Question

【题目】(1)学习小组的同学在实验室用如图(1)所示的装置研究单摆的运动。将单摆挂在力传感器的下端，通过计算机来记录力传感器测定单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况，以及单摆摆动的时间。实验过程中，保持单摆的最大摆角小于5°。

①实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图(2)甲所示，该摆球的直径d=____mm；

②实验测得摆长为L，传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图(2)乙所示，则重力加速度的表达式为：g=________(用题目中物理量的字母表示)。

(2)同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长，按要求将仪器安装在光具座上，如图(3)甲所示，接通电源使光源正常工作。

①关于这个实验下列几种说法，你认为正确的是_____

A．增加光源到单缝的距离，干涉条纹间距变大

B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽

C．将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距变宽

D．去掉滤光片，干涉现象消失

②若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图(3)乙所示。通过装置中的“拨杆”的拨动____(填“能”或“不能”)把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。

Answer 1

【答案】 14.50 B 不能

【解析】(1) 由图丙所示游标卡尺可知，小球的直径为：1.4cm+10×0.05 mm=14.50mm；

(2) 由单摆周期公式： ，由图乙可知，单摆周期为，解得；

(3)A项：根据双缝干涉条纹的间距公式，增加光源与双缝的距离，干涉条纹间距不变，故A错误；

B项：将滤光片由蓝色换成红色，波长变大，则干涉条纹间距变宽，故B正确；

C项：将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距不变，故C错误；

D项：去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故D错误。

(4) 装置中的“拨杆”只能调整分划板中心刻线左、右，上、下移动，所以不能把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。

点晴：应用单摆周期公式，根据实验数据求出重力加速度，掌握双缝干涉条纹的间距公式，并理解各物理量的物理意义。