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实验：探究弹力与弹簧伸长的关系
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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
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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s
2
相干波源所发出的光的叠加．（s
l
和s
2
的连线与棱镜底边平行．）
己知s
1
和s
2
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______、______和______．
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/s
2
．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______kg/V；
③弹黄的劲度系数k=______N/m（保留 3 位有效数字）．
◎ 答案
Ⅰ、根据双缝干涉条纹的间距公式
△x=
L
d
λ
，可知要测量单色光的波长，需要测量s
1
与 s
2
间的距离、s
1
（或 s
2
）与光屏间的距离、干涉条纹间距．
Ⅱ（1）mg=kx
U=
x
l
E=
mg
kl
E
所以
m=
lk
Eg
U
．
（2）①根据m-U的关系，知m-U成正比，图线如图所示
②通过图线求出斜率为：10.0
③已知
lk
Eg
=10，所以k=
10Eg
l
=1.23×10
3
N/m．
故答案为：Ⅰ、s
1
与 s
2
间的距离、s
1
（或 s
2
）与光屏间的距离、干涉条纹间距．Ⅱ（1）
m=
lk
Eg
U
．（2）如图，10.0，1.23×10
3
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：用双缝干涉测量光的波长】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/280382.html
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