Ⅰ学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂，并保持P₁、P₂位置不变，∠AOF=30°，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若OP₃与OC的夹角为30°，则P₃处所对应的折射率的值为

3

3

．
（2）图中P₃、P₄两位置哪一处所对应的折射率的值大？

P₄

P₄

．
（3）若某种液体的折射率为n=2.5，可以用此仪器进行测量吗？

不可以

不可以

．
Ⅱ如图所示为“双棱镜干涉”实验装置，其中S为单色光源，A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏．S位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行．调节光路，可在光屏上观察到干涉条纹．这是由于光源S发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图S₁和S₂位置的相干光源所发出的光的叠加．（S₁和S₂的连线与棱镜底边平行）已知S₁和S₂的位置可由其他实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是

S₁与S₂间的距离

S₁与S₂间的距离

、

S₁（或S₂）与光屏间的距离

S₁（或S₂）与光屏间的距离

和

干涉条纹间距

干涉条纹间距

．

查看答案和解析>>

（2008?四川）Ⅰ．图1中为“双棱镜千涉”实验装置，其中s为单色光源，A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏．s位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行．调节光路，可在屏上观察到干涉条纹．这是由于光源s发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图中 s_l和s₂相干波源所发出的光的叠加．（s_l和s₂的连线与棱镜底边平行．）
己知s₁和s₂的位置可由其它实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜千涉”测量光源s 出的单色光的波长时，需要测量的物理量是

s₁与s₂间的距离

s₁与s₂间的距离

、

s₁（或s₂）与光屏间的距离

s₁（或s₂）与光屏间的距离

和

干涉条纹间距

干涉条纹间距

．
Ⅱ．图2中所示装置可以用来测量硬弹簧（即劲度系数较大的弹簧）的劲度系数k．电源的电动势为E，内阻可忽略不计；滑动变阻器全长为l，重力加速度为g．为理想电压表．当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图l 中a点，此时电压表示数为零．在木板上放置质量为m的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移．由电压表的示数U及其它给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k．

（1）写出m、U与k之间所满足的关系式．
（2）己知E=1.50V，l=12.0cm，g=9.80m/s²．测量结果如下表：

m（kg）	1.00	1.50	3.00	4.50	6.00	7.50
U（V）	0.108	0.154	0.290	0.446	0.608	0.740

①在图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线．
②m-U 直线的斜率为

10.0

10.0

kg/V；
③弹黄的劲度系数k=

1.23×10³

1.23×10³

N/m（保留 3 位有效数字）．

查看答案和解析>>

如图所示为“双棱镜干涉”实验装置，其中S为单色光源，A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏．S位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行．调节光路，可在光屏上观察到干涉条纹．这是由于光源S发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图S₁和S₂位置的相干光源所发出的光的叠加．（S₁和S₂的连线与棱镜底边平行）已知S₁和S₂的位置可由其他实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是

 

、

 

和

 

．

查看答案和解析>>

（18分）
Ⅰ．（6分）图中为“双棱镜干涉”实验装置，其中 s 为单色光源，A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏。s位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行。调节光路，可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源s发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图中s₁和s₂位置的相干波源所发出的光的叠加。（s₁和s₂的连线与棱镜底边平行。）
已知s₁和s₂的位置可由其它实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源s发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是：
                  ，                  和                  。

Ⅱ．（12）图Ⅰ中所示装置可以用来测量硬弹簧（即劲度系数较大的弹簧）的劲度系数k。电源的电动势为E，内阻可忽略不计：滑动变阻器全长为l，重力加速度为g，V为理想电压表。当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图1中a点，此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其它给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k。

（1）写出m、U与k之间所满足的关系式。
（2）已知E = 1.50V，l =" 12.0" cm，g =" 9.80" m/s²。测量结果如下表：

m（kg）	1.00	1.50	3.00	4.50	6.00	7.50
U（V）	0.108	0.154	0.290	0.446	0.608	0.740

 

①在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出m－U直线。
②m－U直线的斜率为              kg/V。
③弹簧的劲度系数k=              N/m。（保留3位有效数字）

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

1．B　

2．C解析：为了减小实验误差，用图象法处理数据，应由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度。故C正确。由于坐标标度是人为选取的，坐标标度不同，图线的倾角就不同，由公式a = 求出加速度是没有意义的。故B错误。若采用D选项的办法

，可见第2、3、4、5组数据将会被削掉，这样实际上只利用了两组实验数据，误差很大。故本题的正确选项为C。

3．BD；解析：大头针P₃插在M位置时出射光线的折射角比插在N位置时出射光线的折射角小，而相应的入射光在液体中的入射角θ是相同的，由折射率公式知，，B正确；若某种液体的折射率足够大，可能发生全反射，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像D也正确。

4．A　　　5．ABC       6．C　　7．AC

8．AC　解析：本题考查的知识点是串联电路、并联电路。当端短路时，电阻、并联后与串联，之间的电阻为，故选项A正确；当端短路时、并联后与串联，间的电阻为，选项B错误；当两端接通测试电源时，、串联，相当于导线，两端电压为上的电压，所以，选项C正确；同理可得：，选项D错误。

 9．             

10．逆时针　　解析：当干电池给线圈通通电的瞬间，由右手定则右判断出A线圈产生的磁场方向穿过从线圈B右端进入从线圈B的左端突出，且均匀增加，再根据楞次定律和右手定则可判断出线圈B中产生的感应电流从导线C流到D，再由右手定则可判断小磁针处磁场方向指向纸里，从上向下小磁针N极逆时针偏转。

 11．解析：（1）v₁＝cm/s＝16.50 cm/s，同理：v₂＝，v₃＝…，代入数据得

v₂＝21.40 cm/s v₃＝26.30 cm/s

v₄＝31.35 cm/s v₅＝36.30 cm/s

（2）作出v―t图象如图所示，在作出图象后，取A和B两点计算加速度．v_A＝12.00 cm/s,t_A＝0,v_B＝42.20 cm/s,t_B＝0.6 s则加速度：

a＝cm/s²＝50.33 cm/s²

12．解析：⑴①连线如图 ②应使滑动变阻器接入到电路中的电阻最大，保护电路，应滑到b端。⑤开关闭合后，电阻箱短路毫安表，当电阻箱调节后，电路中的电阻增大，所以电路中的电流减小，即标准电流表的示数减小。⑥毫安表指针满偏，对应改装后电流表的值为满偏值，大小为1 A。此时改装后电流表与标准电流表串联，所以标准电流表的示数为1A。

 ⑵①由于电流表内阻约为300 Ω，由并联电路的特点可得并联值,R_并约等于3.1Ω，而干路是的电流为1A，毫安表满偏，则：310 Ω②改装后电流表的内阻是310 Ω与3.1Ω的并联值,R_并约等于3.1Ω.由并联电路的特点可知, 电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流: （0.494～0.496均可）③例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比；等等

13．（1）5V；A  （2）U₁，I；U₁－U₂，I   （3）大于

解析：待测电动势4V，电压表的量程应选择5V，滑动变阻器调节范围较大且便于操作，应选择0～20Ω的滑动变阻器A；计算电源电动势和内阻的图线应为路端电压U₁与干路电流I的关系图线，计算定值电阻R₀的图线应为R₀两端的电压（U₁－U₂）与电流I的关系图线；R₀两端的电压（U₁－U₂）没有误差，电流表示数比R₀的实际电流偏小，故R₀的测量值偏大。

14．解析：（1）当开关由1位置拨到2位置时，电流方向反向，磁场方向反向，则此时单匝线圈磁通量的变化量为：，再结合已知：D_φ＝，可知：，由法拉第电磁感应定律：再将前面ΔΦ、B表达式代入，即可得：（2）从表中数据分析可知，在误差范围内B与I成正比，设B=KI，代入表中数据，可得常数K=0.00125，即它们之间的关系B=0.00125I（3）显然为了增大灵敏度，减小误差，所选应为A，B。