(8分)2008年5月12日,四川汶川地区发生8级特大地震,给人民生命和财产造成极大危害。危急关头,在党和政府的积极指挥下,英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前,为他们排忧解难。在一次救援行动中,一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少?加速和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少?
(8分)如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧水平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
(10分)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。
(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2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,记下此时图3中手轮上的示数为__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。
(3)已知双缝间距d=2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l=0.700m,由计算式λ=________,求得所测红光波长为__________nm。
(4分)空中有一只小鸟,距水面3 m,在其正下方距水面4 m深处的水中有一条鱼。已知水的折射率为4/3,则鸟看水中的鱼离它多远 ,鱼看天上的鸟离它多远 。
(6分)借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。 如图所示,传感器系统由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,它装在被测物体上,每隔0.03 s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15 s和0.20 s,根据你知道的知识,该物体运动的速度为 m/s,运动方向是 。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340 m/s)
在下列各组所说的两个现象中,都表现出光具有粒子性的是( )
A.光的折射现象、偏振现象 B.光的反射现象、干涉现象
C.光的衍射现象、色散现象 D.光电效应现象、康普顿效应