某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料,完成后面问题。
第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现不知道当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度。
时刻 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
速度v(m/s) |
4.52 |
4.04 |
3.56 |
3.08 |
2.60 |
v2(m2/s2) |
20.43 |
16.32 |
12.67 |
9.49 |
6.76 |
(1)在所给的坐标纸上作出v2—h图象;
(2)分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:_______________________;
(3)由图象求得的重力加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字)。
第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
(1)图乙的图象中,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)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:_____________________________。
用双缝干涉测光的波长实验中,所用实验装置如图16(甲)所示.调节分划板的位置,使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹(并将其记为第1条)的中心,此时螺旋测微器的读数为y1="2.320" mm;然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图16(乙)中手轮上的示数y2=______ _mm,则由=_______(用字y1、y2表示)可算出相邻两明条纹间距
.若双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离L=0.700m,则据对应的光波的波长为m.
在利用插针法测定矩形玻璃砖折射率的实验中,某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以入射点O为圆心,10.0cm为半径画圆,分别交入射光线于A点,交入射点O与出射点O/连线的延长线于C点,过A点、C点作法线NN/的垂线AB、CD,分别交NN/于B点、D点,如图14所示。
(1)用刻度尺量得AB=8.0cm,CD=5.0cm,由此可得出玻璃的折射率n = 。
(2)如果实验中有几块宽度大小不同的矩形平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度_____(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)如果实验中该同学在纸上画出的界面aa/、bb/与玻璃砖位置的关系如图15所示,则该甲同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,用毫米刻度尺测得摆线长(悬点到摆球上端的距离)为L,用游标卡尺测得摆球的直径为d;在保证单摆偏离平衡位置的最大摆角小于5°条件下,用秒表记录了单摆完成n次全振动所用的时间为t。
(1)利用实验直接测量的物理量,由表达式g=_________可计算出重力加速度。
(2)下列有关该实验的操作,正确的是()
A.摆线可选用长1米左右的橡皮筋
B.摆球应选用密度大、体积小的球
C.计时点应选择摆球在最高点
(3)该同学为了提高实验精度,在实验中改变几次摆长,并测出相应的周期T,从而得出一组对应的
与T的数据,并由计算机绘制了
图象,如图13所示。若算出图中直线的斜率为K,则实验处的重力加速度为(用K表示)。
(14分)用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率。
(1)下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有_________。
A.在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面 |
B.在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面 |
C.画一条线段代表入射光线 |
D.画一条线段代表折射光线 |
E.画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径
(2)放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P2挡住P1的像;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使_________挡住_________的像,_________挡住_________的像。P1、P2、P3、P4在纸上的位置如图所示,虚线代表玻璃砖的四个面。
①在图上将实验所需的图补充完整;
②测量工具是量角器,为了测出玻璃砖的折射率,需要测量的物理量是___________,在图上标出它们;
③计算折射率的公式n=。(要求用②中测得的物理量表示)
在用双缝干涉测光的波长的实验中,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图甲所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第6条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图乙所示。这两次示数依次为0.740mm和______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。