为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下:
(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块 的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP = (用S、t、m表示)。
利用图中装置研究双缝干涉现象时:
将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数 mm,求得相邻亮纹的间距Δx为 mm.已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ= ,求得所测红光波长为 nm.
如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验,实验的主要步骤如下:
A.将半球形玻璃砖放在白纸上,用铅笔画出它的直径AB,移走玻璃砖,并用刻度尺找出中点O,记下此点(即圆心); |
B.在圆弧侧的白纸上,作过O点且垂直直径AB的直线CO,放上玻璃砖,在CO上插两颗大头针P1和P2(距离适当远些); |
C.使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动,同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像,当恰好看不到P1和P2的像时停止转动玻璃砖,记下此时的直径A1B1的位置; |
D.量出BO和B1O的夹角θ。若量得θ=41°,sin41°=0.66。则: |
①实验是用_______ 现象进行的; ②计算公式:n=________; ③计算得:n=________。
在测定一节干电池的电动势和内电阻实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0Ω )
B.电流表A1(量程0—3 mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0—0.6 A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0—200Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号)。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。
(3)若将图线的纵坐标改为______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小
某同学用如图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所纸的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
①根据所测数据,在图11-2的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
②根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为______N/m.
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带; |
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车; |
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连; |
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。 |
上述实验步骤的正确顺序是:___________ (用字母填写)。
(2)图(b)中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=_________ s。
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_____________。
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=______________________。