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1、提升訓練22 加試實驗
1.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,用圖甲裝置測量紅光的波長:
(1)圖甲中標示的器材 “A”應為 。?
(2)下列操作正確的是 。 ?
A.先調節(jié)光源高度,觀察到光束沿遮光筒的軸線傳播后再裝上測量頭
B.接通電源前把輸出電壓調到小燈泡額定的電壓
C.觀察到條紋比較模糊,可以調節(jié)撥桿進行調整
D.測量某亮條紋位置時,目鏡分劃板中心刻度線與該亮紋邊緣重合
(3)下列圖示中條紋間距表示正確是 。?
2.某物理興趣小組利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗,步驟如下:
A.用天平測出滑塊A、B的質量分別為30
2、0 g和200 g;
B.安裝好氣墊導軌,調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕,使導軌水平;
C.向氣墊導軌通入壓縮空氣;
D.把A、B兩滑塊放到導軌上,并給他們一個初速度,同時開始閃光照相,閃光的時間間隔設定為Δt=0.2 s。照片如下圖所示該組同學結合實驗過程和圖象分析知:該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0~80 cm刻度范圍內:第一次閃光時,滑塊B恰好通過x=55 cm處,滑塊A恰好通過x=70 cm處;碰撞后有一個物體處于靜止狀態(tài)。
(1)以上情況說明兩滑塊的碰撞發(fā)生在第一次閃光后 s;?
(2)設向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積
3、之和是 kg·m/s,碰撞后兩滑塊的質量與速度乘積之和是 kg·m/s,以上實驗結果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是 。?
3.某同學用如圖1裝置做探究碰撞中的不變量的實驗。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的右端靜止放置,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙上,重復10次。
(1)本實驗必須測量的物理量有 。?
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的質量ma、mb
C.a球的固定釋
4、放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
D.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離
(2)放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時落地? (選填“是”或“不是”);如果不是同時落地,對實驗結果有沒有影響? (選填“有”或“無”)。?
(3)為測定未放小球b時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊,如圖2所示給出了小球a落點附近的情況,由圖可得OB距離應為 cm。?
(4)按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是 。(用測量的物理量表示)?
4.如圖甲所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗
5、中,將實驗儀器按要求安裝在光具座上,并選用縫間距d=0.20 mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700 mm。然后,接通電源使光源正常工作。
甲
(1)已知測量頭上主尺的分度值是1毫米,副尺(游標尺)上有20個小格。某同學調整手輪后,從測量頭的目鏡看去,使分劃板中心刻線與某條紋A中心對齊,如圖乙所示,此時測量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示,此示數(shù)為 mm;接著再轉動手輪,使分劃板中心刻線與某條紋B中心對齊,測得A到B條紋間的距離為8.40 mm。利用上述測量結果,經計算可得經濾光片射向雙縫的色光的波長λ= m。(保留2位有效數(shù)字)?
(
6、2)另一同學按實驗裝置安裝好儀器后,觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對實驗裝置做了一下改動后,在像屏上仍能觀察到清晰的條紋,且條紋數(shù)目有所增加。以下改動可能實現(xiàn)這個效果的是 。?
A.僅將濾光片移至單縫和雙縫之間
B.僅將單縫遠離雙縫移動少許
C.僅將單縫與雙縫的位置互換
D.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片
5.在測定玻璃折射率的實驗中,圖為所插四枚大頭針的位置, aa'為事先確定好的玻璃磚的其中一平行邊,bb'為準確操作時應畫出的玻璃磚的另一平行邊。
(1)如果在實驗過程中不小心將玻璃磚向上平移了一些,bb'移到圖中上側的虛線位置,而在作光路圖時,aa'不變,則所測得的折
7、射率將 (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。?
(2)若所使用的玻璃磚的bb'邊與aa'不平行(如圖所示),其他操作無誤,則所測得的折射率將 (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。?
6.(1)某學生選用匝數(shù)可調的可拆變壓器來做探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系實驗時,原線圈接在學生電源上,用多用電表測量副線圈的電壓,下列操作正確的是( )
A.原線圈接直流電壓,電表用直流電壓擋
B.原線圈接直流電壓,電表用交流電壓擋
C.原線圈接交流電壓,電表用直流電壓擋
D.原線圈接交流電壓,電表用交流電壓擋
(2)該學生繼續(xù)做實驗,先保持原線圈的匝數(shù)不變,增加副線圈的匝數(shù),觀
8、察到副線圈兩端的電壓 (選填“增大”“減小”或“不變”);然后再保持副線圈的匝數(shù)不變,增加原線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓 (選填“增大”“減小”或“不變”)。上述探究副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系時采用的實驗方法是控制變量法。?
7.(1)物理課上,老師做了一個有趣的“跳環(huán)實驗”。如圖1,將一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后,把一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關S的瞬間,套環(huán)立刻跳起。
某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路,經重復試驗,線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導致套環(huán)未動的原因可能是( )
A.電源
9、的正負極接反
B.電源電壓過低
C.所選線圈匝數(shù)過多
D.所用套環(huán)的材料與老師的不同
(2)小李同學利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率,如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現(xiàn)象圖,發(fā)亮的是三條光線,固定好激光筆,然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉動了5°,發(fā)現(xiàn)光線 (選填“①”“②”或“③”)恰好消失了,那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n= 。?
提升訓練22 加試實驗
1.答案 (1)紅光濾色片(寫濾光片也對) (2)ABC (3)C
2.答案 (1)0.1 (2)-0.2 -0.2 兩滑塊的質量和速度乘積之和
解析 (1)碰撞后A向左做
10、勻速運動,設其速度為vA',所以有:vA'·Δt=20 cm,碰撞到第二次閃光時A向左運動10 cm,時間為t',有:vA'·t'=10 cm,第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為t,有:t+t'=Δt,
得:t==0.1 s;
(2)設向右為正方向,碰撞前,B的速度大小為:vB=0.5 m/s,
A的速度為:vA=-1 m/s,
則碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積之和為:P1=mBvB+mAvA=-0.2 kg·m/s。
碰撞后,A靜止,B速度為:vB'=-1 m/s,
則碰撞后兩滑塊的動量為:PB=-mBvB'=-0.2 kg·m/s。
3.答案 (1)BE (2)不是 無 (3)45.9
11、1(45.87~45.95) (4)ma=ma+mb
解析 (1)要驗證動量守恒,就需要知道碰撞前后的動量,所以要測量兩個小球的質量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平拋運動,速度可以用水平位移代替。所以需要測量的量為:小球a、b的質量ma、mb,記錄紙上O點到A、B、C各點的距離,故選B、E。
(2)b球被碰飛出后,a球還要在水平段運動,因此,b球先落地,但由于兩球平拋運動時間相同,故不影響實驗結果。
(3)小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度減小,都做平拋運動,所以未放被碰小球時小球a的落地點為B點,由題圖可知OB距離應為45.91 cm。
(4)B為碰前入射小
12、球落點的位置,A為碰后入射小球的位置,C為碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度為v1=,碰撞后入射小球的速度為v2=,碰撞后被碰小球的速度為v3=,若mav1=mav2+mbv3,則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒,代入可得ma=ma+mb。
4.答案 (1)0.25 4.8×10-7 (2)D
解析 (1)游標尺上有20個小格,精確度為0.05 mm,游標尺上第五條刻線對齊主尺上某條刻線,則示數(shù)為0.05×5 mm=0.25 mm。
相鄰亮(暗)條紋間距Δx= m=λ,解得λ=4.8×10-7 m。
(2)若條紋數(shù)目增加,則相鄰亮(暗)條紋間距Δx變小,由Δx=λ知,僅
13、將紅色濾光片換成綠色濾光片,λ變小,則Δx變小。
5.答案 (1)偏大 (2)不變
解析 (1)如果在實驗過程中不小心將玻璃磚向上平移了一些,bb'移到圖中上側的虛線位置,而在作光路圖時aa'不變,作出光路圖,可見,測量得到的入射角沒有變化,而折射角偏小,根據(jù)折射率公式n=可知,所測得的折射率將偏大。
(2)測折射率時,只要操作正確,與玻璃磚形狀無關。所以若所使用的玻璃磚的bb'邊與aa'不平行(如圖所示),其他操作無誤,則所測得的折射率將不變。
6.答案 (1)D (2)增大 減小
解析 (1)副線圈上的感應電動勢是通過兩個線圈間的互感現(xiàn)象產生的,所以原線圈上的電流應該是變化的,應為交變電流,電壓為交流電壓。副線圈上的感應電流(感應電動勢)也是交流,D正確。
(2)根據(jù)變壓比公式:
①保持原線圈的匝數(shù)不變,增加副線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓增大;
②保持副線圈的匝數(shù)不變,增加原線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓減小。
7.答案 (1)BD (2)③ 或1.41
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