用某种单色光做双缝干涉实验,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
A.白炽灯 | B.单缝片 | C.光屏 | D.双缝 E、遮光筒 F、滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上) |
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A_____________(A已写好), (2)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_____ _,单缝和双缝的作用是提供了_____光源。 (3)已知双缝间距离为d,双缝到毛玻璃屏间的距离的大小为L ,实验时先移动测量头上的手轮,把分化线对准靠近最左边的一条明条纹(如图丙1所示),并记下螺旋测微器的读数a1= _________mm(如图丙2所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数a2= ________mm(如图丙3所示),试由以上测量数据根据式子________(用d,L ,a1,a2表示)求出该单色光的波长。
现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上
点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为
,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为
的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上
点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间
,用
表示
点到导轨低端
点的距离,
表示
与
的高度差,
表示遮光片的宽度,
表示
,
两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过
点时的瞬时速度.用
表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为.若在运动过程中机械能守恒,
与
的关系式为
=.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
s(m) |
0.600 |
0.800 |
1.000 |
1.200 |
1.400 |
t(ms) |
8.22 |
7.17 |
6.44 |
5.85 |
5.43 |
(
) |
1.48 |
1.95 |
2.41 |
2.92 |
3.39 |
以
为横坐标,
为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率
(保留3位有效数字).
由测得的
、
、
、
和
数值可以计算出
直线的斜率
,将
和
进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.
(10分 )如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路,小灯泡规格(3.8V,0.3A),各元件均能正常工作。
(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零。由实物连接图可知,连接电路时有问题的器材是(请选择器材编号)
A.电压表 B.小灯泡 C.滑动变阻器 D.开关
(2)请在答题纸相应位置画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;
(3)解决第(1)中问题后,该同学通过实验测得以下数据,请你据此在答题纸相应位置作出小灯泡电压随电流变化的曲线;
实验次数 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U / V |
0 |
0.10 |
0.30 |
0.60 |
1.20 |
1.80 |
2.40 |
I / A |
0 |
0.050 |
0.080 |
0.100 |
0.125 |
0.160 |
0.180 |
(4)理论上电压从0逐渐增加到2.5V和从2.5V逐渐减小到0的两个测量过程中,在电压表示数相同时,电流表示数应该略有不同。该同学进行该实验时,正值寒冬,气温很低,发现电压表示数调到相同情况下,所对应的电流表示数几乎一样。请简要分析可能的原因?(写出一条即可)
(10分 )如图所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图。
(1)三个实验装置中,摩擦力对实验结果没有影响的是;
A.甲 B.乙 C.丙
(2)如果操作都正确,则通过装置(选填“甲”、“乙”或者“丙”)可打出下图中的纸带(选填“①”或者“②”)
(3)任选一条纸带求出e、f两点间的平均速度大小为m/s。
(9分)有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:电动势约15 V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1 =" 2" Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;(可作为保护电阻)
定值电阻R2:阻值1Ω; (可作为保护电阻)
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
(1)提供的实验器材中,应选用的电表是、定值电阻是;(填器材符号)
(2)请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:滑动变阻器要便于调节)
(3)若所选电表的读数为a, 待测电压表V1的读数为U1,写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=.
(6分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA="0.5" kg,金属板B的质量mB="1" kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=______N,A、B间的动摩擦因数μ=。(g取10 m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F=N