DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示.图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字).
(2)图(a)所示的实验装置中,小球起到_______________的作用,传感器K的名称是_______________.
(3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是
______________________________________________________________________________.
由于实验室中矩形玻璃砖数量不够,部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验,实验步骤如下:
a.如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a/b/ ,以ab和a/b/作为三棱镜的两个界面,并在直线ab上标出O点.
b.描出P3、P4的位置.
c.将三棱镜放在白纸上,使短边跟ab对齐,长边跟a/b/对
齐,画出斜边bb/.
d.在长边a/b/的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像,调
整视线方向,直到P1的像完全被P2的像挡住.
e.在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的 像,P4挡住P1、P2的像及P3.
f.过O点作一垂直于ab的线段OA,在OA上垂直纸面插上两枚大头针P1、P2.
g.移去三棱镜和大头针,连接P3、P4交a/b/于点O/,作过O/与a/b/垂直的直线MN.
h.作出光路图,计算折射率n.
根据上面叙述回答下列问题:
①正确实验步骤顺序为。
②请在图中画出准确完整的光路图。
③请根据图中所给数据,求出该玻璃的折射率n=。
(2)某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:如图所示,取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好,固定的一束激光AO以不变的入射角θ1照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如右图所示,依据激光束在C上移动的距离,可确定玻璃砖厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs,则此玻璃砖的厚度与原来相比变(填“厚”或“薄”)。
用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图Ⅰ所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值
,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值
;
③用
图像处理实验数据,得出如图2所示图线,
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是;
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是和;
(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的
图线不过原点,则
代表。
卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量
。
(1)为了测量石英丝极微的扭转角,该实验装置中采取使"微小量放大"的主要措施()
A. | 减小石英丝的直径 |
B. | 增大 型架横梁的长度 |
C. | 利用平面镜对光线的反射 |
D. | 增大刻度尺与平面镜的距离 |
(2)已知 型架水平横梁长度为 ,质量分别为 、 的球,位于同一水平面,当横梁处于力矩平衡状态,测得 、 连线长度 ,且与水平横梁垂直;同时测得石英丝的扭转角度为 ,由此得到扭转力矩 ( 为扭转系数且已知),则引力常量的表达式 =。
在用DIS描绘电场等势线的实验中
(1)电源通过正负电极
、
在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个产生;用探测等势点。
(2)(单选题)在安装实验装置时,正确的做法是()
A. | 在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸 |
B. | 导电纸有导电物质的一面应该向上 |
C. | 连接电源正负极的电极 、 必须与导电物质保持绝缘 |
D. | 连接电极 、 的电源电压为交流 |
某同学利用
(传感器),定值电阻
、电阻箱
等实验器材测量电池
的电动势和内阻,实验装置如图1所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻
阻值
,用电压传感器测得端电压
,并在计算机上显示出如图2所示的
关系图线
,重复上述实验方法测量电池
的电动势和内阻,得到图2中的图线
.
(1)由图线
可知电池
的电动势
=
,内阻
=
。
(2)若用同一个电阻
先后与电池
及电池
链接,则两电池的输出功率
(填"大于"、"等于"或"小于"),两电池的效率
(填"大于"、"等于"或"小于")。