20选修3_33_4实验 高考物理一轮复习定基础汇编试题含解析

这是一份20选修3_33_4实验 高考物理一轮复习定基础汇编试题含解析，共29页。

专题20 选修3-3、3-4实验
1．（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线；用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d=____________mm．用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如图所示，则秒表的示数t=____________s；若用给出的各物理量符号（、d、n、t）表示当地的重力加速度，则计算的表达式为____________．

（2）实验中同学甲发现测得的值偏小，可能的原因是（______）
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将39次全振动计为40次

（3）为了提高实验精度，某同学乙在实验中通过改变几次摆长L，并测出相应的周期T，从而得到一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、为纵坐标，建立坐标系，将所得数据进行连线，实验测得的数据如下表所示：

请将表中第三次测量数据标在右图中，并在右图中作出随L变化的关系图象．____

②根据图象，可知当地的重力加速度为____________（保留3位有效数字）．
【答案】20.20mm78.4sBD


②由单摆周期公式：，得，由图求图象可知：，计算得：
2．在用如图所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：

a.取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
b.用米尺测量细线长度为l，l与小球半径之和记为摆长；x*kw
c.缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为5°位置由静止释放小球；
d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，计算单摆周期T＝t/n；
e.用公式g=计算当地重力加速度；
f. 改变细线长度，重复b、c、d、e步骤，进行多次测量.
（1）在上述步骤中，错误的是_________（写出该步骤的字母）；改正后正确的应该是:__________________________________.
（2）该同学为了减少误差，利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像，该图像对应下图中的________图.

（3）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是_________.
A.适当加长摆线
B.质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
（4）北京时间2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬.若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度，测得该单摆在海平面处的周期是Ｔ0，在峰顶的周期是T，则珠峰顶峰的海拔高度h＝_______.(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
【答案】eCAC

C、单摆在小摆角下的摆动为简谐振动，单摆偏离平衡位置的角度不能太大，故C正确；
D、当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期，测量的偶然误差较大，从而使实验误差较大，故D错误。
（4）由万有引力公式与牛顿第二定律得：，
由单摆周期公式可知，在海平面处：，在珠峰峰顶：，
解得：。
点睛：本题考查了用单摆测重力加速度实验，知道实验原理与实验注意事项是解题的前提与关键，应用单摆周期公式即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。
3．学习小组的同学在实验室用如图所示的装置研究单摆的运动。将单摆挂在力传感器的下端，通过计算机来记录力传感器测定单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况，以及单摆摆动的时间。实验过程中，保持单摆的最大摆角小于5°。

①计算机屏幕上得到如图所示的F-t图象，从图中可以读出单摆的周期T0=_________s。
②改变此单摆的摆长，可用同样的方法测出不同摆长所对应的周期。将若干组摆长L与周期T的数据，在以L为纵坐标、以T2为横坐标的平面直角坐标系中，作出L-T2的图线，测得这个图线的斜率为k，则实验地点重力加速度g的表达式可表示为_________。（用k及已知常数表示）
③实验做完之后，某一小组的同学突然发现他们在做L-T2的图象时，误将摆线的绳长当做单摆的摆长了，则他们此次测得的g的大小与用正确方法测得的g的值相比_______。（选填选项前面的字母）
A．偏大一些 B．偏小一些 C．数值相同
④根据图F-t可以近似获知从A时刻到B时刻的过程中，阻力对这个振动系统所做功的表达式为_________（用k、T0、F1、F2表示）
【答案】1.4s4π2kCkT02(F2-F1)
【解析】①单摆在一个周期内的运动，如果从最低点开始计时，则第三次经过最低点时为一个周期，在最低点绳子的拉力最大，故从图中可知T=1.4s；
②根据单摆周期公式可得，故，所以
③根据可知误将摆线的绳长当做单摆的摆长了，则图像与正确记录时的图像平行，斜率不变，所以两种方法测量下g的值相同，
④在最低点，根据牛顿第二定律可得，阻力做功等于减小的动能，故，联立可得，根据可知当时，故
4．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到。只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2 -l图象，就可求出当地的重力加速度，理论上T2 -l图象是一条过坐标原点的直线。某同学在实验中，用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球，多次改变悬点到摆球顶部的距离l0，分别测出摆球做简谐运动的周期T后，作出T2-l图象，如图所示．x/kw

①造成图象不过坐标原点的原因可能是__________
A．将l0记为摆长l； B．摆球的振幅过小
C．将（lo+d）计为摆长l D．摆球质量过大
②由图像求出重力加速度g=________m/s2（取）
x=0的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t1=0.14s时刻波的图象如图所示，质点A刚好开始振动．
①x=0处质点在t=0时刻的起振方向是沿y轴________（填“正”或”负”）方向
②x=4m处的质点在0.14s内运动的路程_____________

【答案】（1）A，(2)9.87，(3)①负；②在0.14s内，x=4m的质点只振动了个周期该质点运动的路程15cm

（4）由题知,振动在t=0.14s时间内传播的距离为x=7m,则该波的传播速度v=代入数据得：v=50m/s，在0.14s内,x=4m的质点只振动了个周期，该质点运动的过程：s=3A=15cm。
5．在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：

a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
b．用米尺测量细线长度为l，l与小球半径之和记为摆长；
c．缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为5°位置由静止释放小球；
d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，计算单摆周期T＝t/n；
e．用公式计算当地重力加速度；
f. 改变细线长度，重复b、c、d、e步骤，进行多次测量。
（1）在上述步骤中，错误的是_________（写出该步骤的字母）；改正后正确的应该是:__________________________________。
（2）该同学为了减少误差，利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像，该图像对应图中的________图。

（3）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是_________。
A.适当加长摆线
B.质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
（4）北京时间2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度，测得该单摆在海平面处的周期是Ｔ0，在峰顶的周期是T，则珠峰顶峰的海拔高度h ＝_______。(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
【答案】eCAC
【解析】（1）摆长为l与小球半径之和，即，根据单摆的周期公式：，，
D、应用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间，计算单摆周期，D错误。
故选：AC。
（5）根据，；
又根据万有引力等于重力：，；
联立解得：
点睛：摆长应为摆线与小球半径之和，
6．实验最基本的特点是控制和测量，“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，为使小球的摆动尽量符合简谐运动，下面关于本实验的控制和测量必要的是______
A．摆球密度稍大一点
B．摆角要尽量大
C．测量周期时为了提高精度应该在最低点计时
D．摆线可用轻且有弹性的细绳
【答案】AC
【解析】为减小实验误差，摆线尽可能选择细些的，并且尽可能长一些；摆球要尽量选择质量大些的，体积小些的，故A正确；摆动中摆球振幅不宜过大，否则摆的振动不再是简谐运动，故B错误；测量摆球周期时，计时起点应选择摆球经过最低点时开始计时，故C正确；为减小误差应保证摆线的长短不变，即摆线不能用有弹性的细绳，故D错误；故选AC.
点睛：用单摆测重力加速度实验的注意事项有：小球的偏角α在很小（α＜5°）时，小球的振动才近似看成简谐运动．在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．
7．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长78.50 cm，摆球直径2.0 cm.然后将一个力电传感器接到计算机上，实验中测量快速变化的力，悬线上拉力F的大小随时间t的变化曲线如图所示．

(1)该摆摆长为________cm.
(2)该摆摆动周期为________s.
(3)如果测得g值偏小，可能原因是（____）
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定好，摆动中出现松动
C．计算摆长时，忘记了加小球半径
D．读单摆周期时，读数偏大
(4)测得当地重力加速度g的值为________m/s2.（三位有效数字）
【答案】79.501.8BCD9.68
【解析】(1)该摆摆长为78.9cm+1cm=79.5cm.
(2)当悬线的拉力最大时，摆球通过最低点，由图读出t=0.3s时摆球正通过最低点，t=1.2s时摆球又通过最低点，则摆球的摆动周期T=2×（1.2-0.3）s=1.8s．
(3)根据，解得，则若测摆线长时摆线拉得过紧，则L偏大，g偏大，选项A错误；摆线上端悬点未固定好，摆动中出现松动，则T测量值偏大，则g偏小，选项B正确；计算摆长时，忘记了加小球半径，则L偏小，g偏小，选项C正确；读单摆周期时，读数偏大，则T偏大，g偏小，选项D正确；故选BCD.
（4）测得当地重力加速度g的值为
点睛：考查学生的读图能力，抓住最高点和最低点两个位置悬线拉力的特点，结合单摆的周期性分析其周期；能根据重力加速度的表达式分析误差原因.
8．(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆的周期时，图中________(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些．

(2)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列说法正确的是________(填字母)．

A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈
B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表
C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，则副线圈电压大于原线圈电压
D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响
【答案】乙AD

9．在“利用单摆测重力加速度”的实验中。
(1)某同学尝试用DIS测量周期。如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到_____。使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于_____。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为_____(地磁场和磁传感器的影响可忽略)。 

(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T。此后,分别取L和T的对数,所得到的lgT-lgL图线为_____(选填“直线”“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地重力加速度g=_____。
【答案】数据采集器最低点直线
【解析】试题分析：（1）磁传感器的引出端A应接到数据采集器，从而采集数据，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于最低点（或平衡位置），知道周期为一次全振动的时间，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，所以在t时间内完成了n-1个全振动；（2）由结合数学对数知识，得到lgT-lgL的关系式，根据数学知识即可求解．
（1）磁传感器的引出端A应接到数据采集器，从而采集数据．单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于最低点（或平衡位置）．若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为．
（2）由可知，故图线为直线．由题意可知，故
10．（1）某同学利用单摆测重力加速度，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为______cm．则该单摆的摆长为______cm．用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，则停表读数为______s．

（2）若摆长为L，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示,则重力加速度的表达式g= _____________用题目中的物理量表示).

【答案】（1）2.05090.42557.0（2）
【解析】（1）游标卡尺的主尺的刻度为：20mm；20分度的游标尺精确度为0.05mm，游标尺的第10刻度与上面对齐，所以游标尺的读数为：0.05mm×10=0.50mm．游标卡尺的总读数为20.50mm=2.050cm；
单摆的摆长为摆线的长度与小球的半径的和：
秒表的分钟指针不到1分，超过半分钟，所以秒表的秒针读数为57.0s；
（2）由图像可知，单摆的振动周期为4t0，则根据可知，
11．物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在《用油膜法估测分子大小》的实验中，利用许多不溶性的长链脂肪酸在适当溶剂的帮助下能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量．x/kw
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为d=_______．

②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是_______cm2．
【答案】60

12．将lml的硫酸加到500ml的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取lml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2,则估算油酸分子的大小是_____m(保留一位有效数字)。
【答案】
【解析】根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为：，所以油酸分子的大小：
13．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列做法正确的是____。
A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是ImL，则1滴溶液中含有油酸10-2mL
B．往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上
C．用注射器往水面上滴l滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状
D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积
E．根据l滴油酸溶液中油酸的体积v和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=，即油酸分子的大小
【答案】BDE

点睛：本题考查了油膜法测分子直径是实验步骤；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，一定要注意所求的体积是一滴油酸酒精溶液中含纯油的体积.
14．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
②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．
③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．
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，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．
⑤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．
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是____________．(填写步骤前面的数字)
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3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 m2.由此估算出油酸分子的直径为
_____m(结果保留1位有效数字)
【答案】（1）④①②⑤③（2）5×10－10
【解析】试题分析：（1）根据实验原理易知操作步骤正确的顺序为④①②⑤③；
（2）根据实验原理可知油酸分子直径为d＝m≈5×10－10m。
考点：本题考查了油膜法估测分子大小实验的相关知识。
15．在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________ cm2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m.

【答案】2.5×10－6416.1×10－10
【解析】1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
由于每格边长为，则每一格就是，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出41格，则油酸薄膜面积为：；
由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
。
点睛：掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径。
16．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
B．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；
C．往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
D．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；
E．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径．
(1)以上各实验步骤中正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)．
(2)实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05%，每滴溶液的体积为0.02 mL，描出油酸膜边缘轮廓如图所示．已知玻璃板上正方形小方格的边长为1 cm，则油酸膜的面积约为________m2(保留两位有效数字)．由以上数据，可估算出油酸分子的直径为________m(保留两位有效数字)．

【答案】CADBE1.1×10－29．1×10－10
【解析】 (1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：
准备浅水盘(C)→形成油膜(A)→描绘油膜边缘(D)→测量油膜面积(B)→计算分子直径(E)，故正确的顺序为：CADBE.
(2)油酸膜的面积约为：
油酸分子的直径
。
点睛：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。
17．粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL，共滴了100滴．
③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．
④测得此油膜面积为3.60×102cm2．
这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为______，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．利用数据可求得油酸分子的直径为_____m．（保留两位有效数字）
【答案】单分子油膜1.1×10-9

【点睛】本题考查了油膜法测分子直径的原理、求分子直径，是一道基础题，要理解实验原理；计算的时候要注意，需要求出纯油的体积，而不是油酸溶液的体积．
18．使一定质量的理想气体的状态按图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。

①已知气体在状态A的温度TA＝300K，问气体在状态B、C和D的温度各是多大?
②将上述气体变化过程在V-T中表示出来(在答题卡的图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化方向)。
【答案】 (1) 600K(2)

【解析】(1)根据气态方程得：
（2分）

上述过程在图上状态变化过程的图线如图所示。(3分)

19．为了测量某不规则小物体的体积，一位同学进行了如下实验：

（1）将不规则物体装入注射器内；
（2）将注射器和压强传感器相连，然后推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；
（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p；
（4）根据记录的数据，作出-V图线，推测出不规则物体体积。
①根据图线，可求得不规则物体的体积约为_______ml（即cm3）。
②如果在上述实验过程中，由于注射器内气体的温度升高，那么，所测不规则物体体积值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
③为提高实验的准确性，操作过程中要注意的事项有_______。
【答案】5.4～5.8偏大注意气密性检查、缓慢推动活塞、手不接触含气体部分注射器等

20．做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，多次测量得到如图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一条双曲线，实验过程中环境温度保持不变）。

（1）在此实验操作过程中注射器内的气体分子平均动能如何变化？ ______________，因为___________________________________________________（请简述理由）。
（2）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是________________________________________________________。
（3）（单选题）把图像改为p-1/V图像，则p-1/V图像应是（___________）

【答案】不变缓慢推动活塞，气体温度保持不变，而温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变。推动活塞过程中漏出了气体A
【解析】（1）因气体温度不变，所以气体分子的平均动能不变；（2）原因可能是试验时注射器内的空气外泄或者环境温度降低；（3）由于此图无法说明P与V的确切关系，所以改画P-1∕V图象。由于试验时环境温度降低了，所以P-1∕V图象的图形应向下弯曲，所以p-1/V图像应是A.
21．在利用图所示装置进行杨氏双缝干涉实验时，用波长λ=7.70×10－7 m的红光照射双缝S1和S2，若屏上P点距双缝的路程差为1.155×10－6 m，则P点将出现_____(选填“亮条纹”或“暗条纹”)；现改用紫光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)。

【答案】暗条纹；变窄
【解析】由于路程差Δr＝1.155×10－6 m＝1.5λ，所以P点将出现暗条纹；由Δx＝λ可知，由于波长变小，故条纹间距变窄．
22．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，取双缝间距，双缝光屏间距离，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则图中A位置的游标卡尺读数为_______________mm， 单色光的波长为_______________m（结果保留2位有效数字）。若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如上图所示。通过装置中的“拨杆”的拨动_______________（填“能”或“不能”）把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。

【答案】11.16.4×10-7；不能

点睛：首先要明确各器件的作用，拨动拨杆的作用是为了使单缝和双峰平行，获得清晰的干涉图样，丙图已有清晰的干涉图样，所以不用调节；丙图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上，故调节拨杆不能把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上．
23．在“测定玻璃的折射率”实验中，如图所示，在玻璃砖的上侧竖直插两个大头针A、B，在下侧再竖直插两个大头针，在插入第三个大头针C时，应使它____。在插入第四个大头针时，有D、E两点，则计算折射率时，用________(选填“D”或“E”)点得到的值误差较小。

【答案】挡住前面的A、B的像D
【解析】测玻璃折射率的实验是利用大头针A、B得到进入玻璃的入射光线，在另一侧插入大头针挡住前面的A、B的像来确定C。由几何知识知，过C点的出射光线应平行于AB，利用直尺比对并仔细观察，可知CD∥AB，故用D点得到的折射率值误差较小。
【点睛】
用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，关键是确定折射光线，方法是：在另一侧再竖直插两个大头针C、D，使C挡住A、B的像，使D挡住C和A、B的像，作出入射光线和折射光线，画出光路图，用量角器量出入射角和折射角。
24．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝，双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹．换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的________(填字母)，此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是________mm.紫光的波长等于________nm.


【答案】D19.40420

25．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. 616.6减小误差6.25×10-7
【解析】图丙读数为，图丁读数为，实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差；根据求得
26．用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果。

(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是____________________________。
(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是____________________________。
【答案】AC
【解析】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点与折射点，并连接该两点，可确定出射光线和玻璃砖内部折射光线，如图所示。

由图可知，图A把针插错了；图B是r=i=0的特殊情况，不能测定n；图D入射角太大接近临界角，使出射光线弱、观察误差大；而图C的入射角适中，所以C比较准确。
27．小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现光线____恰好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _____.

【答案】③
【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现全反射，光线③恰好消失；此时的临界角为C=450，则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率.
28．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______(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？______(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】单缝左右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)
【解析】(1)光由透镜汇聚后先通过单缝获得线光源再通过双缝获得两相干光源，故先放单缝。
(2)左右调节拨杆使双缝和单缝平行；
(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)．
29．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示。双缝间的距离d=3 mm。

（1）若测定红光的波长,应选用___色的滤光片。实验时需要测定的物理量有___和____。
（2）若测得双缝与屏之间距离为0.70 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图(a)所示,观察到第5条亮纹的位置如图(b)所示。则可求出红光的波长λ=____m。(保留一位有效数字) 


30．如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？

【答案】R
【解析】解法1：根据折射定律，由几何关系2β＝α
可得β＝30°，α＝60°，
所以


解得β＝30°，α＝60°，所以