气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB.
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上.
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量是____________________________________________.
(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是__________________________(至少列出一项).
如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。
(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离____(填字母)
A.增大③和④之间的距离 |
B.增大④和⑤之间的距离 |
C.将红色滤光片改为绿色滤光片 |
D.增大双缝之间的距离 |
(2)在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如左图a所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如右图b所示,图b示数为______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm(保留二位有效数字
(1)(6分)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图a所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s,在摆动过程中小球的机械能将________(选填“减小”、“增大”、“不变”)
(2)(9分) 用单摆测定重力加速度实验中,得到如下一组有关数据:
物理量 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
摆长L(m) |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
周期T2(s2) |
2.2 |
2.4 |
3.2 |
4.0 |
4.8 |
①利用上述数据在图b中描出L-T2图线K^S*5
②利用图线求得重力加速度大小为________m/s2(取π2=9.86)
③在实验中,若用计算法求g值,求得g值偏小,可能是下列原因中的( )
A.计算摆长时,只考虑悬线长度,而未加小球半径 |
B.测量周期时,将n次全振动误记为n+1次全振动 |
C.计算摆长时,将悬线长加小球直径 |
D.单摆振动时,振幅偏小 |
.实验室内有一电压表〇mV,量程为150mV,内阻约为
150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R′,电流表〇A (有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。
(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。
在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中电流表〇A应选用
的量程是。若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表〇A的读数为1.05mA,则电压表的内阻RmV为。(取三位有效数字)(b)在对改装成的电流表进行校准时,把〇A作为标准电流表,画出对
改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图
中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值
是(取三位有效数字),电流表〇A应选用的量程是。
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.
(19分)
(1)1920年科学家史特恩测定气体分子速率的装置如题22图1所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R,内筒半径为r,可同时绕其共同轴以同一角速度w高速旋转,其内部抽成真空.沿共同轴装有一根镀银的铂丝K,在铂丝上通电使其加热,银分子(即原子)蒸发成气体,其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面.由于分子由内筒到达外筒需要一定时间,若容器不动,这些分子将到达外筒内壁上的b点,若容器转动,从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁,但容器静止时的b点已转过弧长s到达点.测定该气体分子最大速度的大小表达式为v =_________.
(2)某同学在研究灯泡的电阻随灯泡两端电压增大而变化的实验中,用伏安法分别测出A、B两个灯泡的伏安特性曲线如题22图2所示.
①若用多用表欧姆档测A灯的电阻,其阻值约为_____Ω.
②若将B灯接在电动势为16V,内阻为4Ω的电源两端,B灯的实际功率为_____W.
③若将A灯和B灯并联接在上述电源两端,B灯的实际功率为_____W.