在“用单摆测量重力加速度”的实验中,某同学进行了如下测量:![]()
①用刻度尺测出摆线长为
;
②用游标卡尺测出摆球的直径为
;
③用天平测出摆球质量为
;
④用秒表测出单摆
次全振动所花时间为
;
【小题1】上述测量中哪一项是测量是不需要的, (填写标号)
【小题2】若测量摆球直径的读数情况如图,则摆球直径的测量值为
㎜。
【小题3】如果该同学根据测量的数据所算出的重力加速度的值总是偏小,可能是下列哪些原因造成的?
| A.计算时将 |
| B.计算时认为摆长就是 |
| C.误将 |
| D.误将 |
(18分)
Ⅰ.(6分)图中为“双棱镜干涉”实验装置,其中 s 为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏。s位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行。调节光路,可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源s发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图中s1和s2位置的相干波源所发出的光的叠加。(s1和s2的连线与棱镜底边平行。)
已知s1和s2的位置可由其它实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源s发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是:
, 和 。
Ⅱ.(12)图Ⅰ中所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k。电源的电动势为E,内阻可忽略不计:滑动变阻器全长为l,重力加速度为g,V为理想电压表。当木板上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图1中a点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其它给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k。![]()
(1)写出m、U与k之间所满足的关系式。
(2)已知E = 1.50V,l =" 12.0" cm,g =" 9.80" m/s2。测量结果如下表:
| m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
| U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线。
②m-U直线的斜率为 kg/V。
③弹簧的劲度系数k= N/m。(保留3位有效数字)
(21分) (1) (6分) 在《用单摆测定重力加速度》的实验中,为防止摆球在摆动过程中形成“圆锥摆”,实验中采用了如图所示的双线摆.测出摆线长度为L,线与水平横杆夹角为θ,摆球半径为r.若测出摆动的周期为T,则此地重力加速度为 ;某同学用10分度的游标卡尺测量摆球的直径时主尺和游标如图所示,则摆球的半径r为 mm.![]()
(2) (15分)为了验证比较光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系,设计了如下实验步骤:
| A.按图a连接好电路 |
| B.在正常光照下滑动变阻器滑片,读出多组电流和电压值 |
| C.改用强光源照射光敏电阻,滑动滑片,读出多组电流和电压值 |
| D.画出两种情况下光敏电阻的U – I图(图b),并根据图线分别求出两种光照下的光敏电阻的阻值 |
①根据电路的实物图在方框中(图c)画出电路图(光敏电阻在电路中的符号为
②根据U-I图可知正常光照时光敏电阻阻值为_______
③若实验中所用电压表的内阻约为