实验抢分专练(第十四章 实验十九 用双缝干涉实验测量光的波长)-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用word

实验抢分专练　(40分钟　42分) 1.(6分·多选)(2024·江西选择考)某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是(　　) A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件 B.透镜的作用是使光更集中 C.单缝的作用是获得线光源 D.双缝间距越小,测量头中观察到的条纹数目越多 【解析】选B、C。进行双缝干涉测光的波长实验,光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、测量头等元件,故A错误;透镜的作用是使光更集中,故B正确;单缝的作用是获得线光源,故C正确;根据条纹间距公式Δx=·λ可知,双缝间距越小,相邻亮条纹的间距越大,测量头中观察到的条纹数目越少,故D错误。 2.(6分)(2022·海南等级考)在用双缝干涉测量光的波长的实验中,如图所示,则: (1)a、b分别是(　　)(3分) A.单缝和双缝 B.双缝和单缝 C.单缝和单缝 D.双缝和双缝 (2)如果双缝间距是d,双缝到毛玻璃的距离是L,第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,则光的波长是___________。(用x、d、L表示)(3分)  【解析】(1)由双缝干涉原理可知,先用滤光片得到单色光,然后用单缝得到细长的光源,最后用双缝得到两束相干光,故a、b分别是单缝和双缝。故选A。 (2)第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,则相邻亮纹间距为Δx= 根据Δx=可得光的波长是λ==。 答案:(1)A　(2) 3.(6分)某同学用如图甲所示的双缝干涉实验装置测量光的波长。 (1)(多选)关于用双缝干涉实验装置测量光的波长,下列说法正确的是 (　　)(2分) A.调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直 B.将光源由黄光换成蓝光,干涉条纹间距变小 C.将单缝远离双缝一小段距离后,干涉条纹间距变大 D.减小双缝之间的距离,干涉条纹间距变大 (2)已知该装置中双缝间距d=0.50 mm,双缝到光屏的距离l=0.50 m,在光屏上得到的干涉图样如图乙所示,分划板在图中A位置时游标卡尺的读数 xA=111.15 mm,在B位置时游标卡尺的读数如图丙所示,则相邻亮条纹的间距Δx=________mm。(结果保留两位有效数字)(2分)  (3)由以上所测数据,可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。(结果保留两位有效数字)(2分)  【解析】(1)调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互平行,故A错误;根据Δx=λ可知,将光源由黄光换成蓝光,则波长变小,干涉条纹间距变小;将单缝远离双缝一小段距离后,干涉条纹间距不变;减小双缝之间的距离,干涉条纹间距变大;故B、D正确,C错误。 (2)20分度游标卡尺的精确值为0.05 mm,由图丙可知B位置时游标卡尺的读数为115 mm+7×0.05 mm=115.35 mm 则相邻亮条纹的间距为Δx= mm=0.60 mm (3)根据Δx=λ可得λ== m=6.0×10-7 m 答案:(1)B、D　(2)0.60　(3)6.0×10-7 4.(8分)(2024·湛江模拟)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(装置如图所示): (1)下列说法正确的是___________。(2分)  A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,应放上单缝和双缝 B.用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C.屏上的干涉条纹与双缝垂直 (2)如果用激光器作光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是________。(2分)  (3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,如图1所示,记下手轮的读数。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心,如图2所示,记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是___________mm。(结果保留三位有效数字)(2分)  (4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300 mm,双缝和屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是___________m。(结果保留三位有效数字)(2分)  【解析】(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,不需要放上单缝和双缝,故A错误。用测量头测量时,分划板中心刻线与亮条纹的中心如果不对齐,测量结果不准确,故B正确;屏上的干涉条纹与双缝平行,故C错误。 (2)激光器作光源,由于激光的单色性和相干性好,可以去掉滤光片和单缝; (3)第1条亮条纹中心对应手轮的读数为0.045 mm,第10条亮条纹中心对应手轮的读数为14.5 mm+3.5×0.01 mm=14.535 mm,则相邻亮条纹的间距Δx= mm=1.61 mm (4)由Δx=λ可得λ=Δx=×1.61×0.001 m=5.37×10-7 m 答案:(1)B　(2)滤光片和单缝 (3)1.61　(4)5.37×10-7 5.(8分)某实验小组用图甲所示双缝干涉实验装置测光的波长。 (1)图乙中手轮的读数为________mm;图乙中测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,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Δx 时,测量值________ (选填“大于”“小于”或“等于”)实际值;(4分)  (2)正确操作时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,手轮读数为x1、继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,手轮读数为x2(x2>x1)、条纹A与条纹B之间带有5条亮纹,若双缝到屏的距离为 L,双缝间距离为d,则入射光的波长λ=___________;(2分)  (3)为了增加从目镜中观察到的条纹数目,可以减小双缝到___________(选填“单缝”或“毛玻璃”)的距离。(2分)  【解析】(1)图乙中手轮的读数为0.5 mm+20.0×0.01 mm=0.700 mm; 如果不调节,测量干涉条纹的间距Δx时,测量值大于实际值; (2)根据x2-x1=6Δx,又Δx=λ,得到λ= (3)由Δx=λ知要增加从目镜中观察到的条纹数目,可使条纹间距缩小,则可以减小双缝到毛玻璃之间的距离L。 答案:(1)0.700　大于　(2)　(3)毛玻璃 6.(8分)(2025·浙江天域联盟联考)洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示,从单缝S发出的光,一部分入射到平面镜后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成的像是S'。现应用洛埃德镜研究单色光的干涉现象。 (1)以下哪些操作能够减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离___________(多选);(4分)  A.将单缝稍向下移动一些 B.将平面镜稍向下移动一些 C.将光屏稍向左移动一些 D.将光源由绿色光改为红色光 (2)若光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为h和D,光屏上形成的第2条亮纹与第8条亮纹的中心间距为Δx,单色光的波长λ=______________。(4分)  【解析】(1)根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ=λ,可知,减小D,增大h,减小波长λ,能够减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离;将单缝稍向下移动一些,h减小,则增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,A错误;将平面镜稍向下移动一些,h增大,则减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离,B正确;将光屏稍向左移动一些,D减小,则减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离,C正确;将光源由绿色光改为红色光,波长λ增大,则增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,D错误。 (2)光屏上形成的第2条亮纹与第8条亮纹的中心间距为Δx,则相邻两亮条纹间距为Δx'=,根据Δx'=λ,所以单色光的波长为λ=。 答案:(1)B、C　(2) - 7 - 学科网（北京）股份有限公司 $