(本题8分)小灯泡灯丝的电阻率会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据( I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I (A) |
0 |
0.21 |
0.34 |
0.42 |
0.47 |
0.50 |
U (V) |
0 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
(1) 在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表(约为1KΩ)、电流表(约为2Ω)、滑线变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干。(2)在图中坐标中画出U-I图像。
(1)如右图是一个单摆的共振曲线,此单摆的固有周期T是________s,若将此单摆的摆长增大,共振曲线的最大值将_______(填“向左”或“向右”)移动。
(2)如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m.则在这里出现的应是(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为4.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示:长为l的摆线一端固定在铁架台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管,在单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻。
①某同学用10分度的游标卡尺测小球直径,如图丙所示。正确的读数是mm。
②R1两端电压U与时间t关系如图乙所示,用此装置测得的重力加速度表达式为。
③当有光照射R1时,信号处理系统获得的是(填“高电压”或“低电压”) 。
利用“插针法”也可以测量不平行玻璃砖的折射率。如图,就是利用“插针法”测量玻璃砖ABCD(玻璃砖的入射面AB和出射面CD不平行)折射率的实验光路图,请你分析与该实验相关的下列问题。
(1)出射光线O/Q与入射光线PO。(填“平行”或“不平行”)
(2)对本题实验数据的处理可采用如下方法:以入射点O为圆心,取一合适的长度为半径作圆,该圆与入射光线PO交于M点,与折射光线OO/的延长线交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,其垂足分别为N、E,现测得MN=1.68cm;EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=。
在“验证机械能守恒定律” 的实验中,所用电源的频率为50HZ,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示,(图中O是打点计时器打的第一个点,A、B、C、D是间隔一段所取的点,图中单位为厘米),根据实验并结合纸带回答以下问题:(注:4.5.6三题结果小数点后面保留两位)
(1)现有器材是:电磁打点计时器;低压交流电源;纸带;带夹子的重物;刻度尺;天平;导线;铁架台。其中该实验不需要的器材是;
(2)实验时,释放纸带与接通电源的合理顺序是;
(3)实验中,要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近mm并且点迹清晰的纸带进行测量。
(4)由纸带计算得重锤下落的加速度为m/s2;
(5)若重锤质量为1kg,则重锤从开始下落到B点时,减少的重力势能为J;
(6)若重锤质量为1kg,则重锤从开始下落到B点时,重锤的动能为 J。
在用单摆测定重力加速度的实验中,测得摆线长为L,小球直径为D,周期为T:
(1)下列必要的措施或做法正确的是 .(选填序号)
A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些 |
B.摆线长应远远大于摆球直径 |
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球 |
D.用停表测量周期时,应测量单摆多次(一般30-50次)全振动的时间,然后计算周期,而不能把只测一次全振动时间当作周期 |
E.测量周期时,应从摆球到达最高点时开始计时
(2)根据以上数据,推导出计算重力加速度的表达式为 g= .