Ⅰ學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據(jù)所學的光學知識，設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示．在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P₁、P₂，并保持P₁、P₂位置不變，∠AOF=30°，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P₁、P₂的像，并在圓周上插上大頭針P₃，使P₃正好擋住P₁、P₂的像，同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P₃所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：
（1）若OP₃與OC的夾角為30°，則P₃處所對應(yīng)的折射率的值為

3

3

．
（2）圖中P₃、P₄兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率的值大？

P₄

P₄

．
（3）若某種液體的折射率為n=2.5，可以用此儀器進行測量嗎？

不可以

不可以

．
Ⅱ如圖所示為“雙棱鏡干涉”實驗裝置，其中S為單色光源，A為一個頂角略小于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，可在光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，相當于在沒有棱鏡時，兩個分別位于圖S₁和S₂位置的相干光源所發(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的位置可由其他實驗方法確定，類比“雙縫干涉測波長”的實驗，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，需要測量的物理量是

S₁與S₂間的距離

S₁與S₂間的距離

、

S₁（或S₂）與光屏間的距離

S₁（或S₂）與光屏間的距離

和

干涉條紋間距

干涉條紋間距

．

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（2008?四川）Ⅰ．圖1中為“雙棱鏡千涉”實驗裝置，其中s為單色光源，A為一個頂角略小于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，相當于在沒有棱鏡時，兩個分別位于圖中 s_l和s₂相干波源所發(fā)出的光的疊加．（s_l和s₂的連線與棱鏡底邊平行．）
己知s₁和s₂的位置可由其它實驗方法確定，類比“雙縫干涉測波長”的實驗，可以推測出若要利用“雙棱鏡千涉”測量光源s 出的單色光的波長時，需要測量的物理量是

s₁與s₂間的距離

s₁與s₂間的距離

、

s₁（或s₂）與光屏間的距離

s₁（或s₂）與光屏間的距離

和

干涉條紋間距

干涉條紋間距

．
Ⅱ．圖2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．電源的電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計；滑動變阻器全長為l，重力加速度為g．為理想電壓表．當木板上沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖l 中a點，此時電壓表示數(shù)為零．在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動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）己知E=1.50V，l=12.0cm，g=9.80m/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在圖中給出的坐標紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m-U直線．
②m-U 直線的斜率為

10.0

10.0

kg/V；
③彈黃的勁度系數(shù)k=

1.23×10³

1.23×10³

N/m（保留 3 位有效數(shù)字）．

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如圖所示為“雙棱鏡干涉”實驗裝置，其中S為單色光源，A為一個頂角略小于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，可在光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，相當于在沒有棱鏡時，兩個分別位于圖S₁和S₂位置的相干光源所發(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的位置可由其他實驗方法確定，類比“雙縫干涉測波長”的實驗，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，需要測量的物理量是

 

、

 

和

 

．

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（18分）
Ⅰ．（6分）圖中為“雙棱鏡干涉”實驗裝置，其中 s 為單色光源，A為一個頂角略小于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，相當于在沒有棱鏡時，兩個分別位于圖中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的位置可由其它實驗方法確定，類比“雙縫干涉測波長”的實驗，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，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。電源的電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計：滑動變阻器全長為l，重力加速度為g，V為理想電壓表。當木板上沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖1中a點，此時電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動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）

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1．B　

2．C解析：為了減小實驗誤差，用圖象法處理數(shù)據(jù)，應(yīng)由圖線上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間，用公式算出加速度。故C正確。由于坐標標度是人為選取的，坐標標度不同，圖線的傾角就不同，由公式a = 求出加速度是沒有意義的。故B錯誤。若采用D選項的辦法

，可見第2、3、4、5組數(shù)據(jù)將會被削掉，這樣實際上只利用了兩組實驗數(shù)據(jù)，誤差很大。故本題的正確選項為C。

3．BD；解析：大頭針P₃插在M位置時出射光線的折射角比插在N位置時出射光線的折射角小，而相應(yīng)的入射光在液體中的入射角θ是相同的，由折射率公式知，，B正確；若某種液體的折射率足夠大，可能發(fā)生全反射，在KC部分觀察不到大頭針P₁、P₂的像D也正確。

4．A　　　5．ABC       6．C　　7．AC

8．AC　解析：本題考查的知識點是串聯(lián)電路、并聯(lián)電路。當端短路時，電阻、并聯(lián)后與串聯(lián)，之間的電阻為，故選項A正確；當端短路時、并聯(lián)后與串聯(lián)，間的電阻為，選項B錯誤；當兩端接通測試電源時，、串聯(lián)，相當于導線，兩端電壓為上的電壓，所以，選項C正確；同理可得：，選項D錯誤。

 9．             

10．逆時針　　解析：當干電池給線圈通通電的瞬間，由右手定則右判斷出A線圈產(chǎn)生的磁場方向穿過從線圈B右端進入從線圈B的左端突出，且均勻增加，再根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷出線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從導線C流到D，再由右手定則可判斷小磁針處磁場方向指向紙里，從上向下小磁針N極逆時針偏轉(zhuǎn)。

 11．解析：（1）v₁＝cm/s＝16.50 cm/s，同理：v₂＝，v₃＝…，代入數(shù)據(jù)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圖象如圖所示，在作出圖象后，取A和B兩點計算加速度．v_A＝12.00 cm/s,t_A＝0,v_B＝42.20 cm/s,t_B＝0.6 s則加速度：

a＝cm/s²＝50.33 cm/s²

12．解析：⑴①連線如圖 ②應(yīng)使滑動變阻器接入到電路中的電阻最大，保護電路，應(yīng)滑到b端。⑤開關(guān)閉合后，電阻箱短路毫安表，當電阻箱調(diào)節(jié)后，電路中的電阻增大，所以電路中的電流減小，即標準電流表的示數(shù)減小。⑥毫安表指針滿偏，對應(yīng)改裝后電流表的值為滿偏值，大小為1 A。此時改裝后電流表與標準電流表串聯(lián)，所以標準電流表的示數(shù)為1A。

 ⑵①由于電流表內(nèi)阻約為300 Ω，由并聯(lián)電路的特點可得并聯(lián)值,R_并約等于3.1Ω，而干路是的電流為1A，毫安表滿偏，則：310 Ω②改裝后電流表的內(nèi)阻是310 Ω與3.1Ω的并聯(lián)值,R_并約等于3.1Ω.由并聯(lián)電路的特點可知, 電流表指針半偏，此時流過電阻箱的電流: （0.494～0.496均可）③例如：電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標準表和毫安表的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實際電流的大小不成正比；等等

13．（1）5V；A  （2）U₁，I；U₁－U₂，I   （3）大于

解析：待測電動勢4V，電壓表的量程應(yīng)選擇5V，滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍較大且便于操作，應(yīng)選擇0～20Ω的滑動變阻器A；計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線應(yīng)為路端電壓U₁與干路電流I的關(guān)系圖線，計算定值電阻R₀的圖線應(yīng)為R₀兩端的電壓（U₁－U₂）與電流I的關(guān)系圖線；R₀兩端的電壓（U₁－U₂）沒有誤差，電流表示數(shù)比R₀的實際電流偏小，故R₀的測量值偏大。

14．解析：（1）當開關(guān)由1位置撥到2位置時，電流方向反向，磁場方向反向，則此時單匝線圈磁通量的變化量為：，再結(jié)合已知：D_φ＝，可知：，由法拉第電磁感應(yīng)定律：再將前面ΔΦ、B表達式代入，即可得：（2）從表中數(shù)據(jù)分析可知，在誤差范圍內(nèi)B與I成正比，設(shè)B=KI，代入表中數(shù)據(jù)，可得常數(shù)K=0.00125，即它們之間的關(guān)系B=0.00125I（3）顯然為了增大靈敏度，減小誤差，所選應(yīng)為A，B。