7.3 热学、光学及设计实验

7.3 热学、光学及设计实验

例1 某同学在研究弹簧振子的周期和振子质量的关系时，利用同一根弹簧，记录了不同振m (g) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

30.0 T (s) 0.40 0.57 0.69 0.80 0.89 0.98

他在T-m 坐标系中根据此表描点后发现T 、m 间不是正比关系，而好象是T 2∝m 关系，请你进一步验证这个猜想是否准确？

例2 某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加

速直线运动的照

片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s ．已知小轿车的车长为4.5m ．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示．请你估算这辆小轿车的加速度a 和小轿车在照片中第2个像所对应的时刻的即时速度大小v ．

例3 把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：①电流表（量程0-100μA ）②标准伏特表（量程0-5V ）③电阻箱（0-9999Ω）④电阻箱（0-99999Ω）⑤电源（电动势2V ，有内阻）⑥电源（电动势6V ，有内阻）⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A ）⑧电键两只，导线若干． ⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图1所示的电路测定电流表A 的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的

器材中，可变电阻R 1应选用______，可变电阻R 2应选用______，电源E 应选用______．

该步实验操作的步骤有：A ．合上K 1 B ．合上K 2 C.观察R 1的阻值是否最大，如果不是，将R 1的阻值调至最大 D ．调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E ．调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F ．记下R 2的阻值．

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：①____；②_____；③_____；④_____；⑤_____；⑥_____．

如果在步骤F 中所得的R 2的阻值为600Ω则图中被测电

流表的内阻R g 的测量值为___Ω．

⑵如果要将图中的电流表A 改装为量程为0-5V 的伏特

表，则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________

Ω的电阻．

例4 如图所示，A 是浮子，B 是金属触头，c 住宅楼

房顶上的蓄水池，M 是带水泵的电动机，D 是弹簧，正是衔铁，F 是电磁铁，s l 、s 2分别为触头开关，s 为开关，J 为电

池．请利用上述器材，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置(连接自动注水电路图)．

7.3 热学、光学及设计实验

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (cm) 图7-10

图7-12 图7-11 A R 2

R 1 K 2 K 1 E

1．在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n,又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m．

⑴用以上字母表示油酸分子直径的大小d．

⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=______.

2．在《测定玻璃的折射率》实验中，下列要求准确的是：

A．玻璃砖的宽度宜小些 B．大头针应垂直插在纸面上

C．每边的两个大头针的距离近些容易观察

D．在插P4时，只要把P3挡住就行了，不必考虑 P1、 P2．

3．图为双缝干涉实验的装置的示意图．图甲是用绿光实行

实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，图

乙为换用另一种颜色的单色光实行实验时，观察到的条

纹情况，a，为中央亮条纹的情况，则以下说法准确的是

( )

A．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长

B．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长

C．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短

D．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短

4．有一种测量真实子弹速度的装置叫＂冲击摆＂．它的主要构造是：用4根长度均为L的细线悬挂一个质量为M,高度为d的木块，将该装置悬挂

在天花板上，静止时细线均处于竖直方向，如图所示（图中只画出了前面的两根细线）．被测试的子弹质量为m，将它正对着木块的左侧中心点垂直于左侧面水平射入，并留在木块中和木块一起上摆．测得上摆的最大摆角为α．⑴写出根据以测得的数据表示子弹初速度v0的表达式．⑵用什么方法能够尽量减小实验的偶然误差？

5. 某同学因为没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm为

半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO，连线的延长线于C点，过A点作法线MN，的垂线AB交MN，于B点，过C点作法线MN’的垂线CD，

交MN，于D点(如图所示)，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由

此可得出玻璃的折射率n =

6．如图所示，一个学生按照课本上的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率，填写下述实验步骤中的空白．

(1)用测出广口瓶瓶口内径d；(2)在瓶内装满水；(3)将直尺

沿瓶口边缘插入水中；(4)沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若

恰能看到直尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像恰与

A点的像相重合；(5)若水面恰与直尺c点相平，读出和的

长度；（6）以题中所给的条件为依据，计算水的折射率为．7．一块电流表G的内电阻约为2.5 ｋΩ，现要测量它的内电阻，提供的器材有：

A.待测电流表 G (量程300 μA)

B.电阻箱 R (0～9999 Ω) αα

v0

L

图7-3-1

图7-3-2

图7-3-3

图7-3-4

图7-3-5