【題目】光盤是一種常見的信息載體，其結(jié)構(gòu)可分為五層，即基板、記錄層、反射層、保護層、印刷層.光盤的信息記錄在密集分布于其上的光道上.光道上布滿了一個個長短不一的“凹坑”（如圖1）.由于反射層的作用，光盤（局部地看）相當于一種一維反射光柵.利用這個光柵，可以作某些測量.現(xiàn)在給出下列器材：紅色激光筆一支，CD光盤一張，白色光屏一個，鋼卷尺1把.測量裝置如圖2所示，將光盤D和白屏P平行豎立，讓激光器L位于兩者之間，光束接近垂直于盤面射到盤上，則屏上會出現(xiàn)衍射條紋.中央最亮的光點為0級（k=0）條紋，兩側(cè)對稱分布的是1級（k=1）、2級（k=2）、……等衍射條紋，各級條紋的衍射角θ不同.已知衍射公式 ，式中d為光柵常數(shù)，即光盤上相鄰光道間的距離.若激光的波長λ已知，便可通過上述實驗測定d值.

(1)如果要測定d，實驗中需要測定哪些物理量？在圖中畫出示意圖表示這些物理量.

(2)用測出的物理量寫出刻紋之間的距離d的表達式.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)還需要知道的物理量已標示在答圖上，即要測出光盤到白屏水平距離a取k =1，第1級條紋和0級條紋的水平距離b，以及第一級條紋到激光入射點的距離c.

（2）已知所用紅色激光的波長λ可算出：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示，斜面AC長L=1m，傾角=37°，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5。不計空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小物塊沿斜面下滑時的加速度大�。�

（2）小物塊滑到斜面底端C點時的速度大小v；

（3）小物塊在水平地面上滑行的最遠距離x。

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【題目】某同學(xué)利用圖所示裝置研究小車的勻變速直線運動。

（1）實驗中，必要的措施是_____。

A．平衡小車與長木板間的摩擦力

B．先接通電源再釋放小車

C．小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量

D．細線必須與長木板平行

（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。s1＝3.59 cm，s2＝4.42 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm。則小車的加速度a＝____m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vc＝____m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(3) 如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝49Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

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【題目】目前比較流行的燃氣灶熄滅保護方式是熱電偶式.當燃氣灶的火焰因某種原因被熄滅時，氣閥自動關(guān)閉，從而保證安全.

(1)為什么點火時在旋轉(zhuǎn)旋鈕的同時需要按住它幾秒鐘才能松手？

(2)請簡述燃氣灶熱電偶式熄滅保護裝置的工作原理，并畫出簡化的原理圖（電路圖）.

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【題目】《科學(xué)技術(shù)社會辭典》物理卷“飛行鳥害”條目中寫道：“飛鳥與飛機高速撞擊而給飛機帶來損害和事故，稱為飛行鳥害.飛鳥的質(zhì)量很小，但在飛機高速運動時它相對飛機的速度極大.經(jīng)測試可知，一只質(zhì)量450g的鳥，在撞擊時速80千米的飛機時，可產(chǎn)生1500牛的沖擊力，如果撞在時速960千米的飛行器上，可產(chǎn)生21.5萬牛的沖擊力. 質(zhì)量7.2千克的大鳥若撞在這個飛行器上，則可產(chǎn)生127萬牛的沖擊力，這個力足以使發(fā)動機遭到徹底破壞.”請通過以上文字給出的信息，估算上述7.2千克大鳥的身體長度.

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【題目】地球同步通信衛(wèi)星是相對于地面靜止的人造衛(wèi)星.它定點在赤道上空某一確定的高度，與地球自轉(zhuǎn)周期相同.它的軌道是正圓形，稱為“靜止軌道”.在衛(wèi)星上的不同位置分別安置有小型燃氣發(fā)動機，可根據(jù)需要在某一時刻短時間點燃發(fā)動機向某個方向噴出氣體，以調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)及軌道.發(fā)動機運行的時間相對于衛(wèi)星的周期來說是很小的，所以這種調(diào)整可看作是瞬間完成的.在一堂物理課上老師提出了一個問題：如何把一個原來位于東經(jīng)90處靜止軌道上的地球同步通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)移到90±Δx（Δx≤5）處，要求開動發(fā)動機的次數(shù)最少.某同學(xué)查閱相關(guān)資料后給出了一個方案，先讓衛(wèi)星進入橢圓形的“漂移軌道”，再讓其回到靜止軌道.圖是他給出的方案的示意圖，其中正圓形的實線表示靜止軌道，橢圓形的虛線為“漂移軌道”.請回答：

(1)按他的方案，該衛(wèi)星將漂向東方還是西方？

(2)按他的方案，該衛(wèi)星完成這次轉(zhuǎn)移需要至少點燃發(fā)動機幾次？這幾次各是向哪個方向噴出氣體？各次點火的時機如何掌握？

(3)若已知地球質(zhì)量為M=5.98×1024kg，衛(wèi)星總質(zhì)量（包括內(nèi)部的儀器設(shè)備及儲備的燃料）為m=200kg，萬有引力恒量為G = 6.67×10-11 m3 kg-1s-2，要求衛(wèi)星只在漂移軌道上轉(zhuǎn)一圈，且轉(zhuǎn)移量Δx恰好等于5.點燃發(fā)動機過程中消耗的燃料相比衛(wèi)星總質(zhì)量很小，可以忽略.

①漂移軌道的遠地點比靜止軌道高出的數(shù)量Δh等于多少？

②衛(wèi)星從靜止軌道轉(zhuǎn)移到漂移軌道需要增加的機械能ΔE等于多少？

(兩個質(zhì)量分別為m1和m2的均勻的球體，以相距無窮遠為勢能零點，則它們的距離為r時的引力勢能)

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【題目】冬季有一種雪上“府式冰橇”滑溜運動，運動員從起跑線推著冰橇加速一段相同距離，再跳上冰橇自由滑行，滑行距離最遠者獲勝，運動過程可簡化為如圖所示的模型，某一質(zhì)量m＝20 kg的冰橇靜止在水平雪面上的A處，現(xiàn)質(zhì)量M＝60 kg的運動員，用與水平方向成α＝37°角的恒力F＝200 N斜向下推動冰橇，使其沿AP方向一起做直線運動，當冰橇到達P點時運動員迅速跳上冰橇與冰橇一起運動(運動員跳上冰橇瞬間，運動員和冰橇的速度不變)。已知AP距離為x＝12 m，冰橇與雪面間的動摩擦因數(shù)為0.2，不計冰橇長度和空氣阻力。(g取10 m/s2，cos 37°＝0.8)求：

（1）冰橇從A到P的運動時間；

（2）冰橇從P點開始還能滑行的距離。

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【題目】將滿偏電流Ig＝300 μA，內(nèi)阻未知的電流表改裝成電壓表并進行核對．

（1）利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)阻（圖中電源的電動勢E＝4 V）；先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時R′的阻值為200 Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值Rg＝________Ω.

（2）將該表改裝成量程為3 V的電壓表，需________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0＝________Ω的電阻．

（3）把改裝好的電壓表與標準電壓表進行核對，試畫出實驗電路圖和實物連接圖．

（________）

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【題目】如圖所示，5月28日央視新聞報道：格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞僅靠摩擦力將25個網(wǎng)球壘成9層高的直立“小塔”。網(wǎng)球A位于“小塔”頂層，下面各層均有3個網(wǎng)球，網(wǎng)球B位于“小塔”的第6層，已知每個網(wǎng)球質(zhì)量均為m。下列說法正確的是（　�。�

A.其他網(wǎng)球?qū)?/span>B球的作用力大于B球的重力

B.將A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡

C.第8層的三個網(wǎng)球與A球間的彈力大小各為mg/3

D.最底層的3個網(wǎng)球受到地板的支持力均為25mg/3

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