題目列表(包括答案和解析)
現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件,要把它們放在圖7所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長.
(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、A.
(2)本實驗的步驟有:
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離.
在操作步驟②時還應(yīng)注意________和________.
【解析】:(1)各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、E、D、B、A.
(2)步驟②還應(yīng)注意單縫和雙縫間距5 cm~10 cm,使單縫和雙縫相互平行.
現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件,要把它們放在圖7所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長.
(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、A.
(2)本實驗的步驟有:
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離.
在操作步驟②時還應(yīng)注意________和________.
【解析】:(1)各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、E、D、B、A.
(2)步驟②還應(yīng)注意單縫和雙縫間距5 cm~10 cm,使單縫和雙縫相互平行.
美國密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)習(xí)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機會計劃”.飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓飛艇由靜止下落,以模擬一種微重力的環(huán)境.下落過程飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍,這樣,可以獲得持續(xù)25 s之久的失重狀態(tài),大學(xué)生們就可以進(jìn)行微重力影響的實驗.緊接著飛艇又做勻減速運動.若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10m/s2,試計算:
(1)飛艇在25 s內(nèi)下落的高度;
(2)在飛艇后來的減速過程中,大學(xué)生對座位的壓力是其重力的多少倍.
【解析】:(1)設(shè)飛艇在25s內(nèi)下落的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律可得
mg-F阻=ma1,
解得:a1==9.6 m/s2.
飛艇在25 s內(nèi)下落的高度為
h1=a1t2=3000m.
(2)25 s后飛艇將做勻減速運動,開始減速時飛艇的速度v為
v=a1t=240m/s.
減速運動下落的最大高度為
h2=(6000-3000-500)m=2500 m.
減速運動飛艇的加速度大小a2至少為
a2==11.52 m/s2.
設(shè)座位對大學(xué)生的支持力為N,則
N-mg=ma2,
N=m(g+a2)=2.152mg
根據(jù)牛頓第三定律,N′=N
即大學(xué)生對座位壓力是其重力的2.152倍.
“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3-2-6甲所示.
圖3-2-6
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a (m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
圖3-2-7
(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因.
【解析】:(1)a==m/s2=0.16 m/s2或a==m/s2=0.15 m/s2.
(2)如圖所示
(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力,而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力,導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值,a-F的圖線不過原點.
“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3-2-6甲所示.
圖3-2-6
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)[來源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K]
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:[來源:學(xué)§科§網(wǎng)]
砝碼盤中砝碼總重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a (m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
圖3-2-7
(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因.
【解析】:(1)a==m/s2=0.16 m/s2或a==m/s2=0.15 m/s2.
(2)如圖所示
(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力,而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力,導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值,a-F的圖線不過原點.
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