題目列表(包括答案和解析)
Ⅰ.圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置,其中 s 為單色光源, A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡,P為光屏。s位于棱鏡對稱軸上,屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路,可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后,相當(dāng)于在沒有棱鏡時(shí),兩個(gè)分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。(s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。)
已知s1和s2的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定,類比“雙縫干涉測波長”的實(shí)驗(yàn),可以推測出若要利用“雙棱鏡干涉”測量光源s發(fā)出的單色光的波長時(shí),需要測量的物理量是:
, 和 。
Ⅱ.(12)圖Ⅰ中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì):滑動(dòng)變阻器全長為l,重力加速度為g,V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時(shí),滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物,滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件,可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。
(1)寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。
(2)已知E = 1.50V,l = 12.0 cm,g = 9.80 m/s2。測量結(jié)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在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m-U直線。
②m-U直線的斜率為 kg/V。
③彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(保留3位有效數(shù)字)
(18分)
Ⅰ.(6分)圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置,其中 s 為單色光源,A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡,P為光屏。s位于棱鏡對稱軸上,屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路,可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后,相當(dāng)于在沒有棱鏡時(shí),兩個(gè)分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。(s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。)
已知s1和s2的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定,類比“雙縫干涉測波長”的實(shí)驗(yàn),可以推測出若要利用“雙棱鏡干涉”測量光源s發(fā)出的單色光的波長時(shí),需要測量的物理量是:
, 和 。
Ⅱ.(12)圖Ⅰ中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì):滑動(dòng)變阻器全長為l,重力加速度為g,V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時(shí),滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物,滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件,可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。
(1)寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。
(2)已知E = 1.50V,l =" 12.0" cm,g =" 9.80" m/s2。測量結(jié)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 |
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 |
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
U/V | 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0.05 | 0.08 | 0.10 | 0.11 | 0.12 | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.27 |
1 |
M |
1 |
M |
1 |
M+m |
m |
M |
1 |
(M+m)2 |
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
U/V | 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0.05 | 0.08 | 0.10 | 0.11 | 0.12 | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.27 |
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