用单摆的周期公式测重力加速度考点
（1）摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长L /（读到0.1mm ），用游标卡尺量出
摆球直径（读到0. 1mm）算出半径r ，则摆长L =L /+r
（若摆长没有加小球的半径，则重力加速度的测量测量值变小）
（2）开始摆动时需注意：摆角要小于10°
L cos θ
（保证简谐运动，不形成圆锥摆，形成圆周摆后，测量值变大） T =2πg
（3）从摆球通过最低点时开始计时，测出单摆通过最低点n 次所用时间，算出周期T =
2t
n -1
（若摆动少计算一次，则周期变大，重力加速度的测量测量值变小）
（4）改变摆长重做几次，计算每次实验得到的重力加速度，再求这些重力加速度的平均值。
（5）选取摆长约1米的不可伸长的细丝线；质量大体积小的小球。
（6）做T 2——L 图：①不加小球半径如图1；正常如图2；加了小球直径如图3
（7）T 1=
T 2
L 1 T 1g 2M 2R 12 T ===()
T L 2T 2g 1M 1R 2h
g h R 2R
=() =g R +h R +h
验证机械能守恒定律
1．原理：物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：mgh=
1
mV 2 2
在实验误差范围内验证上式成立。
2．实验器材：打点计时器，纸带，重锤，毫米刻度尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源(4_6V) 3．实验条件：
a ．打点计时器应该竖直固定在铁架台上
b ．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约为2毫米。 3． 测量的量：
a ．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h ，则重力势能的减少量为mgh 1；测多个点到起始点的高h 1、h 2、
h 3、h 4（各点到起始点的距离要远一些好）
b ．不必测重锤的质量
5．误差分析：由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量 6．易错点：
a ． 选择纸带的条件：打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。 b ． 打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。 c ． 实验操作关键：先合上电源，再松开纸带。 d ．为减小误差，重锤应选选质量大体积小。
E ．用一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度求重物下降的速
度。
例1. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点. 该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离, 并记录在图中(单位cm) 。
⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm。
⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g =9.80m/s2，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m 表示). 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是_________________。
⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O 数起，图中的B 是打点计时器打下的第9个点。因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为
______，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量, 原因是_________________。 解：⑴OC ，15.70
⑵1.22m ，1.20m ，大于，v 是实际速度，因为摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能； ⑶1.23m ，小于，v 是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大。
动量守恒的验证
1． 原理：两小球在水平方向发生正碰, 水平方向合外力为零, 动量守恒。 m 1v 1=m1v 1/+m2v 2/
本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动, 用水平射程间接表示小球平抛的初速度： OP-----m 1以v 1平抛时的水平射程 OM----m 1以v 1/平抛时的水平射程 O /N ---m2 以v 2/平抛时的水平射程
验证的表达式：m 1OP=m1OM+m2O /N 2． 实验仪器：
斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射球、被碰球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。 3． 实验条件：
a ．入射小球的质量m 1大于被碰小球的质量m 2(m1 > m 2) b ．入射球半径等于被碰球半径
c ．入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。 d ．斜槽未端的切线方向水平
e ．两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上 4．主要测量量：
a ．用天平测两球质量m 1、m 2
b ．用游标卡尺测两球的直径，并计算半径。
c ．水平射程： 5．易错易混步骤：
a ．用游标卡尺测两球直径。 b ．调节轨道末端切线水平，两球球心等高。
c ．m 2的水平射程从O /开始算
d ．落点位置的确定：
围绕10次落点画一个最小的圆把所有落点围在里面，圆心就是落点的平均位置。
6．特别地：本实验若被碰小球放在轨道末端，不放在轨道末端前的小圆柱体上，则水平位移都从0点算。 7．注意：
⑴每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。
⑵被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍。
⑶由于v 1、v 1/、v 2/ 均为水平方向，且两球的竖直下落高度相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP 、OM 和O /N 表示。因此只需验证：m 1∙OP =m 1∙OM +m 2∙(O /N -2r ）即可。
⑷必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。
⑸小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。
⑹所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
⑺若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m 1∙OP=m1∙OM+m2∙ON ，两个小球的直径也不需测量了（但必须相等）。
例1. 在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在百纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ，设入射小球和被碰小球的质量依次为m 1、m 2，则下列说法中正确的有（BD ）
A. 第一、二次入射小球的落点依次是A 、B B. 第一、二次入射小球的落点依次是B 、A
C. 第二次入射小球和被碰小球将同时落地 D. m1∙AB = m 2∙OC
例2. （1）质量为m 1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与质量为m 2的物体发生碰撞，）它们的位移随时间变化的情况如图6-2-7所示，则m 2=_______kg.
（2）. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速运动. 然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体继续做匀速运动. 他设计的具体装置如图6-2-8所示，在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力. ①若已得到打点纸带如图6-2-9所示，并测得各计数点间距标在图上，A 为运动起始的第一点，则应选________段计算A 的碰前速度，应选_________段来计算A 和B 碰后的共同速度. （填“AB ”或“BC ”或“CD ”或“DE ”）
图6-2-8 图6-2-9
②已测得小车A 的质量m 1=0.40kg，小车B 的质量m 2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量__________kg·m/s，碰后总动量_________kg·m/s. 答案
（1）碰前p 1=m 1⨯4，p 2=0，碰后p ′=(m 1+m 2) ×1，由动量守恒得m 2=3kg . （2）①BC DE ②0.420 0.417
例3．（7分）. 用半径相同的两小球A 、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图6-5所示，斜槽与水平槽圆滑连接. 实验时先不放B 球，使A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹. 再把B 球静置于水平槽前端边缘处，让A 球仍从C 处由静止滚下，A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹. 记录纸上的O 点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O 的距离：OM =2.68cm,OP =8.62cm,ON =11.50cm，并知A 、B 两球的质量比为2：1，则未放B 球时A 球落地点是记录纸
|p -p '|
上的_______点，系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p ′的百分误差=________%（结果保留一位有
p
图6-5
效数字）.
答案.P （3分） 2（4分）
解析 M 、N 分别是碰后A 、B 两球的落点位置，P 是碰前A 球的落点位置 碰前系统总动量可表示为P=m A ⋅OP /t
碰后总动量可表示为p '=m A ⋅OM /t +m B ⋅ON /t 则其百分误差
p -p 'p
=
m A ⋅OP -(m A ⋅OM +m B ⋅ON )
m A ⋅OP
=2% 故其百分误差为2％
例4．（10分）如图6-6所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d ，它们的质量相比较，应是m 1____m 2. （2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使_________。（3）继续实验步骤为：
图6-6
A ．在地面上依次铺白纸和复写纸。B ．确定重锤对应点O 。 C ．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P 。
D ．把球2放在立柱上，让球1从斜槽滑下，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M 和N 。 E ．用刻度尺量出OM 、OP 、ON 的长度。 F ．看
是否相等，以验证动量守恒。
上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤。__________
答案. （1）＞（2分）（2）其末端切线水平（2分） （3）D 选项中，球1应从与C 项相同高度滑下；P 、M 、N 点应该是多次实验落地点的平均位置。F 项中，应看
是否相等
例5．. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量分别为m 1和m 2，且m 1＞m 2. ②按照如6-3-7图所示的那样，安装好实验装置. 将斜槽AB 固定在桌边，使槽的末端点的切线水平. 将一斜面BC 连接在斜槽末端. 图6-3-7 ③先不放小球m 2，让小球m 1从斜槽顶端A 由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m 2放在斜槽前端边缘处，让小球m 1从斜槽顶端A 处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m 1和小球m 2在斜面上的落点位置. ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B 的距离. 图6-3-7中D 、E 、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B 点的距离分别是L D 、L E 、L F . 根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）小球m 1与m 2发生碰撞后，m 1的落点是图6-3-8中的____点，m 2的落点是图中的___点. （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式_______，则说明碰撞中动量是守恒的.
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
答案： (1)D F
(2)m =m m m 1L E =m 1L D +m 2L F
研究平抛物体的运动
实验仪器：
平抛运动实验器(J2154)、学生电源、白纸、复写纸 实验目的：
(1)描出平抛物体的运动轨迹。 (2)求出平抛物体的初速度。 实验原理：
平抛运动可以看作是两个分运动——水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动——的合成；用小球描出平抛运动的轨迹，测出曲线上任一点的坐标x 和y ，就可以根据平抛运动的公式x=vt和y= gt2求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。 实验步骤：
(1)组装仪器，接通电源(DC4～6V) ；通过底板四只调平螺栓调整重锤线，使其与平板上标线平行，使导轨末端与重锤线垂直。 (2)旋转小旋钮，使接球槽在支轴上活动(一般先取上方位，逐渐下移) ；把白纸与复写纸叠放在一起(复写纸在外) 平整的压入平板上纸夹内(白纸左上角与原点重合) 。
(3)吸球，放球，在白纸上描得一系列平抛球运动点迹(一般取5、6个点) 。
数据处理：取轨道末端正上方一个半径点在竖直白纸上的投影点为坐标原点O ，铅垂线所在的直线为Y 轴，再作X 轴；把各点用平滑曲线连接起来；量出各点的高度和水平距离，计算出初速度v =
x g
，最后算出平均值。 =x
t 2y
注意事项：
保证斜槽末端的切线水平，使板竖直；小球每次从斜槽上同一位置滚下。 变形实验：测轨道摩擦力做的功、测小球抛出时的初动能、测弹簧的弹性势能；若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动分解的知识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度。 误差分析：
(1)误差来源——小球受空气阻力；斜槽末端切线不水平；小球每次自由滚下的位置不同。
(2)减小误差方法——实验中选取密度大的小金属球；斜槽末端切线一定要调水平；小球每次从斜面上较高的同一点由静止释放。 (3)用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。
(4)如果是用白纸，以轨道末端正上方一个半径点在白纸上的投影点为坐标原点；在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y
轴
方向，再用直角三角板画出水平线作为x 轴，建立直角坐标系。
例1. 如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，动过程中的三个点A 、B 、C ，并利用刻度尺量出了三点的0.327) 、C (0.761，0.480) ，单位为m 。又称得小球的质量
某同学按要求描绘出了小球做平抛运坐标依次是A (0.369，0.112) 、B (0.630，为20g ，试计算小球平抛的初动能E K 。
x g
解：小球的初速度v ==x ，因此初动能
t 2y
12m g 2x
，带入数据后得：E K =mv =
24y
E K =0.0594J
边长都是0.54 cm.已知闪光频率是30 小球过A 点时的速率是_______m/s. 迹，小方格的边长l =1.25 cm，若小d 所示，则小球平抛的初速度的计算合初速度为零的匀加速运动的特点（1∶
2
E K1=0.0596J，E K2=0.0594J，E K3=0.0591J，因此初动能的平均值为
例2. 如图16－4－2是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的
2
Hz ，那么重力加速度g 是_______m/s，小球的初速度是_______m/s，例3. 在研究平抛运动的实验当中，用一张印有小方格的纸记录轨球在平抛运动中先后经过的几个位置如图16－4－3中的a 、b 、c 、式v 0=_______（用l 、g 表示），其值为_______.
2. 解析:因为所给的三点在竖直方向上的间隔分别是1个格、3个格，符3∶5„„），所以第1个点一定是抛出点. 这样0.54×102=
－
11
g ×（）230
，解得g =9.72 m/s2. 而3×0.54×102＝
－
12
，所以v 0＝0.49 m/s，v A ＝(g ⨯2T ) 2+v 0＝0.81 m/s. 30
答案：9.72 0.49 0.81
3. 解析:从图中可以看出a 、b 、c 、d 四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l ；根据平抛运动的规律，物体由a 到b ，由b 到c ，由v 0×
c 到d 所用时间相等，设为t ；则v 0=
2l . t
a 、b 、c 、d 四点沿竖直方向依次相距l 、2l 、3l ；由于平抛物体竖直方向做自由落体运动，且任意两个连续相等时间里的位移之
l g
差相等Δs =gt 2=l ，由此可得t =
光学实验
一．测定玻璃的折射率
[实验目的] 测定玻璃的折射率
[实验原理] 如图所示，当光线AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线的O'B ，从而求出折射光线OO' 和折射角r ，再根据 算出玻璃的折射率。n=sini/sinr
[实验器材] 一块两面平行的玻璃砖，一张白纸，木板一块，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺，铅笔等
[实验步骤]
1．把白纸铺在木板上。
2．在纸上画直线aa' 为界面，过aa' 上一点O 画出法线NN' ，并画一条线段AO 作为入射光线。 3．把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa' 重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb' 。 4．在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P1、P2。
5．从玻璃砖bb' 一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb' 一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4能挡住P1、P2的像及P3本身。
6．移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O'B 交bb' 于O' 。连接O 、O' ，OO' 就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON 为入射角，∠O'ON' 为折射角。
7．用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。
8．用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。 9
．算出不同入射角时sini/sinr的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的sini/sinr的平均值，就是这块玻璃的折射率。
[注意事项]
1．手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当直尺用。 2．实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置放好后就不可移动。
3．插针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。 4．实验时入射角不能太小（接近零度），否则会使测量误差加大；也不能太大（接近90°）否则会不 易观察到P1、P2的像。 5．本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不 平行，但一样能测出其折射率。
《测定玻璃的折射率》同步练习
1．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图1所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是 A ．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 B ．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些
C ．若P 1、P 2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P 1、P 2的像
D ．若P 1、P 2连线与法线NN' 夹角较大时，有可能在bb' 面发生全反射 2．放在空气中的一玻璃棱镜的顶角为30°，一束光垂直AB 面射入，从AC 面射出偏向角为30°，则该玻璃的折射率应是
3．某同学做“测定玻璃折射率”的实验，其做了三次实验，则得的入射角分别为 i 1、i 2、i 3，折射率分别为r 1、r 2、r 3，由此可得玻璃折射率的平均值等于 。如果他第三次测量时玻璃砖的边缘没有和
4．在“测定玻璃折射率”的实验中，如图所示为所插四枚大头针的位置，某同学插针的步骤如下，这个同学在插针过程中，其方法错误的步骤是（ ） （A ）在入射线AO 上，插上两枚大头针P 1、P 2，并使距离稍大些 （B ）在B 侧边观察边插P 3，直到P 2的像被P 3挡住，定下P 3的位置 （C ）继续插P 4，直线P 3被P 4挡住，定下P 4的位置 （D ）连接P 3、P 4，并向两端延长，得O 'B ，即为出射光线 5．对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，其中正确的是（ ） （A ）为了提高测量的精确度，P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离应适当大一些 （B ）为了提高测理的精确度，入射角应适当大一些 （C ）P 1、P 2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关 （D ）如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察
6．在“测定玻璃折射率”的实验中，已画好玻璃砖的界面的两条a a '、b b '，但玻璃砖向上平移到如图所示位置，若其他操作正确，则测得的折射率将 （填偏大、偏小或不变）
7．一位同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃柱体的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O ，然后将圆形玻璃平放在白纸上，使其界边与所画圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针 P 1、P 2，在另一侧再先后插两枚大头针P 3、P 4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P 3、P 4和大头针P 1、P 2的像恰在同一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，试在图中画出：①沿大头针P 1、P 2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向；②光线在玻璃内的传播方向；③在光线的入射点作法线，标出入射角和折射角，写出计算玻璃折射率的公式。
8．某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O 点为圆心，10.00cm 长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交O 、O' 连线延长线于C 点。过A 点作法线NN' 的垂线AB 交NN' 于B 点，过C 点作法线NN' 的垂线CD 交于NN' 于D 点，如图2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=________。
9在利用插针法“测定玻璃的折射率”实验中：某同学在画界面时，不自觉地将两界面aa ／、bb ／间距画得比玻璃砖宽度大些（其它操作均正确无误），如图（b ）所示，则他测得折射率将 （偏小）
10如下图所示：一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n ＝．有一同学把P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是
四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、大头针插在P1′、P2′位置时，沿着
cm
6
7
8cm
20
11用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O ，以O 为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过θ角时，观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线。这样就可以知道该玻璃砖的折射率n 的大小1/sin θ
测定单色光波的波长
１．【目的和要求】 通过安装调节实验仪器，使学生了解光波产生稳定的干涉现象的条件；让学生观察白光及单色光的双缝干涉图
样，并测定单色光波的波长。 ２．【仪器和器材】 双缝干涉实验仪（J2515），光具座（J2507型），学生电源（J1202型）。 ３．【实验方法】
（１）仪器安装调节好后，换上测量头，把测量头的游标尺置10毫米左右，调节 目镜，在视场中出现
清晰的干涉条纹及分划板上的刻线，然后在单缝前套上红色或绿色滤色片即可开始测量。 （２）分划板上的刻线形状如图5．9－3所示，一条水平刻线，三条竖直刻线。竖直刻线应与干涉条纹平
行。若不平行，松开测量头上的紧固螺钉，转动测量头，使竖直刻线与干涉条纹平行 （３）根据，在双缝距d 及缝屏距L 已知的条件下，测出相邻两条亮（或暗）条纹的间距Δx ，就可计算波
长λ。若直接测Δx ，测量的相对误差较大，因此可先测6条明（或暗）条纹的总间距，再计算出Δx 。转动手轮，把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮（或暗）条纹，记下游标尺上的读数x 1，然后把分划板移向右边，把刻线对齐第七条亮（或暗）条纹，记下游标尺读数x 7，如图5．9－4所示。6条条纹的总间距为x 7－x 1，则 Δx ＝（x 7－x 1）／6。分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。方法如下：把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。方法如下：把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹的中心、如图5．9－5所示。为减小测量误差，x 1及x 7的读数应重复测几次，取其平均值。计算波长时，双缝缝距d 标在双缝座上，在安装时就要把d 值记下来。缝屏距L ，不加接长管是600毫米，加上接长管后为700毫米 表1
J25151中的测量数据及计算结果供参考。表中的x 1、x 已是三次测量数据的平均值。
例题1某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A 条纹中心时，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B 条纹中心时，游标卡尺的示数如图（4）所示，已知双缝间距为0.5mm ，从双缝到屏的距离为1m ，则图（3）中游标卡尺的示数为 mm ．图（4）游标卡尺的示数为 mm ．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ，所测光波的波长为 m ．（保留两位有效数字） 332121cm cm (3)
A
(1)
B
(4)
(2)
例题2. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L 1=100mm，双缝与屏的距离L 2=700mm，双缝间距d =0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记
下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=2.190 mm、
对准第4条时读数x2=7.868mm
（2）写出计算波长λ的表达式，λ， λ=676 nm
用描迹法画出电场中平面上的等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流表、电池、电阻、导线按图a 或图b 连接，若R 是阻值很大的电阻，就按图a 连接；
若r 是阻值很小的电
阻，就按图b 连接。然后用导线的a
端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，
就可判
定电流方向和指针偏转方向的关系。
本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B 相当于负点电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质
的一面必须向上），复写纸则放在中间。 等。把所有与同一个基准点电势相等
的点连起来，就是等势线。
例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，拟实验的设计是合理的 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ A. 如图⑴所示圆柱形电极M 、N 都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B. 如图⑵所示圆柱形电极M 接电源正极，圆环形电极N 接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场 C. 如图⑶所示两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D. 如图⑷所示圆柱形电极M 接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场
解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。⑵、⑶两个设计是合理的。选BC 。
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A ，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(如图6-31) 测得油膜占有的小正方形个数为X ． ⑴ 用以上字母表示油酸分子的大小d 。
⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为X =__________．
答案 1．D =
VA
2．X = 57． NXa 2
图6－31
附件1：律师事务所反盗版维权声明
附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）
学校名录参见：http://www.zxxk.com/wxt/list.aspx?ClassID=3060
用单摆的周期公式测重力加速度考点
（1）摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长L /（读到0.1mm ），用游标卡尺量出
摆球直径（读到0. 1mm）算出半径r ，则摆长L =L /+r
（若摆长没有加小球的半径，则重力加速度的测量测量值变小）
（2）开始摆动时需注意：摆角要小于10°
L cos θ
（保证简谐运动，不形成圆锥摆，形成圆周摆后，测量值变大） T =2πg
（3）从摆球通过最低点时开始计时，测出单摆通过最低点n 次所用时间，算出周期T =
2t
n -1
（若摆动少计算一次，则周期变大，重力加速度的测量测量值变小）
（4）改变摆长重做几次，计算每次实验得到的重力加速度，再求这些重力加速度的平均值。
（5）选取摆长约1米的不可伸长的细丝线；质量大体积小的小球。
（6）做T 2——L 图：①不加小球半径如图1；正常如图2；加了小球直径如图3
（7）T 1=
T 2
L 1 T 1g 2M 2R 12 T ===()
T L 2T 2g 1M 1R 2h
g h R 2R
=() =g R +h R +h
验证机械能守恒定律
1．原理：物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：mgh=
1
mV 2 2
在实验误差范围内验证上式成立。
2．实验器材：打点计时器，纸带，重锤，毫米刻度尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源(4_6V) 3．实验条件：
a ．打点计时器应该竖直固定在铁架台上
b ．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约为2毫米。 3． 测量的量：
a ．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h ，则重力势能的减少量为mgh 1；测多个点到起始点的高h 1、h 2、
h 3、h 4（各点到起始点的距离要远一些好）
b ．不必测重锤的质量
5．误差分析：由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量 6．易错点：
a ． 选择纸带的条件：打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。 b ． 打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。 c ． 实验操作关键：先合上电源，再松开纸带。 d ．为减小误差，重锤应选选质量大体积小。
E ．用一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度求重物下降的速
度。
例1. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点. 该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离, 并记录在图中(单位cm) 。
⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm。
⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g =9.80m/s2，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m 表示). 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是_________________。
⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O 数起，图中的B 是打点计时器打下的第9个点。因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为
______，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量, 原因是_________________。 解：⑴OC ，15.70
⑵1.22m ，1.20m ，大于，v 是实际速度，因为摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能； ⑶1.23m ，小于，v 是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大。
动量守恒的验证
1． 原理：两小球在水平方向发生正碰, 水平方向合外力为零, 动量守恒。 m 1v 1=m1v 1/+m2v 2/
本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动, 用水平射程间接表示小球平抛的初速度： OP-----m 1以v 1平抛时的水平射程 OM----m 1以v 1/平抛时的水平射程 O /N ---m2 以v 2/平抛时的水平射程
验证的表达式：m 1OP=m1OM+m2O /N 2． 实验仪器：
斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射球、被碰球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。 3． 实验条件：
a ．入射小球的质量m 1大于被碰小球的质量m 2(m1 > m 2) b ．入射球半径等于被碰球半径
c ．入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。 d ．斜槽未端的切线方向水平
e ．两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上 4．主要测量量：
a ．用天平测两球质量m 1、m 2
b ．用游标卡尺测两球的直径，并计算半径。
c ．水平射程： 5．易错易混步骤：
a ．用游标卡尺测两球直径。 b ．调节轨道末端切线水平，两球球心等高。
c ．m 2的水平射程从O /开始算
d ．落点位置的确定：
围绕10次落点画一个最小的圆把所有落点围在里面，圆心就是落点的平均位置。
6．特别地：本实验若被碰小球放在轨道末端，不放在轨道末端前的小圆柱体上，则水平位移都从0点算。 7．注意：
⑴每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。
⑵被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍。
⑶由于v 1、v 1/、v 2/ 均为水平方向，且两球的竖直下落高度相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP 、OM 和O /N 表示。因此只需验证：m 1∙OP =m 1∙OM +m 2∙(O /N -2r ）即可。
⑷必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。
⑸小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。
⑹所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
⑺若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m 1∙OP=m1∙OM+m2∙ON ，两个小球的直径也不需测量了（但必须相等）。
例1. 在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在百纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ，设入射小球和被碰小球的质量依次为m 1、m 2，则下列说法中正确的有（BD ）
A. 第一、二次入射小球的落点依次是A 、B B. 第一、二次入射小球的落点依次是B 、A
C. 第二次入射小球和被碰小球将同时落地 D. m1∙AB = m 2∙OC
例2. （1）质量为m 1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与质量为m 2的物体发生碰撞，）它们的位移随时间变化的情况如图6-2-7所示，则m 2=_______kg.
（2）. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速运动. 然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体继续做匀速运动. 他设计的具体装置如图6-2-8所示，在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力. ①若已得到打点纸带如图6-2-9所示，并测得各计数点间距标在图上，A 为运动起始的第一点，则应选________段计算A 的碰前速度，应选_________段来计算A 和B 碰后的共同速度. （填“AB ”或“BC ”或“CD ”或“DE ”）
图6-2-8 图6-2-9
②已测得小车A 的质量m 1=0.40kg，小车B 的质量m 2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量__________kg·m/s，碰后总动量_________kg·m/s. 答案
（1）碰前p 1=m 1⨯4，p 2=0，碰后p ′=(m 1+m 2) ×1，由动量守恒得m 2=3kg . （2）①BC DE ②0.420 0.417
例3．（7分）. 用半径相同的两小球A 、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图6-5所示，斜槽与水平槽圆滑连接. 实验时先不放B 球，使A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹. 再把B 球静置于水平槽前端边缘处，让A 球仍从C 处由静止滚下，A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹. 记录纸上的O 点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O 的距离：OM =2.68cm,OP =8.62cm,ON =11.50cm，并知A 、B 两球的质量比为2：1，则未放B 球时A 球落地点是记录纸
|p -p '|
上的_______点，系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p ′的百分误差=________%（结果保留一位有
p
图6-5
效数字）.
答案.P （3分） 2（4分）
解析 M 、N 分别是碰后A 、B 两球的落点位置，P 是碰前A 球的落点位置 碰前系统总动量可表示为P=m A ⋅OP /t
碰后总动量可表示为p '=m A ⋅OM /t +m B ⋅ON /t 则其百分误差
p -p 'p
=
m A ⋅OP -(m A ⋅OM +m B ⋅ON )
m A ⋅OP
=2% 故其百分误差为2％
例4．（10分）如图6-6所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d ，它们的质量相比较，应是m 1____m 2. （2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使_________。（3）继续实验步骤为：
图6-6
A ．在地面上依次铺白纸和复写纸。B ．确定重锤对应点O 。 C ．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P 。
D ．把球2放在立柱上，让球1从斜槽滑下，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M 和N 。 E ．用刻度尺量出OM 、OP 、ON 的长度。 F ．看
是否相等，以验证动量守恒。
上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤。__________
答案. （1）＞（2分）（2）其末端切线水平（2分） （3）D 选项中，球1应从与C 项相同高度滑下；P 、M 、N 点应该是多次实验落地点的平均位置。F 项中，应看
是否相等
例5．. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量分别为m 1和m 2，且m 1＞m 2. ②按照如6-3-7图所示的那样，安装好实验装置. 将斜槽AB 固定在桌边，使槽的末端点的切线水平. 将一斜面BC 连接在斜槽末端. 图6-3-7 ③先不放小球m 2，让小球m 1从斜槽顶端A 由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m 2放在斜槽前端边缘处，让小球m 1从斜槽顶端A 处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m 1和小球m 2在斜面上的落点位置. ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B 的距离. 图6-3-7中D 、E 、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B 点的距离分别是L D 、L E 、L F . 根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）小球m 1与m 2发生碰撞后，m 1的落点是图6-3-8中的____点，m 2的落点是图中的___点. （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式_______，则说明碰撞中动量是守恒的.
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
答案： (1)D F
(2)m =m m m 1L E =m 1L D +m 2L F
研究平抛物体的运动
实验仪器：
平抛运动实验器(J2154)、学生电源、白纸、复写纸 实验目的：
(1)描出平抛物体的运动轨迹。 (2)求出平抛物体的初速度。 实验原理：
平抛运动可以看作是两个分运动——水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动——的合成；用小球描出平抛运动的轨迹，测出曲线上任一点的坐标x 和y ，就可以根据平抛运动的公式x=vt和y= gt2求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。 实验步骤：
(1)组装仪器，接通电源(DC4～6V) ；通过底板四只调平螺栓调整重锤线，使其与平板上标线平行，使导轨末端与重锤线垂直。 (2)旋转小旋钮，使接球槽在支轴上活动(一般先取上方位，逐渐下移) ；把白纸与复写纸叠放在一起(复写纸在外) 平整的压入平板上纸夹内(白纸左上角与原点重合) 。
(3)吸球，放球，在白纸上描得一系列平抛球运动点迹(一般取5、6个点) 。
数据处理：取轨道末端正上方一个半径点在竖直白纸上的投影点为坐标原点O ，铅垂线所在的直线为Y 轴，再作X 轴；把各点用平滑曲线连接起来；量出各点的高度和水平距离，计算出初速度v =
x g
，最后算出平均值。 =x
t 2y
注意事项：
保证斜槽末端的切线水平，使板竖直；小球每次从斜槽上同一位置滚下。 变形实验：测轨道摩擦力做的功、测小球抛出时的初动能、测弹簧的弹性势能；若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动分解的知识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度。 误差分析：
(1)误差来源——小球受空气阻力；斜槽末端切线不水平；小球每次自由滚下的位置不同。
(2)减小误差方法——实验中选取密度大的小金属球；斜槽末端切线一定要调水平；小球每次从斜面上较高的同一点由静止释放。 (3)用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。
(4)如果是用白纸，以轨道末端正上方一个半径点在白纸上的投影点为坐标原点；在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y
轴
方向，再用直角三角板画出水平线作为x 轴，建立直角坐标系。
例1. 如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，动过程中的三个点A 、B 、C ，并利用刻度尺量出了三点的0.327) 、C (0.761，0.480) ，单位为m 。又称得小球的质量
某同学按要求描绘出了小球做平抛运坐标依次是A (0.369，0.112) 、B (0.630，为20g ，试计算小球平抛的初动能E K 。
x g
解：小球的初速度v ==x ，因此初动能
t 2y
12m g 2x
，带入数据后得：E K =mv =
24y
E K =0.0594J
边长都是0.54 cm.已知闪光频率是30 小球过A 点时的速率是_______m/s. 迹，小方格的边长l =1.25 cm，若小d 所示，则小球平抛的初速度的计算合初速度为零的匀加速运动的特点（1∶
2
E K1=0.0596J，E K2=0.0594J，E K3=0.0591J，因此初动能的平均值为
例2. 如图16－4－2是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的
2
Hz ，那么重力加速度g 是_______m/s，小球的初速度是_______m/s，例3. 在研究平抛运动的实验当中，用一张印有小方格的纸记录轨球在平抛运动中先后经过的几个位置如图16－4－3中的a 、b 、c 、式v 0=_______（用l 、g 表示），其值为_______.
2. 解析:因为所给的三点在竖直方向上的间隔分别是1个格、3个格，符3∶5„„），所以第1个点一定是抛出点. 这样0.54×102=
－
11
g ×（）230
，解得g =9.72 m/s2. 而3×0.54×102＝
－
12
，所以v 0＝0.49 m/s，v A ＝(g ⨯2T ) 2+v 0＝0.81 m/s. 30
答案：9.72 0.49 0.81
3. 解析:从图中可以看出a 、b 、c 、d 四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l ；根据平抛运动的规律，物体由a 到b ，由b 到c ，由v 0×
c 到d 所用时间相等，设为t ；则v 0=
2l . t
a 、b 、c 、d 四点沿竖直方向依次相距l 、2l 、3l ；由于平抛物体竖直方向做自由落体运动，且任意两个连续相等时间里的位移之
l g
差相等Δs =gt 2=l ，由此可得t =
光学实验
一．测定玻璃的折射率
[实验目的] 测定玻璃的折射率
[实验原理] 如图所示，当光线AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线的O'B ，从而求出折射光线OO' 和折射角r ，再根据 算出玻璃的折射率。n=sini/sinr
[实验器材] 一块两面平行的玻璃砖，一张白纸，木板一块，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺，铅笔等
[实验步骤]
1．把白纸铺在木板上。
2．在纸上画直线aa' 为界面，过aa' 上一点O 画出法线NN' ，并画一条线段AO 作为入射光线。 3．把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa' 重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb' 。 4．在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P1、P2。
5．从玻璃砖bb' 一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb' 一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4能挡住P1、P2的像及P3本身。
6．移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O'B 交bb' 于O' 。连接O 、O' ，OO' 就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON 为入射角，∠O'ON' 为折射角。
7．用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。
8．用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。 9
．算出不同入射角时sini/sinr的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的sini/sinr的平均值，就是这块玻璃的折射率。
[注意事项]
1．手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当直尺用。 2．实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置放好后就不可移动。
3．插针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。 4．实验时入射角不能太小（接近零度），否则会使测量误差加大；也不能太大（接近90°）否则会不 易观察到P1、P2的像。 5．本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不 平行，但一样能测出其折射率。
《测定玻璃的折射率》同步练习
1．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图1所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是 A ．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 B ．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些
C ．若P 1、P 2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P 1、P 2的像
D ．若P 1、P 2连线与法线NN' 夹角较大时，有可能在bb' 面发生全反射 2．放在空气中的一玻璃棱镜的顶角为30°，一束光垂直AB 面射入，从AC 面射出偏向角为30°，则该玻璃的折射率应是
3．某同学做“测定玻璃折射率”的实验，其做了三次实验，则得的入射角分别为 i 1、i 2、i 3，折射率分别为r 1、r 2、r 3，由此可得玻璃折射率的平均值等于 。如果他第三次测量时玻璃砖的边缘没有和
4．在“测定玻璃折射率”的实验中，如图所示为所插四枚大头针的位置，某同学插针的步骤如下，这个同学在插针过程中，其方法错误的步骤是（ ） （A ）在入射线AO 上，插上两枚大头针P 1、P 2，并使距离稍大些 （B ）在B 侧边观察边插P 3，直到P 2的像被P 3挡住，定下P 3的位置 （C ）继续插P 4，直线P 3被P 4挡住，定下P 4的位置 （D ）连接P 3、P 4，并向两端延长，得O 'B ，即为出射光线 5．对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，其中正确的是（ ） （A ）为了提高测量的精确度，P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离应适当大一些 （B ）为了提高测理的精确度，入射角应适当大一些 （C ）P 1、P 2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关 （D ）如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察
6．在“测定玻璃折射率”的实验中，已画好玻璃砖的界面的两条a a '、b b '，但玻璃砖向上平移到如图所示位置，若其他操作正确，则测得的折射率将 （填偏大、偏小或不变）
7．一位同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃柱体的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O ，然后将圆形玻璃平放在白纸上，使其界边与所画圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针 P 1、P 2，在另一侧再先后插两枚大头针P 3、P 4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P 3、P 4和大头针P 1、P 2的像恰在同一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，试在图中画出：①沿大头针P 1、P 2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向；②光线在玻璃内的传播方向；③在光线的入射点作法线，标出入射角和折射角，写出计算玻璃折射率的公式。
8．某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O 点为圆心，10.00cm 长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交O 、O' 连线延长线于C 点。过A 点作法线NN' 的垂线AB 交NN' 于B 点，过C 点作法线NN' 的垂线CD 交于NN' 于D 点，如图2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=________。
9在利用插针法“测定玻璃的折射率”实验中：某同学在画界面时，不自觉地将两界面aa ／、bb ／间距画得比玻璃砖宽度大些（其它操作均正确无误），如图（b ）所示，则他测得折射率将 （偏小）
10如下图所示：一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n ＝．有一同学把P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是
四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、大头针插在P1′、P2′位置时，沿着
cm
6
7
8cm
20
11用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O ，以O 为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过θ角时，观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线。这样就可以知道该玻璃砖的折射率n 的大小1/sin θ
测定单色光波的波长
１．【目的和要求】 通过安装调节实验仪器，使学生了解光波产生稳定的干涉现象的条件；让学生观察白光及单色光的双缝干涉图
样，并测定单色光波的波长。 ２．【仪器和器材】 双缝干涉实验仪（J2515），光具座（J2507型），学生电源（J1202型）。 ３．【实验方法】
（１）仪器安装调节好后，换上测量头，把测量头的游标尺置10毫米左右，调节 目镜，在视场中出现
清晰的干涉条纹及分划板上的刻线，然后在单缝前套上红色或绿色滤色片即可开始测量。 （２）分划板上的刻线形状如图5．9－3所示，一条水平刻线，三条竖直刻线。竖直刻线应与干涉条纹平
行。若不平行，松开测量头上的紧固螺钉，转动测量头，使竖直刻线与干涉条纹平行 （３）根据，在双缝距d 及缝屏距L 已知的条件下，测出相邻两条亮（或暗）条纹的间距Δx ，就可计算波
长λ。若直接测Δx ，测量的相对误差较大，因此可先测6条明（或暗）条纹的总间距，再计算出Δx 。转动手轮，把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮（或暗）条纹，记下游标尺上的读数x 1，然后把分划板移向右边，把刻线对齐第七条亮（或暗）条纹，记下游标尺读数x 7，如图5．9－4所示。6条条纹的总间距为x 7－x 1，则 Δx ＝（x 7－x 1）／6。分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。方法如下：把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。方法如下：把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹的中心、如图5．9－5所示。为减小测量误差，x 1及x 7的读数应重复测几次，取其平均值。计算波长时，双缝缝距d 标在双缝座上，在安装时就要把d 值记下来。缝屏距L ，不加接长管是600毫米，加上接长管后为700毫米 表1
J25151中的测量数据及计算结果供参考。表中的x 1、x 已是三次测量数据的平均值。
例题1某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A 条纹中心时，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B 条纹中心时，游标卡尺的示数如图（4）所示，已知双缝间距为0.5mm ，从双缝到屏的距离为1m ，则图（3）中游标卡尺的示数为 mm ．图（4）游标卡尺的示数为 mm ．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ，所测光波的波长为 m ．（保留两位有效数字） 332121cm cm (3)
A
(1)
B
(4)
(2)
例题2. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L 1=100mm，双缝与屏的距离L 2=700mm，双缝间距d =0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记
下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=2.190 mm、
对准第4条时读数x2=7.868mm
（2）写出计算波长λ的表达式，λ， λ=676 nm
用描迹法画出电场中平面上的等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流表、电池、电阻、导线按图a 或图b 连接，若R 是阻值很大的电阻，就按图a 连接；
若r 是阻值很小的电
阻，就按图b 连接。然后用导线的a
端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，
就可判
定电流方向和指针偏转方向的关系。
本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B 相当于负点电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质
的一面必须向上），复写纸则放在中间。 等。把所有与同一个基准点电势相等
的点连起来，就是等势线。
例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，拟实验的设计是合理的 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ A. 如图⑴所示圆柱形电极M 、N 都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B. 如图⑵所示圆柱形电极M 接电源正极，圆环形电极N 接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场 C. 如图⑶所示两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D. 如图⑷所示圆柱形电极M 接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场
解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。⑵、⑶两个设计是合理的。选BC 。
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A ，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(如图6-31) 测得油膜占有的小正方形个数为X ． ⑴ 用以上字母表示油酸分子的大小d 。
⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为X =__________．
答案 1．D =
VA
2．X = 57． NXa 2
图6－31
附件1：律师事务所反盗版维权声明
附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）
学校名录参见：http://www.zxxk.com/wxt/list.aspx?ClassID=3060