题目内容

(1)用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验,先在白纸上放好玻璃柱体,在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃柱体的下侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像.P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图1所示.
①在本题的图上画出所需的光路
②为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是
入射角i
入射角i
折射角r
折射角r
,在图上标出它们.
③计算折射率的公式是n=
sini
sinγ
sini
sinγ

(2)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图2A所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
利用如图2B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数,图中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图2C所示.

①读出滑块的宽度d=
5.50
5.50
cm.
②滑块通过光电门1的速度v1=
2.75
2.75
m/s;滑动通过光电门2的速度v2=
1.10
1.10
m/s;
③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L,已知当地的重力加速为g,则滑块与木板动摩擦因数表达式为
v
2
1
-
v
2
2
2gL
v
2
1
-
v
2
2
2gL
(各量均用字母表示).
分析:(1)用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律n=
sini
sinγ

(2)①主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的读数.
②用极短时间内的平均速度表示瞬时速度;已知挡光板的宽度与挡光时间,由速度公式可以求出速度.
③根据动能定理列式求解即可.
解答:解:(1)①光路图如图所示.

②需要测量入射角i和折射角r;
③n=
sini
sinγ

(2)①由图示游标卡尺可得,主尺示数为5.5cm,游标尺示数为5=0×0.1mm=0.00cm,
宽度d=5.5cm+0.00cm=5.50cm;
②v1=
d
t1
=
5.50×0.01m
2.0×10-2s
=2.75m/s

v2=
d
t2
=
5.50×0.01m
5.0×10-2s
=1.10m/s

③根据动能定理,有:-μmgL=
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
2
1

解得:μ=
v
2
1
-
v
2
2
2gL

故答案为:(1)①②如图所示;③
sini
sinγ

(2)①5.50cm;②2.75m/s,1.10m/s;③
v
2
1
-
v
2
2
2gL
点评:第一问用插针法测定半圆形玻璃砖折射率,由实验原理律n=
sini
sinγ
分析;第二问关键用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,然后根据动能定理列式分析.
练习册系列答案
相关题目
选做题:请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.
A.(选修模块33)
(1)下列说法正确的是
 

A.当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小
B.大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性
C.晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D.人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能
(2)一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1
 
p2,E1
 
E2.(填“>”“=”或“<”)
(3)当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m:n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.
①用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图甲所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为
 

②求出估算油酸分子直径的表达式.
B.(选修模块34)
(1)下列说法正确的是
 

A.测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度
B.无线电波没有偏振现象
C.红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D.在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
(2)在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量
 
(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到
 
的距离.
(3)如图乙,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?
C.(选修模块35)
(1)存在下列事实:①一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;②一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)
 

A.事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B.事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C.事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν≥
mec2
h

D.事实④中表明,原子核的能级也是不连续的
(2)
 
232
90
Th
本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成
 
233
90
Th
,然后经过
 
 
衰变转变为易裂变材料铀的同位素
 
233
92
U

(3)如图丙为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J?s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字) 
①求阴极K发生光电效应的极限频率.
②当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.精英家教网

A. (1) 下列说法正确的是________.

A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小

B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性

C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化

D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能

(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”) 

(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.

① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.

② 求出估算油酸分子直径的表达式.

B. (1) 下列说法正确的是________.

A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度

B. 无线电波没有偏振现象

C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关

(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.

(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?

C.(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.

A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生

B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律

C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥

D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的

(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)

① 求阴极K发生光电效应的极限频率.

② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.

 

A. (1) 下列说法正确的是________.

A. 当两个分子间的分子势能增大时,分子间作用力一定减小

B. 大量分子的集体行为是不规则的,带有偶然性

C. 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化

D. 人类利用能源时,是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能

(2) 一定质量的理想气体,体积由V1压缩至V2,第一次是经过一个等温过程,最终气体压强是p1、气体内能是E1;第二次是经过一个等压过程,最终气体压强是p2、气体内能是E2;则p1________p2,E1________E2.(填“>” “=”或“<”) 

(3) 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,油酸分子就立在水面上,形成单分子层油膜,现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个装有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.现用滴管从量筒中取V体积的溶液,让其自由滴出,全部滴完共为N滴.

① 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.

② 求出估算油酸分子直径的表达式.

B. (1) 下列说法正确的是________.

A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度

B. 无线电波没有偏振现象

C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

D. 在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关

(2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中,摆的振幅不要太大,摆线要细些、伸缩性要小,线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”).悬点要固定,摆长是悬点到________的距离.

(3) 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?

C.(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③ 一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.

A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生

B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律

C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥

D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的

(2) 本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素.

(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)

① 求阴极K发生光电效应的极限频率.

② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.

 

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