1、1专题 20 选修实验核心考点 考纲要求用油膜法估测分子的大小实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验二：测定玻璃的折射率实验三：用双缝干涉测光的波长要求会正确使用温度计实验考点 1 用油膜法估测分子直径的大小1原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成单分子油膜，如果把油酸分子简化成球形，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图所示。2计算：如果测出油酸的体积为 V，单分子油膜的面积为 S，则油酸分子的直径 d=VS。3分子大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为 10-10 m。4油膜法测分子直径（1）实验步骤在浅盘中倒入约 2 cm 深的水，将痱子粉均匀撒
2、在水面上。 用 注 射 器 往 小 量 筒 中 滴 入 1 mL 油 酸 酒 精 溶 液 ， 记 下 滴 入 的 滴 数 n， 算 出 一 滴 油 酸 酒 精 溶 液 的 体 积V0。将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状。将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积 S；或者玻璃板上有直径为 1 cm 的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积 S。根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 V。2计算油酸薄膜的厚度 d=VS，即为油酸分子直径的大小（2）注意事项实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸
3、取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。痱子粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于10为宜。向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。5数据处理计算方法：（1）一滴油酸溶液的平均体积（2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积V= 油酸溶液的体积比。（体积比= ）（3）油膜的面积 S=n1 cm2。（ n 为有效格数，小方格的边长为 1 cm）（4）分子
4、直径 d=V。（代入数据时注意单位的统一）6几点说明（1）酒精油酸溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差。（2）利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。为减小误差，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个。方格边长的单位越小，计算出的面积越精确。（3）测量量筒内溶液增加 1 mL 的滴数时，体积观测不准确会带来很大误差，注意正确的读取体积的方法，应选用内径小的量筒。（4）油膜形状的画线不准会带来误差。 在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：取油酸 1.0 mL 注入 250 mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 250 mL
5、的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； 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 1.0 mL 为 止 ， 恰 好 共 滴 了3100 滴 ；在边长约 40 cm 的浅水盘内注入约 2 cm 深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，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，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； 将 画 有 油 膜 形 状 的 玻 璃 板 放 在
6、边 长 为 1.0 cm 的 方 格 纸 上 ， 算 出 完 整 的 方 格 有 67 个 ， 大 于 半 格 的 有 14个，小于半格的有 19 个。利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为_m 3，油膜面积为_m2，求得的油膜分子直径为_m。（结果全部取 2 位有效数字）【参考答案】 140 38. 94.10【试题解析】油酸酒精溶液的浓度为 25，一滴溶液的体积为 1mL0，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸为 ；油膜的面积 ；油膜分子直径为 。1（2018山东省济宁市）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将 6 mL 的油酸溶于酒精，制成40mL的油酸酒精溶液，测量 1 m
7、L 的油酸酒精溶液有 75 滴。现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面积是 ：（1）按以上数据，可估算出油酸分子的直径为_m。（结果保留 1 位有效数字）（2）某同学在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_。A油酸分子未完全散开B油酸中含有大量酒精C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL 的溶液滴数 75 错计成了 76【答案】（1）710 10 （2）AC42（2018山东省济南第一中学）利用“单分子油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。某同学在做“用单分子油膜法
8、估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 溶液中有纯油酸 0.1mL，用注射器测得 1 mL 上述溶液有 50 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，求：（计算结果均保留 2 位有效数字）（1）油酸膜的面积是_ 2m；（2）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_ 。【答案】（1） 34.01 （2） 105.考点 2 用单摆测定重力加速度51实验原理当偏角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为2lTg，它与偏角的大小及摆球的质量无关，由此得到24lgT。因此，只要测出摆长 l 和振
9、动周期 T，就可以求出当地重力加速度 g 的值。2实验器材带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线（约 1 米）、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。3实验步骤（1）让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆。（2）把细线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在单摆平衡位置处作上标记，如实验原理图。（3）用毫米刻度尺量出摆线长度 l，用游标卡尺测出摆球的直径，即得出金属小球半径 r，计算出摆长 l=l+ r。（4）把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度（不超过 5），然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测
10、出单摆完成 3050 次全振动所用的时间 t，计算出金属小球完成一次全振动所用时间，这个时间就是单摆的振动周期，即 NtT（ N 为全振动的次数），反复测 3 次，再算出周期。（5）根据单摆振动周期公式2lTg计算当地重力加速度24lgT。（6）改变摆长，重做几次实验，计算出每次实验的重力加速度值，求出它们的平均值，该平均值即为当地的重力加速度值。（7）将测得的重力加速度值与当地重力加速度值相比较，分析产生误差的可能原因。4注意事项（1）构成单摆的条件：细线的质量要小、弹性要小，选用体积小、密度大的小球，摆角不超过 5。（2）要使摆球在同一竖直面内摆动，不能形成圆锥摆，方法是将摆球拉到一定位置
11、后由静止释放。（3）测周期的方法：要从摆球过平衡位置时开始计时；因为此处速度大、计时误差小，而最高点6速度小、计时误差大。要测多次全振动的时间来计算周期；如在摆球过平衡位置时开始计时，且在数“零”的同时按下秒表，以后每当摆球从同一方向通过最低位置时计数 1 次。（4）本实验可以采用图象法来处理数据。即用纵轴表示摆长 l，用横轴表示 T2，将实验所得数据在坐标平面上标出，应该得到一条倾斜直线，直线的斜率 24gk。这是在众多的实验中经常采用的科学处理数据的重要办法。75数据处理处理数据有两种方法：（1）公式法：测出 30 次或 50 次全振动的时间 t，利用 NtT求出周期；不改变摆长，反复测量
12、三次，算出三次测得的周期的平均值 T，然后代入公式24lg求重力加速度。（2）图象法：由单摆周期公式不难推出：24gl，因此，分别测出一系列摆长 l 对应的周期 T，作 lT2的图象，图象应是一条通过原点的直线，求出图线的斜率，即可求得重力加速度值。6误差分析（1）系统误差的主要来源：悬点不固定，球、线不符合要求，振动是圆锥摆而不是在同一竖直平面内的振动等。（2）偶然误差主要来自时间的测量上，因此，要从摆球通过平衡位置时开始计时，不能多计或漏计振动次数。单摆测定重力加速度的实验中：（1）实验时用 20 分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径 d= mm。（2）悬点到小球底部的
13、长度 l0，示数如图乙所示， l0= cm。（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力 F 随时间 t 变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的 Ft 图象。那么：重力加速度的表达式 g= （用题目中的物理量 d、 l0、 t0表示）。设摆球在最低点时 Ep=0，已测得当地重力加速度为 g，单摆的周期用 T 表示，那么测得此单摆摆动时的机械能 E 的表达式是 。A213()FgTB213()8F8C23()6FgTD23()4FgT【参考答案】（1）11.70 （2）100.25 （3）201()4ldtBD 【试题解析】（1）由甲图可知，主尺上的读数是 11 mm，游标尺上第
14、14 个刻度与主尺对齐，所以游1（2018四川省广安市）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于 5；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为 1，到第 n 次经过最低点所用的时间为 t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为 d。（1）该单摆在摆动过程中的周期为 T=_；（2）请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式 g=_（用题中所给的物理量的符号表示）；（3）该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是_cm；（4）为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几
15、次摆长 l 并测出相应的周期 T，从而9得出多组对应的 T 与 l 的数据，以 2T为纵坐标， l 为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为 k，则重力加速度 g=_（用 k 表示）；图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是_；【答案】（1） 21tn （2） （3）2.07 （4）2k计算摆长时漏加小球半径2（2018湖北省黄冈市）某同学利用单摆测量重力加速度。10（1）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最顶端的长度 0L=96.82 cm，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径
16、 d=_cm；（2）实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时间 t 的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为 T=_s；（3）根据以上测量数据可得重力加速度 g=_(结果保留三位有效数字)，如果该同学测得的 g 值偏小，可能的原因是_(填正确答案标号)A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B计算摆长时用的是 L= 0+dC摆球摆动的振幅偏小 【答案】（1）2.360 0 （2）2.000 （3）9.66 A【解析】（1）摆球直径 d=23.5 mm
17、+0.01 mm10.0=23.600 mm=2.360 0 cm；考 点 3 测 定 玻 璃 的 折 射 率111实验原理如实验原理图甲所示，当光线 AO1以一定的入射角 1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出与入射光线 AO1对应的出射光线 O2B，从而求出折射光线 O1O2和折射角 2，再根据 12sin或 1PNQ算出玻璃的折射率。2实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、直尺、铅笔。3实验步骤（1）用图钉把白纸固定在木板上。（2）在白纸上画一条直线 aa，并取 aa上的一点 O 为入射点，作过 O 点的法线 NN。（3）画出线段 AO 作为入射光线，并在 AO 上插上 P
18、1、 P2两根大头针。（4）在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线 aa对齐，并画出另一条长边的对齐线bb。（5）眼睛在 bb的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使 P1的像被 P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针 P3，使 P3挡住 P1、 P2的像，再插上 P4，使 P4挡住 P3和 P1、 P2的像。（6）移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针 P3、 P4的针孔位置确定出射光线 O B 及出射点 O，连接O、 O得线段 OO。（7）用量角器测量入射角 1和折射角 2，并查出其正弦值 sin 1和 sin 2。（8）改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的 12sin，并取
19、平均值。4注意事项12（1）玻璃砖应选厚度、宽度较大的。（2）入射角不宜过大或过小，一把为 1575。（3）用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边 bb。（4）实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动。（5）大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针 P1与 P2间、 P3与 P4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差。5实验数据处理（1）计算法：用量角器测量入射角 1和折射角 2，并查出其正弦值 sin 1和 sin 2。算出不同入射角时的 12sin，并取平均值。（2）作 sin 1sin 2图象：改变不同的入射角
20、1，测出不同的折射角 2，作 sin 1sin 2图象，由 2sin可知图象应为直线，如实验原理图乙所示，其斜率为折射率。（3）“单位圆”法确定 sin 1、sin 2，计算折射率 n。以入射点 O 为圆心，以一定的长度 R 为半径画圆，交入射光线 OA 于 E 点，交折射光线 OO于 E点，过 E 作 NN的垂线 EH，过 E作 NN的垂线 E H。如实验原理图丙所示， 。只要用刻度尺量出 EH、 E H的长度就可以求出 n。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所使用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。（1）此玻璃的折射率计算式为 n=_（用图中的 1、 2
21、表示）；（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。13利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：在白纸上做一直线 MN，并做出它的一条垂线 AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为 O）放在白纸上，它的直边与直线 MN 对齐，在垂线 AB 上插两个大头针 P1和 P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线 P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等；（3）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线 AB 上竖
22、直插上了 P1、 P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到 P1、 P2的像，原因是_，他应该采取的措施是_；（4）为了确定光线 P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插枚大头针。（5）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“”表示，做出光路图。为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有：_，计算折射率的公式是_。【参考答案】（1） 12cos （2）大 （3）光线 P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面【试题解析】（1）由图得到，光线在玻璃砖上表面上入射角为 i=90 1，折射角
23、为 r=90 2，根据折射定律得， n= 。14（2）在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小。（3）不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到 P1、 P2的像，原因是没有光线射出，则1（2018甘肃省兰州第一中学）如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率， OA 是画在纸上的直线，他在直线 OA 适当位置先后竖直插上 P1、 P2两枚大头针，如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示)，然后插上 P3、 P4大头针。 （1）其中他确定 P3大头针位置的方法是_。（2）若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以 O
24、为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。请算出玻璃砖的折射率 n=_。（3）该同学在插大头针 P3前不小心将玻璃砖绕圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。15【答案】（1）透过玻璃砖看，使 P3挡住 P1、 P2的像 （2）1.5 （3）偏小【解析】（1）透过玻璃砖看， P3大头针挡住 P1、 P2两枚大头针的像；2（2018北京市西城区）如图甲、图乙所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，当光线 AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线 AO 对应的出射光线 O B，从而确定折射光线 OO。（1）如图甲
25、，测出入射角 i 和折射角 r，则玻璃的折射率 n=_ 。（2）如图乙，以 O 为圆心，作圆与 OA、 OO分别交于 P、 Q 两点，过 P、 Q 两点分别作法线 NN的垂线，垂足分别为 P、 Q，则玻璃的折射率可以表示为 n=_。16【答案】（1） sinr PQ 考 点 4 用 双 缝 干 涉 测 光 的 波 长一、实验：用双缝干涉测光的波长1实验原理如实验原理图甲所示，电灯发出的光，经过滤光片后变成单色光，再经过单缝 S 时发生衍射，这时单缝 S 相当于一个单色光源，衍射光波同时到达双缝 S1和 S2之后， S1、 S2双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源，相邻两条明（暗）条纹间的距
26、离 x 与入射光波长 ，双缝 S1、 S2间距离 d 及双缝与屏的距离 l 有关，其关系式为：dlx，因此，只要测出 x、 d、 l 即可测出波长 。两条相邻明（暗）条纹间的距离 x 用测量头测出。测量头由分划板、目镜、手轮等构成。如实验原理图乙所示。2实验器材双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺。3实验步骤（1）观察双缝干涉图样17将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如实验原理图丁所示。接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。 安 装 双 缝 和 单 缝 ，
27、尽 量 使 缝 的 中 点 位 于 遮 光 筒 的 轴 线 上 ， 使 双 缝 与 单 缝 平 行 ， 二 者 间 距 约 5 cm10 cm。在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。（2）测定单色光的波长安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数，将该条纹记为第 1 条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数；将该条纹记为第 n 条亮纹，测出 n 个亮条纹间的距离 a，则相邻两亮条纹间距 1nax。用刻度尺测量双缝到光屏间距离 l（ d 是已知的）。重复测量、计算，求出波长的平均值。二、实验中的注
28、意事项1数据处理（1）条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板中央刻线在第 1 条亮纹中央时读数为 a1，在第 n条亮纹中央时读数为 an，则 。（2）根据条纹间距与波长的关系dlx得xl，其中 d 为双缝间距， l 为双缝到屏的距离。（3）测量时需测量多组数据，求 的平均值。2注意事项（1）调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。（2）放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。（3）调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数
29、之差就表示这两条纹间的距离。（4）不要直接测 x，要测多个亮条纹的间距再计算得 x，这样可以减小误差。18（5）白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层。3误差分析（1）双缝到屏的距离 l 的测量存在误差。（2）测条纹间距 x 带来的误差：干涉条纹没有调整到最清晰的程度。误认为 x 为亮（暗）条纹的宽度。分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心。测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清。现有毛玻璃屏 A、双缝 B、白光光源 C、单缝 D 和透红光的滤光片 E 等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（1
30、）将白光光源 C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序为 C、 、 A。（2）将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 2 所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐，记下此时图 3 中手轮上的示数 mm。（3）已知双缝间距 d 为 2.0104 m，测得双缝到屏的距离 L 为 0.700 m，由计算式 = ，求得所测红光波长为 nm。【参考答案】（1） E D B （2）13.870 （3） dxl 6601（2018辽宁省大连市）双缝干涉实验装置如图所示。现有毛玻璃屏 A、
31、双缝 B、白光光源 C、单缝 D19和滤光片 E 等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量光的波长。（1）将白光光源 C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为 C、_、 A；（2）若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离 x=6.930 mm，双缝间距 d=0.30 mm，双缝到屏的距离 1=1.000 m，则对应的光波波长 =_m；（计算结果保留两位有效数字）（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样，由图样可判定_（填“甲”或“乙”）是由红光得到的图样。【答案】（1
32、）EDB （2）6.910 7 （3）甲2（2018河南省南阳市）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。20（1）已知测量头上主尺的分度值是 1 毫米，副尺(游标尺)上有 20 小格。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻线与某条纹 A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为_ ；接着再转动手轮，使分划板中心刻线与某条纹 中心对齐时，测量头上的示数为 。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长 _ (
33、结果保留 2 位有效数字)。（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置做了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是 _。 A仅将滤光片移至单缝和双缝之间B仅将单缝向远离双缝方向移动少许C仅将单缝与双缝的位置互换D仅将红色滤光片换成绿色的滤光片【答案】（1）0.25 （2）D纹的宽度减小。由公式 dxL得： d；仅将滤光片移至单缝和双缝之间， 、 L 与 d 都不变，则 x不变，故 A 错误；仅将单缝远离双缝移动少许， 、 L 与 d 都不变，则 x不变，故 B 错误；仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察
34、双缝干涉，故 C 错误；仅将红色滤光片换成绿色的滤光21片， 减小， L 与 d 都不变，则 x减小，故 D 正确。1（2017新课标全国卷）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是A改用红色激光B改用蓝色激光C减小双缝间距D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动【答案】ACD【名师点睛】此题考查双缝干涉中条纹间距的影响因素；关键是理解实验原理，知道干涉条纹间距的表达式lxd，题目较简单。2（2016上海卷）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则A中间条纹间距较两侧更宽B不同色光形成的条
35、纹完全重合C双缝间距离越大条纹间距离也越大D遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹【答案】D【解析】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项 A 错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项 B 错误；据公式lxd可知，双缝间距 d 越大，干涉条纹距离越小，故选项 C 错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项 D 正确。3（2015天津卷）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_22A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
36、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 1T；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 2T；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离 L，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=_。 【答案】（1）BC （2）214LT4（2015北京卷）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
37、（选填选项前的字母）。23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= 2m/s。（4）用多组实验数据做出 2L图象，也可以求出重力加速度 g，已知三位同学做出的 2TL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
38、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 LB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（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 1l和 2时，测得相应单摆的周期为 1T、 2。由此可得重力加速度 g= （用 1l、 2、 T、 表示）。丙24【答案】（1）AD （2） （3）2.01 9.77（9.769.77） （4）B （5）214()lT
