某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．
（1）测摆长时测量结果如图甲所示（摆线的另一端与刻度尺的零刻度线对齐），摆长为

 

cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示，秒表读数为

 

s．
（2）通过以上数据，计算单摆的周期

 

s（保留二位有效数值），
（3）若单摆周期为T，摆长为L，写出当地的重力加速度表达式g=

 

．

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某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度．

（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①

打点计时器接了直流电

打点计时器接了直流电

；②

重物离打点计时器太远

重物离打点计时器太远

．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h₁，h₂，h₃，h₄，h₅．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式v_E=

h5-h3

2

f

h5-h3

2

f

；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方（v²）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=

9.4

9.4

m/s²．
（3）若当地的重力加速度值g=9.8m/s²，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是

重锤受摩擦阻力作用

重锤受摩擦阻力作用

．

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1. A 　2. BD 　 3.AD  4. B 　5.A  6.C　7.AC    8. BCD   9.A   10.AB   11.ACD    12.D

13．（10分）

（1）热力学第二定律（3分）

（2）永不停息地做无规则运动（3分）   ；      （4分）

14．（10分）

（1）粒子性    （3分）

   （2）向下（3分）；   10m/s（4分）

15．实验二：   

（1）B、D、F、G、J、M   （3分）

  （2）①将实验装置按要求安装好

       ②接通电源，释放处于竖直状态的纸带。用刻度尺测量出纸带上相邻两点间的距离分别为d₁、d₂。

       ③计算重力加速度的表达式为   （3分）

    实验三：

  （1）G、L、M   （3分）

  （2）①将带光控计时器的平板用支架竖直架稳

    　　　 ②测量两个光控门之间的距离s

   　　　　③把滑块从上面的一个光控门处自由释放，读出下落时间t

④计算重力加速度的表达式为          （3分）

评分说明：如有其他方法，只要实验原理正确，参照以上给分；实验步骤必须完整才给分。

16．14分）（1） 52.75 （2分）

（2）思路分析与参考答案：①A．电路如图所示，测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，所以应选“×1k”．（2分）

   B．欧姆表中值电阻为R_中 = 30×1kΩ= 30000Ω，欧姆表指n刻度，则电压表内电阻R_V = 1000n，流过电压表电流I_V = U/R_V = U/(1000n)，根据闭合电路欧姆定律电池电动势E = U + I_VR_中 = U。（3分）

②　A．如图所示（3分）．

，所以不能用电流表；又电压表的量程较小于电源电动势，所以滑动变阻器应用分压接法．

B．U_g = （2分），

其中N：V表指针所指格数，U₁：V1表读数．（2分）

17．（共14分）

解：（1）取最长的反应时间0.6s，最小的动摩擦因数0.32  　　　 …（4分）

（2）根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度

      ……（3分）

考虑最高车速v、最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的极限情况下

反应距离                ……（2分）

制动距离          ……（3分）

刹车距离               ……（2分）

因此200m的安全距离是必要的。

18．（16分）

（1）如图所示，对质点受力分析可得：

……………………3^’

绳中的拉力T=mg/cosθ=750N………3^’

根据几何关系可得：……1^‘

代入数据得：rad/s………2^’

    （2）转盘从静止启动到转速稳定这一过程，绳子对质点做的功等于质点机械能的增加量：………………………………………………4^’

m，m/s

代入数据解得W=3450J………………………………………3^’

19． 解：⑴a球从O到M 

W_OM＝  （3分）

得：     （2分）　  方向向左  （1分）

⑵设碰撞中损失的机械能为△E，对a、b球从O到N的全过程应用能的转化和守恒定律：

　　　－qE2L－△E＝0－     （3分）

则碰撞中损失的机械能为    △E＝= （3分） 

⑶设a与b碰撞前后的速度分别为v、v′，则 ：

mv＝2mv’    （2分）    

又减少的动能△E＝－＝  （2）

          （2分）

20．（18分）

解：（1）电场力与洛伦兹力平衡得：qE=qv₀B得：E=v₀B            （3分）

（2）根据运动的对称性，微粒能从P点到达Q点，应满足   （2分）

其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，偏转圆弧对应的圆心角为或．

设圆弧的半径为R，则有2R²=x²，可得：              （2分）

又 由①②③式得：，n=1、2、3、……    （3分）

（3）当n取奇数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为

，（2分），其中n=1、3、5、……（1分）

当n取偶数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为：

，（2分），其中n=2、4、6、……（1分）

欲使时间最小，取n=1或者2，此时 （2分）