2011届高考物理第一轮总复习满分练兵场 第5讲 选修3-4

1、2011届高考第一轮总复习满分练兵场选修3-4 第5讲一、选择题1用单色光做双缝干涉实验，下述说法正确的是()A相邻干涉条纹之间的距离相等B中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大D在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距答案A解析因为相邻两条亮线(或暗线)间的距离x，其中d为两个缝间的距离，L为缝到屏的距离，为光波波长，可见相邻干涉条纹之间的距离相等A正确，B错误，C错误因为红>蓝，所以x红>x蓝，故D也错误2分别使红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，在屏上得到相邻的条纹间的距离分别为x1和x2，则() Ax1<

2、;x2Bx1>x2C若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则x1增大D若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则x1不变 答案BC解析由公式x，因为红>紫，故红光的条纹间距大于紫光的，B正确；当双缝间距d减小，其他条件不变时，条纹间距应增大，故C正确3某同学做测定玻璃折射率的实验时，用他测得的多组入射角1与折射角2作出sin1sin2图象如图所示，下列判断正确的是()A他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象B玻璃的折射率为0.67C玻璃的折射率为1.5D玻璃临界角的正弦值为0.67答案ACD解析1.5n，所以选项C对，B错又1>2，所以，光线从空气射入介质，A对由si

3、nC0.67，可知D正确4在双缝干涉实验中，设单缝宽度为h，双缝距离为d，双缝与屏距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹()Ah1cmd0.1mml1mBh1cmd0.1mml10mCh1cmd10mml1mDh1mmd0.1mml1m 答案D解析在双缝干涉实验中，要得到清晰的干涉条纹，由x可知，必须满足单缝宽度和双缝之间的距离都很小，双缝到屏的距离足够大，故正确选项为D.5用单摆测定重力加速度时，某同学测得的数值大于当地重力加速度的真实值，引起这一误差的可能原因是()A摆球在水平面内做圆周运动B测量摆长时，漏测摆球直径C测量周期时，当摆球通过平衡位置时启

4、动秒表并数下“1”，直到第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历时间t，得周期Tt/30，来进行计算 D单摆的最大摆角远大于10°答案AC解析摆球在水平面内做圆锥摆动时，周期T2，说明摆球做圆锥摆动时，它的周期小于同样摆长的单摆的周期，代入公式g42l/T2，因为T减小，g增大，故A正确漏测摆球直径和摆角偏大时，都会使得g的测量值偏小，故B、D不对而C的周期算错了，按C中方法Tt/15，所以测量的周期偏小，也使g值偏大，C也正确二、非选择题6在用单摆测定重力加速度的实验中，单摆的摆角应_，从摆球经过_开始计时，测出n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的

5、直径为d.(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式为g_.(2)实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大，其原因可能是()A实验室处在高山上，离海平面太高B单摆所用的摆球太重C测出n次全振动的时间为t，误作为(n1)次全振动的时间进行计算D以摆球直径和摆线之和作为摆长来计算答案小于10°平衡位置(1)(2)CD解析根据单摆做简谐运动条件知<10°；因平衡位置易判断，且经平衡位置速度大，用时少，误差小(1)根据T2又TlL得g(2)由(1)知g偏大的原因可能是T偏小，l偏大7用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d的大小恰好是下图中游标卡尺的读数如

6、图丁，双缝到毛玻璃屏间距离l的大小也由下图中毫米刻度尺读出，如图丙实验时先移动测量头如图甲上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹如图乙所示，并记下螺旋测微器的读数x1如图戊所示，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7如图己所示，由以上测量数据求得该单色光的波长为_答案8.01×107m解析根据条纹宽度公式x可知：波长x.只要根据题目提供的数据就可求解，据图丁可直接读出d0.25mm，双缝到屏的距离由图丙读出l749.0mm.条纹宽度可先读出7条条纹间距为(14.7000.300)mm，注意此为6个条纹宽度，即6x14.400mm，每条条纹

7、宽度x2.400mm.将以上数据代入得： mm8.01×107m8某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃柱的折射率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为O，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合在玻璃柱一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两个大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P3、P4和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在白纸上得到图示，在上图中画出：(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向(2)光线在玻璃内的传播方向(3)在光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r.(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算

8、)答案(1)(2)(3)略(4)n解析根据实验过程可知连结P3、P4点画直线，即光线P1P2经圆形玻璃后的传播光线连结圆心O和入射点作直线即入射点处的法线根据折射定律可写出n.9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d3mm.(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0.70m，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0.500mm)观察到第1条亮纹的位置如图(a)所示，观察第5条亮纹的位置如图(b)所示则可求出红光的波长_m(保留一位有效数字)答案(1)红双缝到屏的距离Ln条亮(或暗)

9、纹间距离a (2)7×107解析(1)测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片只能透过红光(2)据x知，需测双缝到屏的距离L和n条亮(或暗)纹间距离a，从而计算出条纹间距离x，最后算出.10用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果(1)在这四个图中肯定把针插错了的是_(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_，计算玻璃的折射率的公式是_答案(1)A(2)Dn解析(1)垂直射入半圆柱玻璃砖平面的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不能与入射光线平行(除过圆心的光线)，A错

10、(2)测量较准确的是图D，因B图的入射光线经过圆心，出射光线没有发生折射，C图的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小不易测量，会产生较大的误差测量出入射角与折射角后，由折射定律求出折射率n.11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)接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g_(用题目中的物理量表示)(3)某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同

11、学作出T2l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲_，乙_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)答案(1)14.15mm(2)(3)无影响解析(1)从游标卡尺上读出摆球直径d14.15mm(2)由Ft图象，单摆周期T4t0，摆长ll0根据T2，g(3)实验摆长为l0d，故甲同学测量结果偏小，而乙同学处理数据的方法对测量结果无影响12(2009·江苏南京模拟)如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n_.有一同学把大头针插在P1和P2位置时，沿着P4、P3的方向看不到大

12、头针的像，其原因是_答案1.73经过P1P2的光线在MN处发生全反射解析(1)由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角160°，折射角230°.所以n1.73.(2)当光由玻璃射入空气时，若1C，则发生全反射，而sinC，当针插在P1P2时，入射角60°>C，已发生全反射13(2009·广东珠海模拟)如图所示，是利用插针法测定玻璃砖折射率的一次实验光路图，PQ为玻璃砖入射面的法线，MN、EF均垂直于法线PQ并分别交于N和E点，入射点为O，取OMOF，用刻度尺量出MN、EF的长度，则折射率nMN/EF.改变入射角1的大小，重复以上实验，可量出MN、EF

13、的多组数据现有两位同学各设计了一个记录数据表格，而且都已完成了计算甲同学设计的表格是：次数123长度平均值nMN/cm 1.681.782.121.861.49EF/cm1.12 1.241.40 1.25乙同学设计的表格是：次数MN/cmEF/cmn11.681.121.501.4821.781.241. 4432.121.401.51上述两位同学处理数据的方法正确的是_(填“甲”或“乙”或“都正确”)答案乙解析本题测的是折射率n，应对每一次求得的折射率求平均值，而不是对长度或入射角、折射角的正弦取平均值14某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中，先测得摆线长78.50cm，摆球直径2.0cm.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)测得当地重力加速度g的值为_m/s2.(4)如果测得g值偏