉条纹，使分划板中心 0 30 20 10 刻线与亮条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下 25 15 列说法正确的是 -20 10 A.该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的 结果 丙 (1)该同学在测量相邻亮条纹的间距△x时，并不 B.若去掉滤光片，将观察不到干涉条纹 是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多 C.若去掉单缝，用红色激光直接照射双缝，可以看 个亮条纹的间距再求出△x.下列测量采用了类似 到干涉条纹 方法的有 D.若需得到竖直的条纹，只需要逆时针转动测量 A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验 头即可 中合力的测量 (2)在写实验报告时，要求将目镜中所观察到的现 B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧 的形变量的测量 象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜 C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴 时所观察到的初、末两个视场区如图丙所示，你觉 油酸酒精溶液体积的测量 得 同学的图样存在造假。 (2)该同学转动手轮，使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：然后同方向转动手 甲同学 乙同学 轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记 下此时手轮上的示数，如图丙所示为 (3)已知该装置中，双缝间距为0.3mm,双缝到毛 mm,求得相邻亮纹的间距△x为 mm 玻璃屏的距离为1.2m,将测量头的分划板中心 (计算结果保留三位有效数字). 刻线与第1条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数 (3)若相邻亮条纹的间距为△x、单缝与屏的距离 如图丁(I)所示，读数为 mm:当分划 为△x,双缝与屏的距离为L2,单缝宽为d山1，双缝 板中心刻线与第6条亮纹中心对齐时，手轮上的 间距为d2,则光的波长用上述部分物理量可表示 示数如图丁（Ⅱ）所示，根据以上数据，测得该光的 为入= 波长约为 m(保留两位有效数字) (4)关于此实验，下面几种说法正确的是 A.仅撤掉滤光片，光屏仍能观察到干涉图样 40 45 B.仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数 35 40 变少 0 30 35 C.单、双缝相平行，两缝与光屏上的条纹相垂直 10 30 D.仅撤掉双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的 条纹 (I) (I) 2.(2025·浙江金华期末)如图甲是用红光做“用双 3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图甲 缝干涉测量光的波长”的实验装置. 所示装置测量某种单色光的波长 单缝 毛玻璃屏 双缝 遮光筒 灯泡凸透镜MN 拨杆 光源透镜 毛玻璃屏 遮光简 目镜 目镜 甲 甲 507 C.如把红色滤光片换成蓝色滤光片，则屏上的条 纹数会变少 30 D.若取下红色滤光片，则观察不到干涉条纹 25 5 (2)某次测量时，手轮上的示数如图乙所示，其示 0 20 数为 mm. 乙 (1)M、N、P三个光学元件依次为 A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝 C.单缝、双缝、滤光片 (3)如图丙所示，若测得第1条暗条纹中心到第5 D.滤光片，双缝、单缝 条暗条纹中心之间的距离为x,双缝间距为d,双 (2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学 缝到屏的距离为，则单色光的波长入 可以 (用d、1、x表示). A.将单缝向双缝靠近 (4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹 B将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动 不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测 C.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动 量干涉条纹的间距△x时，真实值 (填“大 D.使用间距稍大些的双缝 于”“小于”或“等于”)测量值： (3)光屏上出现的明暗相间条纹如图所示，光屏上 P、P1、P2处是亮条纹，Q1、Q处是暗条纹，P到 S1、S2的距离相等.某同学突发奇想，如果在遮光 筒内装满水，其他条件不变，则光屏上 2 345 丙 5.(2024·山西晋中期未)某实验小组用图甲所示双 缝干涉实验装置测光的波长。 P 单缝拨杆 光源凸透镜双缝 遮光筒 毛玻璃测量头 目镜 A.P处可能出现暗条纹 B不再出现明暗相间的条纹 甲 C.明暗相间的条纹间距变窄 -25 D.原P1处的第一级亮条纹向P点靠近 20 (4)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的 中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为 15 mm. 乙 4.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器 (1)图乙中手轮示数的读数为 mm:图 按要求安装在光具座上，如图甲所示. 乙中测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在 光源 凸透镜滤光片单缝双缝 遮光筒毛玻璃屏及目镜 同一方向上.应调节使测量头中的分划板中心刻 线与干涉条纹在同一方向上.如果不调节、测量干 涉条纹的间距△x时，测量值 (填“大于” “小于”或“等于”)实际值； 甲 (2)正确操作时，转动手轮、在测量头目镜中先看 (1)以下说法正确的是 到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，手轮读 A.如发现条纹不清晰，可通过拨杆调节，使单缝 数为、继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮 与双缝平行 条纹B的中心，手轮读数为x2.(x2>)、条纹A B.换用间距较小的双缝，目镜中观察到的亮条纹 与条纹B之间带有5条亮纹，若双缝到屏的距离为 个数将增多 L、双缝间距离为d、则入射光的波长λ= 508(5)由折射率公式可知，在图丁中可有DO=G) 纹，故C正确：D.若需得到竖直的条纹，只需要遂时针转动转动 ED 单、双鳗和测量头抑可，故D错误.故选AC 可得析射率= (2)实验中移动目镜时，分刻板中心刻度线不应该移动，则甲同 FG FG 学的图像存在造假现象， GO (3)分划板中心刺线与第1条亮纹中心对齐时的示数为 所以测量ED,FG的长度便可正确计算出折射率的是图丁， x1-2mm十33.3×0,01mm-2.333mm 答案：D(2)品 (3)不变偏大(4)ACD(5)丁 分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐时示数为 xg-15mm+37.5×0.01mm-15.375m ED 条纹间距离 FG 4.解析：(1)光线穿过平行玻璃砖的出射光线和入射光钱平行，过 4r-乙1-15.375mm-2.333mm-2.6081m0 5 S1作BS,的平行线，交ad于C点，连接(OC,光路图如图所示， S St P 由相每亮条战的间距公式4虹一宁1，解得光的波长为 A--2-08MX10X03X10 -m≈6.5×10-7m 1.2 答案：(1)AC(2)甲 (3)2.332(2.332-2.335均正确)6.5×10-7 3.解析：(1)双缝千涉实脸是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉 (2)根据几何关系可知，入射角的正弦值sni 二，折射角 图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成 √晖+ 相干光，再道过双缝形成干涉条纹，故M、N、P三个光学元件依 11-lg ,报搭折射定律加一8n 次为滤光片、单缝、双缝.故选A. 的正弦值sinr= √(1-44)2+ (2)A根据双建千涉套锐同距公式△-宁 _√4-4)+ 将单缝向双缝靠近，条纹间距不变，对从目镜中观察到的条纹个 (41-2+写 数无关，故A错误： (3)若玻璃砖的宽度变小，ad边与两条光线的交点距离变小，即 BC变小，则S1S间的距离也会变小 B根据双址千沙条纹同距公式△=宁 将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动，上减小，条纹间距减小，从目 答案：1)见解析图(2)V④一4)+自 镜中观察到的条纹个数增加，故B正确： (4-2√+ (3)变小 C餐据双键千涉条这同距公式山一 5,解析：(1)应孩先插光路后面的针，否别光被挡住，后面的针无法 将毛玻璃屏向远离双逄的方向移动，L增大，条纹间距增大，从目 确定位置，故正确的插针顺序应是P,、P,P、P,故B正确， 镜中观察到的条纹个数减少，故C错误： (2)在MP界面上，由儿何关系知光的入射角为=30°，析射角为 sinr sin60° D根据双缝千涉条议间距公或△一子 r=60,则玻璃的折射率为n=n一n30=B,故A正确. 使用间距稍大些的双缝，d增大，条较间距减小，从目镜中观察到 (3)入射光线与MN平行，在MP一侧没有找到出射光线，说明 的条纹个数增加，故D正确，故选BD 光线在MP上发生了全反射，根据几何关系可以求出光钱在MN (3)A.由于P点到两双缝的距离相等，所以P,点依然是光的千 面上的入射角，由插针得出折射角，从而由折射率公式计算出折 涉加强，点，不可能出现骑条纹，故A错误： 射率 B.当遮光筒内装满水后，光依然可以发生干涉，在光屏上依然会 答案：(1)B(2)A(3)撤光在MP界面上发生了全反射能 出现明暗相间的条纹，故B辑误： 提分集训（七十七） CD,光从空气射入水中波长会变短，根据拟缝千涉条纹间距公式 1.解析：(1)该同学在测量相邻亮条纹的间距△r时，并不是直接测 量某相尔亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出 △x,使用了积累法，减小了测量误差，“用油膜法估测油酸分子的 所以干涉条纹间距会变窄，原P1处的第一级亮条纹向P点常 大小”的实脸中1滴油酸酒精溶液体积的测量，同样使用了积累 近，故CD正确.故选CD, 法，减小了测量误差，故选C, (4)由图乙可知，读数为x=9.5mm十26.2×0.01mm= (2)螺旋测微器的最小分度值为0.01mm,图乙的读数为 9.762mm 答案：(1)A(2)BD(3)CD(1)9.762(9.761~9.763均正确) 0+26.0×0.01mm-0.260mm 1.解析：(1)A.如发现条纹不清嘶，可通过拔杆调节，使单缝与双缝 图丙的读数为 平行，故A正确： 11.5mm+15.2×0.01mm-11.652mm B.换用间距较小的双缝，则双缝间距d减小，可知相邻条蚊间距 相邻亮纹的阿距为 11.652-0.260 变大，故同镜中观察到的亮条纹个数裤减少，故B错误： mm-2.28mm 6-1 C如把红色滤光片换成蓝色滤光片，因蓝光泼长较小，根据 3)根搭千涉条纹间距公式有△虹=乙入 △r一了入可知条纹间距诚小，则屏上的条敛数会变多，故C 错误： 整理得=·山 D,若取下红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光（复色光） L 的千涉条件，国此观察到的是彩色条纹，故D错误，故选A ()A,仅撇掉滤光片，通过单缝和戏缝的是复色光，满足干涉条 (2)由图可知螺旋测微器示数为 件，光屏仍能观察到干涉图样，故A正确： 0.5mm+0.01×32.0mm=0.820mm B.根据千涉条蚊间距公式有△T-二入」 (3)测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为 光屏上规察到的条纹数与单缝和双缝距离无关，故B错误， 工，则相你暗条纹间距△x=千 (C单、双能相平行，两能与光屏上的条纹平行，故C错误： D.仅辙掉双缝，光通过单缝发生衍射，在光屏上能观察到明暗相 根据△r- 间的条纹，故D正确，故选AD. 答案：)C(2)1l.6522.28(3):4(4)AD 可知，单色光的波长一号4r-告 (4)如果测量头中的分划板中心刻度线与千涉条数不在同一方 2.解析：(1)A.孩干涉条纹虽然倾斜，但中心线与亮条纹平行，不 向上，则在这种情况下涮量千涉条纹的间距△「时，条纹间距测 影响波长测量的结果，故A正确：B.若光源为单色光源，去掉滤 量值将偏大，即真实值小于测量值 光片，仍能观测到千涉条数，故B错误：C.若去掉单缝，用红色激 光直接照射双缝，由于激光相干性比较好，所以仍能看到干涉条 答案：1A20.820(3告(0小于 678 5.解析：(1)图乙中手轮示数的读数为 8,选CDA,内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总 0.5mm+20.0×0.01mm-0.700mm 和，故A错误： 测量头中的分划板中心刻线与千涉条致不在同一方向上，由几 B.宏规上，物体的分子势能与物体的体积有关，与物体的温度无 何关系可知三角形中斜边最长，测量千涉条纹的间距△江时，测 关，故B错误： 量值大于实际值， C,物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关，遮度增大， (2)根据x2-工1=6△ 内能可能减小，故C正确： 又= D.物体的温度由分子的平均动能决定，与物体宏观运动的动能 无关，故D正确 联立，解得A-dC一凸1) 故逸CD. 6L. 9,选ABDA.根据分子运动速率的统计规律可知，温度升高，分 答案：1)0.700大于(245-) 子逸率分布曲钱峰值向右移动，故A正确： B同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布， 提分集训（七十八） 故B正确 1.选ACA.水燕气的摩尔质量除以水蒸气分予的质量M,等于阿 CD,由图乙可知，当分子间距离为2时，分子力表现为引力，当分 子问距离为。时，分子力为零。所以。是分子间的平衡距离，分 oV 伏加德罗常教，则有N一析，故A正角： 子间的距离从逐渐减小为时，分子力一直败正功，分子婷能 一直减小，故C错误，D正确 V B但由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则V,《,故B 故遂ABD. 1O,选BCD AB.大气中的压强由大气的质量重力产生，即 错误： C,水分子的质量M等于摩尔质量M除以阿伏加德罗常数NA, mg=peS=p·4πR2=4xRP0 剧有M=N,故C正确： 别地球大气层室气分子总载为N一引N-心，故A Mg D由于摩东体款V选大于N,制p一世<化故D错民 错误，B正确： C.大气的体积为V=4πRh, 故选AC 2.选BCA.根据题意可知，水蒸气的体积为 V=Mg败，故C正扇： 每个空气分子所占空间为V,=六一PN V*-6%V-0.06×3500×10-5m3-2.1×10-4m3, 故A错误： 气体分子之网的延离为d一√，故D正角.款 选CD. B含有的水分子物质的量为”一心 M ,代入数据解得n=0.007mol. 11.解析：(1)一个氯气分子的质量为 故B正确： M-28X10 C含有的水分子的数量为N=nN≈4.2×101个，故C正确： m--GX10rk烟≈5×10kg D.含有的水蒸气的质量为m=pV家=1,26×10-1g,故D错误 (2)气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个边长为r的 故选BC, 3.逸ACDA.扩散现象表明分子在做无规则的运动，并不能表明 立方乐利有产启 分子间不存在引力，故A错误：B.悬浮颜粒越大，同一时刻与它 其中V=M 强撞的液体分子越多，布期运动越不明显，故B正确：C,油膜法 只是测定分子大小的一种方法，还有其他方法，如扫描隧道星敬 联主解得r≈3×10-9m 镜观察法等，故C错误：D.当分予间距离r<r。时，分子间作用 答案：(1)5×10-26kg(2)3×10-9m 力表现为斥力，物体的体积增大，分子问距离增大，分子微正功， 提分集训（七十九） 分子劳能减小，故D错误，选错误的，故选ACD. 1,解析：(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依 4.选ADA.图中只是每福30s记录一次炭粒的位置，而炭粒不 据是：①油膜是里单分子层分布的：②把油酸分子看成球形： 一定沿折线方向运动，选项A正确：B.显微镜下只能看到炭粒的 ③分子之间空隙不计，故选AC. 无规则运动，不能看到水分予不停地撞击炭粒，选项B错误， (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 C,发粒不停地做无规则运动是固体颗：的运动，不是分子热运 动，选项C错误：D.对比大小不可炭粒的运动情况，较小炭粒受 v-品×六×10m-8×10m 到水分子撞击越不平衡，剥布期运动明星，选项D正确。故 按照超过半格的算一个，不足半格的舍去原则，可得共有61格， 选AD. 别油酸膜的面积为S-61×10-+m2-0.61×10-￥2 5.选ABA,温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动 能越大，故A正确：B.由图可知，实线占百分比较大的分子论率 估测出油酸分子的直径为d5 较大，分子平均速率较大，则图中实线对应于氧气分子在100℃ 8×10-12 时的情形，虚线对应氧气分子在0℃时的情形，故B正确：C,分 代入得d 0.61×10me1×10m 子永不停息做无规则的运动，则分子运动的平均逸单不可能为 (3)A,在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致 零，醉时连度是可能为零的，故C错误：D.由图可知，在0℃和 油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精滨液中纯油 100℃下，气体分子的逸率分布都望现“中间多、两头少”的分布 规律，且温度升高使得递率校小的氧气分子数所占的比例变小， 酸的体积比实际值大，由=5可得d变大，A符合题盛： 故D错误，故选AB, B.在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿 6.选BCA.乙分子在n时分子力为0，分子势能不一定为0，故A 错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针 错误：BD.乙分子从到过程中，乙分子所受分子力表现为 管比原来的粗，一滴油酸酒精溶液的实际体积变大，一滴油酸酒 分子引力，分子力做正功，分子势能一直诚小，动能一直增大，则 精溶液中纯油酸的体积变大，对应的油膜面积S变大，但体积V 乙分子从r3到过程中一直加速，故B正确，D错误：C.乙分子 还是按原桑的细的计算，可得d变小，B不符合题盘： 从「3到方过程中，分子间距一直减小，分子斥力始终增大，故C 正确。故选BC. C由公式知d=兰计算的面积比实际面积大一些，可得d支小 7.送ADA.由图可知，当r=时，分子劳能为最小，分子间的作 C不符合题意 用力为零，故A正确：B.当<P<r2时，随着分子间距离的增 故透A. 大，分子势能逐渐减小，就明分子间为斥力：当>2时，分子间 答案：(1)AC(2)1×10-(提示：格子数为61左右)(3)A 距离增大，分子劳能增大，此时分子间的作用力为引力，故B错 2.解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实险中，首先要测量1滴油 误：C.当r由1变到r的过程中，分子间的距离逐渐增大，作用 酸酒精溶液中含梵油酸的体积，然后将1滴油酸酒精溶液滴入 力逐渐变小，故C错误：D.由图可知当r由T1变到r的过程中， 水精中，在玻璃板上画出油酸模面的轮廊，最后计算油酸模面的 分子劳能是逐精减小的，故D正确.故选AD, 面积，则将它们按操作先后顺序排列应是b忙d: 679