Ⅰ.图中为"双棱镜干涉"实验装置,其中 为单色光源,为一个顶角略小于的等腰三角形棱镜,为光屏。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,两个分别位于图中和位置的相干波源所发出的光的叠加。(和的连线与棱镜底边平行。)
已知和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"测量光源发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是:
,和。
Ⅱ.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。电源的电动势为,内阻可忽略不计:滑动变阻器全长为l,重力加速度为,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。由电压表的示数及其它给定条件,可计算出弹簧的劲度系数。
(1)写出、与之间所满足的关系式。
(2)已知, 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2中给出的坐标纸上利用表中数据描出直线。
②直线的斜率为。
③弹簧的劲度系数=。(保留3位有效数字)
(每空3分,共18分)(1)如下图所示为多用电表的指针在正确测量时的示数,若选择开关旋在直流25V挡,被测电压为_____V;若选择开关旋在500mA挡,被测电流为_______A;若选择开关旋在×100Ω挡,被测电阻为__________Ω。
(2)、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
(1)他们应选用下图中所示的 电路进行实验;
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是 W。
(1)下图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为mm.
(2)在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。下图右边为实验原理图,左边为所需器材实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:
(1)该物体的加速度为 m/s2.(4分)
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm.(3分)
(3)打第3个点时该物体的速度约为 m/s。(3分)
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(1)某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
如果用S1、S2、 S3、S4、S5、S6来表示各相邻两个计数点间的距离,则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________(用符号写出表达式,不要求计算)。
与纸带上D点相对应的瞬时速度v="_________" m/s。(答案要求保留3位有效数字)
(2)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系,方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小这种做法带来的误差,实验中要采取的两项措施是:
a、
b、
(1)图中螺旋测微器的示数是mm,游标卡尺的示数是mm。
(2)某同学设计了如图的实验:将两个倾斜滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止开始同时释放,则他将观察到的现象是 ,这说明 。