第4章 第5节 课后 达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册教用Word(教科版)

1．(2024·重庆育才中学期中)如图1所示，某同学对以下实验装置进行调节并观察实验现象。 (1)图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________(选填“甲”或“乙”)。 (2)在实验中，仅将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变________(选填“宽”或“窄”)。 (3)若实验前已获知的数据有：双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。经测量，相邻两条亮条纹间的距离为Δx。请写出计算该光波长大小的表达式λ＝________。 解析：(1)双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽、两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知题图甲是干涉条纹。 (2)将滤光片由蓝色换成红色，光的频率减小，波长变长。根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ可知，干涉条纹间距变宽。 (3)已知双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。经测量，相邻两条亮条纹间的距离为Δx，根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ 可得λ＝d。 答案：(1)甲　(2)宽　(3)d 2．(2024·西北工业大学附中期中)用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示。 (1)图中光具座上标注为①②③的仪器依次为________。 A．单缝、双缝、凸透镜 B．凸透镜、单缝、双缝 C．单缝、凸透镜、双缝 (2)用图甲所示的实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹；若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以________。 A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许 B．仅将单缝与双缝间距增大少许 C．仅将双缝间的距离减小少许 (3)某次实验测得双缝间距d＝0.5 mm，双缝与光屏间距离L＝0.500 m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图乙所示，分划板在A位置时游标卡尺读数为11.1 mm，B位置时游标卡尺读数如图丙所示，则游标卡尺读数为________mm，单色光的波长为________m(结果保留3位有效数字)。 解析：(1)光源通过凸透镜会聚光线，经过单缝得到线状光源，通过双缝获得相干光源，故正确的顺序是凸透镜、单缝、双缝。 (2)由双缝干涉相邻条纹间距Δx＝λ知，要增加从目镜中观察到的条纹个数，则需要减小条纹间距，可以减小双缝到光屏的距离L，也可以增大双缝间距d。 (3)题图丙中游标卡尺为10分度，所以读数为15 mm＋6×0.1 mm＝15.6 mm 题图乙中A、B之间有7个间距，所以 Δx＝ mm＝ mm 根据Δx＝λ可得λ≈＝6.43×10－7 m。 答案：(1)B　(2)A　(3)15.6　6.43×10－7 3．(2024·浙江余姚中学期中)某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示。 (1)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节________。 A．仅左右转动透镜　　　 B．仅旋转单缝 C．仅旋转双缝 D．仅旋转测量头 (2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先测量n个亮条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有__________。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“用单摆测重力加速度”实验中单摆周期的测量 C．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧形变量的测量 (3)当分划板的中心刻线对准亮条纹的中心时读数如图3所示，其读数为________mm。 (4)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图4所示，测得第1条暗条纹中心到第4条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长λ＝________。 解析：(1)亮条纹与分划板竖线未对齐时，若要使两者对齐，则需要旋转测量头。 (2)先测量n个亮条纹的间距再求出Δx，用到了微小量放大法，“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量，用到了等效替代的思想方法，故A错误；“用单摆测重力加速度”实验中单摆周期的测量，一般测量n次全振动的时间，然后再求完成一次全振动所用的时间，用到了微小量放大法，故B正确；“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧形变量的测量，采用多次测量求其平均值的方法，故C错误。 (3)螺旋测微器不动尺精度为0.5 mm，可动尺精度为0.01 mm，需要估读1位，根据题图3可得其读数为7.5 mm＋37.0×0.01 mm＝7.870 mm。 (4)根据题意可得，相邻亮条纹间的距离Δx＝ 根据Δx＝λ可得λ＝。 答案：(1)D　(2)B　(3)7.870　(4) 学科网（北京）股份有限公司 $