为了节能和环保,一些公共场使用光控开关控制照明系统.光控开关采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表
照度/lx |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
电阻/kΩ |
75 |
40 |
28 |
23 |
20 |
18 |
(1)根据表中数据,在图(甲)的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,光敏电阻RP的阻值随照度变化的特点为 ;
(2)如图(乙)所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提高电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
A.光敏电阻RP(阻值见上表)
B.直流电源E(电动势3V,内阻不计)
C.定值电阻:,
,
(限选其中之一)
D.开关S及导线若干.
在虚线框中完成电路原理图,所选定值电阻为 (写出对应电阻的阻值符合).
某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(
)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能
与小球抛出时的动能
相等。已知重力加速度大小为
,为求得
,至少需要测量下列物理量中的(填正确答案标号)。
A. |
小球的质量m |
B. |
小球抛出点到落地点的水平距离 |
C. |
桌面到地面的高度 |
D. |
弹簧的压缩量 |
E. |
弹簧原长 |
(2)用所选取的测量量和已知量表示
,得
=。
(3)图(
)中的直线是实验测量得到的
图线。从理论上可推出,如果
不变。
增加,
图线的斜率会(填"增大"、"减小"或"不变");如果
不变,
增加,
图线的斜率会(填"增大"、"减小"或"不变")。由图(
)中给出的直线关系和
的表达式可知,
与
的次方成正比。
现有双缝A、白光光源B、单缝C、只能透过红光的滤光片D等光学元件,要把它们放在光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长.
(1)将白光光源B放在光具座的最左端,依次放置其它光学元件,由左向右的排列顺序应为B、_______________、遮光筒(带有屏和测量头).(填仪器前的字母)
(2)某同学用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,记录手轮上的示数x1,然后他转动测量头,使分划板中心刻度线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数是x2,由此可以计算相邻亮条纹之间
的距离是________________________。
(3)以下操作能够增大屏上条纹之间距离的是_______
A.增大单缝和双缝之间的距离B.增大双缝到屏之间的距离
C.将红色滤光片改为绿色滤光片D.增大双缝之间的距离
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,为保证小车所受合外力大小约等于mg需要满足的条件是 ;
(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量 ,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a= ;
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是 。
做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,取下一段纸带研究其运动情况,如图所示。设0点为计数的起点,两计数点之间的时间间隔为0.1s,则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm,打第一个计数点时的瞬时速度为_______cm/s,物体的加速度大小为_________m/s2。
用落体运动验证机械能守恒定律的实验.
(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择:A铁架台、B(电磁)打点计时器、C复写纸片、D纸带、E低压交流电源、F天平、G秒表、H导线、I重锤.其中不必要的器材是___________(填对应的字母).缺少的器材是_____________________。
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O为起点,A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能EkB=_______J。从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是________J,由此得出的结论是__________________________.(结果保留三位有效数字)