物理学方法是理解物理新思想、揭示物理本质规律的纽带和桥梁。下列有关物理学研究方法的叙述中,正确的是( )
A.△t→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法
B.探究力的合成满足平行四边定则运用了控制变量法
C.库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法
D.伽利略研究自由落体运动运用了理想模型法
如图所示,一根两端开口、横截面积为 S=2cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深). 管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长 L=21cm 的气柱,气体的温度为=7 ℃,外界大气压取 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强).
(1)若在活塞上放一个质量为 m=0.1 kg 的砝码,保持气体的温度不变,则平衡后气柱为多长? (g=10)
(2)若保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到=77 ℃,此时气柱为多长?
(3)若在(2)过程中,气体吸收的热量为 10J,则气体的内能增加多少?
如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波,实线是t=0时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.
①若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度.
②若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期.
③若波速是25m/s,求t=0时刻P点的运动方向.
一半径为R的半圆柱形透明体镶嵌在墙壁中,其横截面如图所示,A、B为直径上两个端点,O点为圆心。一根光线在横截面内从A点处以45°的入射角射入透明体。已知透明体的折射率为,真空中的光速为c,求:
(1)光在透明体中的传播速度;
(2)光线在A点处射入透明体后的折射角;
(3)该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间。
将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,如图甲所示,O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,∠AOB=∠COB=,小于5°且是未知量。图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,g取10m/s2,根据力学规律和题中信息,求:
(1)单摆的周期和摆长;
(2)摆球所受重力(用F1、F2表示)。
利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率:
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________;
A.入射角不宜过小
B.选用粗的大头针完成实验
C.选用两光学表面间距稍大的玻璃砖
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间距适当大些
(2)甲同学将坐标纸用图钉钉在平木板上,画出玻璃砖界面和入射光线,并在入射光线上竖直插上两枚大头针A、B,再在另一侧竖直插上两枚大头针C、D,使C挡住A、B的像,D挡住____________;移去大头针和玻璃砖,过C、D所在处作出射光线,在坐标纸上记录处理的情况如甲图所示。请你选择合适的方法,计算出玻璃砖的折射率n=___________(结果保留两位有效数字);
(3)乙、丙、丁三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置分别如下图所示,其中乙同学画边界cd时没有紧靠玻璃砖,丙同学采用的是梯形玻璃砖,丁同学画好边界后不慎触碰玻璃砖使其略有平移。他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图;
则三位同学测得的折射率与真实值相比:乙同学________,两同学_______,丁同学_______(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。