Question

【题目】（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距d=0.20mm的双缝屏，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。图中的a、b、c三个位置对应的器材分别为_______、_______、_______。（选填：单缝、双缝、滤光片）

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，像屏上出现的干涉条纹如图7甲所示，图甲中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙中游标尺上的读数x1=1.16mm；接着再转动手轮，像屏上出现的干涉条纹如图甲所示，此时图乙中游标尺上的读数x2=________mm；

②若通过第①中的测量可计算出干涉条纹的间距Δx，利用题目中的已知量和测量结果可计算出这种色光的波长，其字母表达式为λ=_________（用题目中的已知量和测量量的字母表示）；代入数据，可计算出λ=________nm。

（2）甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置。

①实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是_______________。

②此后，甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。图是其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为_______m/s2（保留2位有效数字）。

③根据多条纸带的数据，甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力（测量出配重的重力作为小车所受拉力大小）的a-F图象，如图所示。由图象可知_______。（选填选项前的字母）

　　

A．当小车质量一定时，其加速度与所受合外力成正比

B．当小车所受合外力一定时，其加速度与质量成反比

C．小车的质量约等于0.3kg

D．小车的质量约等于3.3kg

④乙同学在实验时，因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验。平衡摩擦后，他首先将钩码全部挂上，用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带，并计算出小车运动的加速度；之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上，重复多次实验。根据测得的数据，绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线。关于这一图线下列说法错误的是_______。（选填选项前的字母）

A．可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和

B．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，该图线才是一条直线

C．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，该图线都是一条直线

Answer 1

【答案】 （1）滤光片 单缝 双缝 ①15.02 ②或 ① 为了平衡小车运动过程中所受摩擦力 ② 0.50(或0.49) ③ AC ④B

【解析】（1）图中的a、b、c三个位置对应的器材分别为：滤光片、单缝、双缝；

①图中，游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02mm×1=0.02mm，所以最终读数为：x2=15.02mm．
②两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为：

根据△x=λ，得： =6.6×10-7m=660nm．

（2）①实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是为了平衡小车运动过程中所受摩擦力；

②相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，则T=0.1s，△x=at2可知，
加速度：；
③图象为a-F图象，则由图象可知，质量一定时，加速度与拉力成正比，故A正确，因图象中无法显示质量，故无法确定加速度与质量的关系；故B错误；由牛顿第二定律得： ，a-F图象的斜率：，小车的质量：m==0.3kg，故C正确，D错误；故选AC；

④对钩码和小车整体分析可知，整体受到的拉力为钩码的重力，质量是整体的质量；由F=ma可知，作出的图象一定为直线；且图象的斜率一定为整体的质量；故AC正确，B错误；本题选错误的；故选B．