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（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题．①某同学用双缝干涉装置来测量红光的波长．实验时，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是
②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，手轮上的示数如图乙所示，则相邻亮纹的间距△x为
③为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取
（2）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
①在上述实验操作中，下列说法正确的是
A．小球1的质量一定大于球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径
B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，可样碰前的速度大，测量误差会小
D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动
②以下提供的器材中，本实验必需的有
A．刻度尺 B．游标卡尺 C．天平 D．秒表
③设球1的质量为m1，球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为
④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如图所示的改变：
（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
（III）把半径相同的小球B 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点由静止开始滚下，与小球B 相碰后，两球撞在木板上得到痕迹 M和 N；
（IV）用刻度尺测量纸上O点到M、P、N 三点的距离分别为y1、y2、y3．请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：
（25分）图1所示为杨氏双缝干涉实验的示意图，取纸面为yz平面。y、z轴的方向如图所示。线光源S通过z轴，双缝S1、S2对称分布在z轴两侧，它们以及屏P都垂直于纸面。双缝间的距离为d，光源S到双缝的距离为l，双缝到屏的距离为D，
，
。
1.从z轴上的线光源S出发经S1、S2不同路径到P0点的光程差为零，相干的结果产生一亮纹，称为零级亮纹。为了研究有一定宽度的扩展光源对于干涉条纹清晰度的影响，我们先研究位于轴外的线光源S′形成的另一套干涉条纹，S′位于垂直于z轴的方向上且与S平行，两者相距
，则由线光源S′出发分别经S1、S2产生的零级亮纹
，与P0的距离
2.当光源宽度为
的扩展光源时，可将扩展光源看作由一系列连续的、彼此独立的、非相干的线光源组成。这样，各线光源对应的干涉条纹将彼此错开，在屏上看到的将是这些干涉条纹的光强相加的结果，干涉条纹图像将趋于模糊，条纹的清晰度下降。假设扩展光源各处发出的光强相同、波长皆为
。当增大导致零级亮纹的亮暗将完全不可分辨，则此时光源的宽度
3.在天文观测中，可用上述干涉原理来测量星体的微小角直径。遥远星体上每一点发出的光到达地球处都可视为平行光，从星体相对的两边缘点发来的两组平行光之间的夹角
就是星体的角直径。遥远星体的角直径很小，为测量如些微小的角直径，迈克尔逊设计了测量干涉仪，其装置简化为图2所示。M1、M2、M3、M4是四个平面反射镜，它们两两平行，对称放置，与入射光（a、 a′）方向成45°角。S1和S2是一对小孔，它们之间的距离是d。M1和M2可以同步对称调节来改变其中心间的距离h。双孔屏到观察屏之间的距离是D。a、 a′和b、 b′分别是从星体上相对着的两边缘点发来的平行光束。设光线a、 a′垂直双孔屏和像屏，星光的波长是
，试导出星体上角直径的计算式。
注：将星体作圆形扩展光源处理时，研究扩展光源的线度对于干涉条纹图像清晰度的影响会遇到数学困难，为简化讨论，本题拟将扩展光源作宽度为的矩形光源处理。
（25分）图1所示为杨氏双缝干涉实验的示意图，取纸面为yz平面。y、z轴的方向如图所示。线光源S通过z轴，双缝S1、S2对称分布在z轴两侧，它们以及屏P都垂直于纸面。双缝间的距离为d，光源S到双缝的距离为l，双缝到屏的距离为D，
，
。
1.从z轴上的线光源S出发经S1、S2不同路径到P0点的光程差为零，相干的结果产生一亮纹，称为零级亮纹。为了研究有一定宽度的扩展光源对于干涉条纹清晰度的影响，我们先研究位于轴外的线光源S′形成的另一套干涉条纹，S′位于垂直于z轴的方向上且与S平行，两者相距
，则由线光源S′出发分别经S1、S2产生的零级亮纹
，
与P0的距离
2.当光源宽度为
的扩展光源时，可将扩展光源看作由一系列连续的、彼此独立的、非相干的线光源组成。这样，各线光源对应的干涉条纹将彼此错开，在屏上看到的将是这些干涉条纹的光强相加的结果，干涉条纹图像将趋于模糊，条纹的清晰度下降。假设扩展光源各处发出的光强相同、波长皆为
。当
增大导致零级亮纹的亮暗将完全不可分辨，则此时光源的宽度
3.在天文观测中，可用上述干涉原理来测量星体的微小角直径。遥远星体上每一点发出的光到达地球处都可视为平行光，从星体相对的两边缘点发来的两组平行光之间的夹角
就是星体的角直径。遥远星体的角直径很小，为测量如些微小的角直径，迈克尔逊设计了测量干涉仪，其装置简化为图2所示。M1、M2、M3、M4是四个平面反射镜，它们两两平行，对称放置，与入射光（a、 a′）方向成45°角。S1和S2是一对小孔，它们之间的距离是d。M1和M2可以同步对称调节来改变其中心间的距离h。双孔屏到观察屏之间的距离是D。a、 a′和b、 b′分别是从星体上相对着的两边缘点发来的平行光束。设光线a、 a′垂直双孔屏和像屏，星光的波长是
，试导出星体上角直径
的计算式。
注：将星体作圆形扩展光源处理时，研究扩展光源的线度对于干涉条纹图像清晰度的影响会遇到数学困难，为简化讨论，本题拟将扩展光源作宽度为
的矩形光源处理。
图1
图2
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A、在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距将变窄
B、在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行
C、在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
D、在“验证机械能守恒定律”的实验中需要用到天平、打点计时器和刻度尺．
E、在“描迹法画电场中的等势线”的实验中，塑料板上自下而上依次是导电纸、复写纸、白纸．
F、在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平．
（2）有一根细而均匀的中空柱状导电材料样品如图a所示，截面为同心圆环如图b所示，在样品两端面上有焊接良好的引出导线．样品长约5cm，教师用多用电表的欧姆挡预测电阻时，选择开关置于“×10”倍率挡，其示数如图c所示，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接用长度测量工具测量．现提供下列实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1（量程为50mA，内阻r1=100Ω）
D．电流表A2（量程为3A，内阻r2约为0.1Ω）
E．电压表V1（量程为3V，内阻r3约为10KΩ）
F．电压表V2（量程为15V，内阻r4约为90KΩ）
G．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）
H．直流电源E（电动势12V，内阻r约1Ω）
I．导电材料样品Rx（长约5cm，电阻约为图c测量值）
J．开关一只，导线若干．
不使用多用电表读数情况下，请根据上述实验器材设计一个尽可能精确的测量该样品内径d
的实验方案，并回答问题：
①教师用多用电表预测的电阻值如图c所示，约为
②用游标卡尺测得该样品的长度如图d所示，其示数L=
③请选择合适的仪器：电流表选
④在虚框内画出实验电路图
⑤用ρ、L、D和测得量的符号来表示样品的内径d=
A、在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距将变窄
B、在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行
C、在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
D、在“验证机械能守恒定律”的实验中需要用到天平、打点计时器和刻度尺．
E、在“描迹法画电场中的等势线”的实验中，塑料板上自下而上依次是导电纸、复写纸、白纸．
F、在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平．
（2）有一根细而均匀的中空柱状导电材料样品如图a所示，截面为同心圆环如图b所示，在样品两端面上有焊接良好的引出导线．样品长约5cm，教师用多用电表的欧姆挡预测电阻时，选择开关置于“×10”倍率挡，其示数如图c所示，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接用长度测量工具测量．现提供下列实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1（量程为50mA，内阻r1=100Ω）
D．电流表A2（量程为3A，内阻r2约为0.1Ω）
E．电压表V1（量程为3V，内阻r3约为10KΩ）
F．电压表V2（量程为15V，内阻r4约为90KΩ）
G．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）
H．直流电源E（电动势12V，内阻r约1Ω）
I．导电材料样品Rx（长约5cm，电阻约为图c测量值）
J．开关一只，导线若干．
不使用多用电表读数情况下，请根据上述实验器材设计一个尽可能精确的测量该样品内径d
的实验方案，并回答问题：
①教师用多用电表预测的电阻值如图c所示，约为______Ω
②用游标卡尺测得该样品的长度如图d所示，其示数L=______mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图e所示，其示数D=______mm．
③请选择合适的仪器：电流表选______ 电压表应选______（填所选器材前标号）．
④在虚框内画出实验电路图______．
⑤用ρ、L、D和测得量的符号来表示样品的内径d=______
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