高考物理选修实验考点专项练习卷 4页

选修实验 ‎1．利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4 mm，双缝到光屏的距离L=0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：‎ ‎（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1 mm，xB=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；‎ ‎（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；‎ ‎（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。‎ ‎【答案】（1）15.6 0.75 （2） 6×10–7 （3）变小 ‎2．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图甲所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹。‎ ‎（1）根据实验装置知，②、③、④依次是 、 、 。‎ ‎（2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图乙所示，此时螺旋测微器的读数为 mm。‎ ‎（3）转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为∆x1=0.960 mm，已知双缝间距为d=1.5 mm，双缝到屏的距离为L=1.00 m，则对应的光波波长λ= mm。‎ ‎【答案】（1）单缝、双缝、遮光筒 （2）1.680 （3）4.8×10–4‎ ‎3．某同学利用单摆测量重力加速度 ‎（1）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是__________‎ A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 ‎（2）如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1 m的单摆，实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=____________。‎ ‎【答案】（1）BC （2）‎ ‎4．用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。‎ ‎（1）组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）。‎ 甲 A．长度为1 m左右的细线 B．长度为30 cm左右的细线 C．直径为1.8 cm的塑料球 D．直径为1.8 cm的铁球 ‎（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_______（用L、n、t表示）。‎ ‎（3）下表是某同学记录的乙组实验数据，并做了部分计算处理。‎ 请计算出第3组实验中的T= s，g= 。‎ ‎（4）用多组实验数据做出图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。‎ A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．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b对应的g值 学@科网 ‎（5）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，如图丙所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O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O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1和时，测得相应单摆的周期为、。由此可得重力加速度g= （用l1、、、表示）。‎ 丙 ‎【答案】（1）AD （2） （3）2.01 9.77（9.76～9.77） （4）B （5）‎ ‎5．在“用双缝干涉测光的波长”实验中：‎ ‎（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：①光源、 ⑤遮光筒、⑥光屏（选填选项前字母符号）‎ A．②单缝、③双缝、④滤光片 B．②滤光片、③双缝、④单缝 C．②双缝、③单缝、④滤光片 D．②滤光片、③单缝、④双缝 ‎（2）如果把光屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离 （选填“增大”或“减小”），如果把红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离 （选填“增大”或“减小”）‎ ‎（3）调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为 mm。‎ ‎【答案】（1）D （2）增大 减小 （3）1.182‎ ‎6．在做“用双缝干涉测量光的波长”实验中。（如图所示）‎ ‎（1）小勇同学应该在A物体右侧首先放______（选填“单缝”或“双缝”）。‎ ‎（2）经过一系列的调试，得到了亮度较好，但不够清晰的干涉图样，为了得到更加清晰的干涉图样，应该如 何调整？______（选填“左右”或“上下”）拨动拨杆。‎ ‎（3）他看到的干涉图样如图甲，他想把干涉图样及分划板调为竖直方向，你认为应该如何调整？答：________________。若他看到的干涉图样如图乙，你认为又应该如何调整？答：______________。‎ ‎【答案】（1）单缝 （2）左右 （3）测量头与遮光筒一起逆时针转过一定角度 遮光筒逆时针转过一定角度（测量头不动）‎ ‎7．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（如图甲所示），游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时（如图乙），游标卡尺的示数如图丁所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为____________mm。图丁中游标卡尺的示数为__________mm。实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________________，所测光波的波长为________m。（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】11.6 16.6 减小误差 6.25×10-7‎ ‎8．在利用双缝干涉测定光波波长的实验时，将测量头的分划板中心刻度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甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数如图乙所示，已知双缝间距为2.0×10-4 m，双缝到屏的距离为0.700 m。‎ ‎（1）甲图所示读数为 mm，乙图所示读数为 mm；‎ ‎（2）相邻亮纹的间距Δx为 mm；‎ ‎（3）计算波长的公式λ= ，求得的波长值是 m。‎ ‎【答案】（1）2.320 13.870 （2）2.310 （3） 6.6×10-7‎ ‎9．利用“插针法”也可以测量不平行玻璃砖的折射率。如图，就是利用“插针法”测量玻璃砖ABCD（玻璃砖的入射面AB和出射面CD不平行）折射率的实验光路图，请你分析与该实验相关的下列问题。‎ ‎（1）出射光线O′Q与入射光线PO 。（填“平行”或“不平行”）‎ ‎（2）对本题实验数据的处理可采用如下方法：以入射点O为圆心，取一合适的长度为半径作圆，该圆与入射光线PO交于M点，与折射光线OO′的延长线交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，其垂足分别为N、E，现测得MN=1.68 cm；EF=1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n= 。‎ ‎【答案】（1）不平行 （2）1.5‎ ‎10．某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3、P4，使从另一侧观察时，大头针P3、P4和P1、P2‎ 的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，得到如图，根据如图可测出玻璃的折射率。‎ ‎（1）结合作图写出此后的实验步骤；‎ ‎（2）根据你图中的标注，写出计算玻璃折射率的公式。‎ ‎【答案】（1）结合作图写出此后的实验步骤如下（解析中） （2）根据你图中的标注，写出计算玻璃折射率的公式n=‎