(1)某同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率(如圖所示).實驗的主要過程如下:
a.把白紙用圖釘釘在木板上,在白紙上作出直角坐標系xOy,在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線.
b.把半圓形玻璃磚M放在白紙上,使其底邊aa′與Ox軸重合.
c.用一束平行于紙面的激光從y>0區(qū)域沿y軸負方向射向玻璃磚,并沿x軸方向調(diào)整玻璃磚的位置,使這束激光從玻璃磚底面射出后,仍沿y軸負方向傳播.
d.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P
1、P
2.
e.在坐標系的y<0的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針P
3,并使得從P
3一側(cè)向玻璃磚方向看去,P
3能同時擋住觀察P
1和P
2的視線.
f.移開玻璃磚,作OP
3連線,用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓(如圖中虛線所示),此圓與AO線交點為B,與OP
3連線的交點為C.確定出B點到x軸、y軸的距離分別為x
1、y
1、,C點到x軸、y軸的距離分別為x
2、y
2.
①根據(jù)上述所確定出的B、C兩點到兩坐標軸的距離,可知此玻璃折射率測量值的表達式為n=
.
②若實驗中該同學在y<0的區(qū)域內(nèi),從任何角度都無法透過玻璃磚看到P
1、P
2,其原因可能是:
.
(2)在“用單擺測重力加速度”的實驗中,某同學的主要操作步驟如下:
a.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;
b.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離l;
c.拉動小球使細線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
d.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t.
①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達式為g=
;
②若測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值,造成這一情況的原因可能是
.(選填下列選項前的序號)
A.測量擺長時,把擺線的長度當成了擺長
B.擺線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長
C.測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=t/n求得周期
D.擺球的質(zhì)量過大
③在與其他同學交流實驗方案并糾正了錯誤后,為了減小實驗誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T
2-l圖象如圖甲所示.若圖線的斜率為k,則重力加速度的測量值g=
.
④這位同學查閱資料得知,單擺在最大擺角θ較大時周期公式可近似表述為T=2
π(1+
sin
2).為了用圖象法驗證單擺周期T和最大擺角θ的關(guān)系,他測出擺長為l的同一單擺在不同最大擺角θ時的周期T,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線.根據(jù)周期公式可知,圖乙中的縱軸表示的是
,圖線延長后與橫軸交點的橫坐標為
.