(1)某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率(如圖所示).實(shí)驗(yàn)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(biāo)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(fù)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(fù)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(biāo)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(shí)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(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓(如圖中虛線所示),此圓與AO線交點(diǎn)為B,與OP
3連線的交點(diǎn)為C.確定出B點(diǎn)到x軸、y軸的距離分別為x
1、y
1、,C點(diǎn)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(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離,可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為n=
.
②若實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)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(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
a.取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點(diǎn);
b.在小球靜止懸掛時(shí)測量出O點(diǎn)到小球球心的距離l;
c.拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)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(dòng)所用的時(shí)間t.
①用所測物理量的符號(hào)表示重力加速度的測量值,其表達(dá)式為g=
;
②若測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,造成這一情況的原因可能是
.(選填下列選項(xiàng)前的序號(hào))
A.測量擺長時(shí),把擺線的長度當(dāng)成了擺長
B.?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線越擺越長
C.測量周期時(shí),誤將擺球(n-1)次全振動(dòng)的時(shí)間t記為了n次全振動(dòng)的時(shí)間,并由計(jì)算式T=t/n求得周期
D.?dāng)[球的質(zhì)量過大
③在與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)方案并糾正了錯(cuò)誤后,為了減小實(shí)驗(yàn)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(duì)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(xué)查閱資料得知,單擺在最大擺角θ較大時(shí)周期公式可近似表述為T=2
π(1+
sin
2).為了用圖象法驗(yàn)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(shí)的周期T,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的橫坐標(biāo)為
.