题目列表(包括答案和解析)
在利用单摆测重力加速度的实验中．
1．为了减少测量误差，下列措施正确的是________
A．单摆的摆角应尽量大些
B．摆线应尽量短些
C．选体积较小、质量较大的摆球
D．测量周期时，应取摆球通过最低点作为计时的起、终点位置
E．测量周期时，应测摆球30～50次全振动的时间算出周期
F．将拴着摆球的摆线平放在桌面上，将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将摆线从O点吊起
(2)某同学测出不同摆长L对应的周期T，作出了如图所示的T2－L图象，已知图象上A、B两点的坐标分别是(x1，y1)、(x2，y2)，则
由图象可求得当地的重力加速度为________
（09年长春市一调）（12分）某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：
A．按装置图安装实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度l；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0。此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……当数到20时，停止计时，测得时间t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线对应的t2；
G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2－l图线。
（1）用主尺的最小分度是1mm、游标尺上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示，读出小球的直径是______________cm。
（2）该同学利用实验数据作出t2－l图线，如图3所示为图线的示意图，发现图线没有通过坐标原点。并从理论上分析了图线没有通过坐标原点的原因。他提出了四种可能的原因，其中分析正确的是
A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t2－l图线，而应作t－l图线；
D．不应作t2－l图线，t2－(l－
)图线。
（3）该同学根据实验数据得到图线的方程t2＝404．0l－b（其中b为截距，未知）。并由此求出了当地的重力加速度，他计算重力加速度是利用图线中的哪些数据？
A．图线上某点的坐标
B．图线的斜率
C．图线横轴的截距
D．图线纵轴的截距
（4）由上述图线方程求得的重力加速度g＝____m/s2。（取π2＝9．86，结果保留3位有效数字）
（8分）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，
①以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是________。
A．实验中适当加长摆线
B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
C．当单摆经过最大位置时开始计时
D．测量多组周期T和摆长L，作L－T2关系图像来处理数据
②某同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长L和对应的周期T，画出L－T2图像，如图所示。出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正__________方(选填“上”或“下”)。为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、B两个点，找到两点相应的横纵坐标，如图所示。用表达式g＝________计算重力加速度，此结果即与摆球重心就在球心处的情况一样。
一、选择题（每小题4分，共48分）
1．BC：气体失去了容器的约束会散开，是由于扩散现象的原因；水变成水蒸汽时，需要吸收热量，分子动能不变，分子势能增加，选B。气体体积增大，压强不变温度升高，由热力学第一定律可知，吸热，故选C。气体压强与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数有关，气体温度升高，体积变大时，压强可以不变或减小。
2．A：干路中总电阻变大，电流变小，路端电压变大；电容器的电荷量变大，电源总功率变小，灯泡变暗。
3．AC：汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。
4．D：P点加速运动说明此波向左传播，故Q点向上运动，N点向上运动。
5．B：子弹上升速度减小，阻力变小，加速度变小，下降时向上的阻力变大，向下的合力变小，加速度仍变小。
6．BD：弹簧的弹性势能增大，物体的重力势能减小；物体的机械能变小，系统的机械能不变。
7．B：小球的质量未知，动能无法求出；加速度可由公式Δs＝at2求出；不是无精度释放的位置，不满足相邻距离奇数之比关系；当地的重力加速度未知，不能验证小球下落过程中机械能是否守恒。
8．AD；只能外轨高于内轨时，斜面的支持力和重力的合力才能指向轴心。火车转变的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m
; anθ＝
；得：v2＝
hr；故选AD。
9．AD若弹簧的长度大于原长，说明m2的摩擦力大于其重力的分力，故μ1＜μ2；若弹簧的长度小球原长，说明m1的摩擦力大于其重力的分力，μ1＞μ2。
10．BC：小灯泡的伏安特性曲线是在电阻变化下画出的，其斜率不是电阻；电阻是电压与电流的比值；功率是电压与电流的乘积。
11．C：物体与卫星的角速度相同，半径大的线速度大；由a＝ω2r可知加速度是卫星的大；该卫星不一定是同步卫星，也可能是和同步卫星相同高度的逆着地球自转方向的卫星。
12．A：将每个区域的电场合成，画出垂直电场线的等势面。
二、实验题（12分）
13．（1）0．830 （3分）（2）D （3分）（3）B （3分） （4）9.76 （3分）
14．（10分）解：设O点距A点的距离为h，AB的距离s，下落时间为t1，初速度为v0，则无电场平抛时，水平：s＝v0t1 （1分） 竖直：h＝
（1分）
得：s＝
（2分）
有电场平抛时，水平：2s＝v0t2 （1分） 竖直：h＝
（1分）
竖直方向的加速度 a＝
（1分） 代入得：2s＝
（1分）
解得：E＝
（3分）
15．（10分）解：（1）依题知，木块受到的滑动摩擦力为3.12N （1分）
而 f＝μN＝μmg （2分）
得动摩擦因数μ＝
＝0.4 （2分）
（2）木块受力如图所示，根据牛顿第二定律有
F－mgsinθ－f1＝ma ① （2分）
而f1＝μN1＝μmgcosθ ② （2分）
联立①②式并代入数据解得：F＝8.7N （1分）
16．（10分）解：设
根据动量守恒定律，有
（
解得：v1＝
（2分）
根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：
W1＝
m(2v0)2－mv02＝
mv02 （2分）
W2＝
v0)2－3mv02＝－
mv02 （2分）
弹簧对两个物体做的功分别为：W＝W1＋W2＝
（1分）
17．（10分）解：（1）物体由A到B，设到达B点速度为vt，由动能定理得：
Eqx0－μmgx0＝
（2分） 解得：vt＝
由公式：0－
－2μgs （1分）
得物块距OO / 的最大水平距离：s＝
＝x0 （1分）
（2）设物块在传送带上速度减为零后，从传送带返回达到与传送带相同的速度v0时的位移为x，由动能定理得：μmgx＝
－0 （1分）
得：x＝
x0＜x0，故物块没有到达B点时，已经达到了和传送带相同的速度。
（1分）
物块在传送带上向左运动的时间：t1＝
（1分）
物块从左向右返回到与传送带具有相同速度v0的时间：
（1分）
物块相对传送带运动的过程中传送带的位移：s1＝v0(t1＋t2) （1分）
传送带所受到的摩擦力：f＝μmg
电动机对传送带多提供的能量等于传送带克服摩擦力做的功：
W＝fs1＝μmg×
（1分）
说明：其它方法正确同样得分。
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