时间:2018-10-10 23:53:03
1、实验题 （6分）在用单摆测重力加速度的实验中：
（1）实验时必须控制摆角在______________以内，并且要让单摆在______________平面内摆动；
（2）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出L-T2图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=______________。
(3)若该同学测量摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，则以上述方法算得的g值和真实值相比是______________的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
参考答案：（1）5°（1分），竖直平面（1分）?
（2）4π2 (y2- y1)/(x2- x1)? （2分）?
（3）不变 （2分）
本题解析：（1）当单摆的摆角小于5°时，可看做简谐运动，
（2）根据公式
可得，图线的斜率
，解得
（3）摆长应该等于摆线长与小球半径之和，漏加了小球半径，通过第（2）问的结论可以知道，漏加了小球半径后（y2-y1）不变，故不影响最后结果，
点评：用单摆测重力加速度是一种简单且便于操作的方法，要注意尽量减小实验误差，摆动角度要小，数据处理尽量用图象法．
本题难度：一般
2、实验题 如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：
(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动．
(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).
| ? | O－B | O－C | O－D | O－E | O－F |
| W/J | 0.043 2 | 0.057 2 | 0.073 4 | 0.091 5 | ? |
| ΔEk/J | 0.043 0 | 0.057 0 | 0.073 4 | 0.090 7 | ? |
参考答案：(1)匀速直线(或匀速) (2)0.111 5 0.110 5 (3)0.015
本题解析：(1)若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动．
(2)从纸带上的O点到F点，W＝F·
＝0.2×0.557 5 J＝0.111 5 J，打F点时速度vF＝
＝
m/s＝1.051 m/s
ΔEk＝
Mv
＝×0.2×1.0512 J≈0.110 5 J.
(3)打B点时小车的速度为
vB＝
＝
m/s＝0.655 5 m/s
所以小车的加速度a＝
＝
m/s2≈0.99 m/s2
小车所受的拉力F＝(m0＋m)(g－a)，所以盘中砝码的质量m＝
－m0＝
kg－7.7×10－3 kg≈0.015 kg.
本题难度：一般
3、选择题 意大利的物理学家伽利略提出“著名的斜面实验”，逐渐增大斜面倾角并由此推理得出的结论是（?）
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动．
B．无论物体是否运动，都具有惯性．
C．力不是维持物体运动的原因．
D．力是使物体产生加速度的原因．
参考答案：A
本题解析：考点：
专题：常规题型．
分析：解答本题的关键是了解“理想斜面实验”内容、具体方法以及结论等．
解答：解：在伽利略的“理想斜面实验”中，若逐渐增大斜面倾角并将结论放大得出的最后结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，若将角度减小，最后变为水平，忽略摩擦得出的结论是物体的运动不需要力来维持，故BCD错误，A正确．
故选A．
点评：伽利略理想实验在物理学上占有重要地位，要了解实验内容以及结论，关键是学习其科学方法．
本题难度：简单
4、实验题 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则
（1）他测得的重力加速度g=________m/s2。（保留三位有效数字）
（2）他测得的g值偏小，可能的原因是 ?
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度表达式g=________。(用k表示)
参考答案：(1)9.76? (2)B? (3)4π2/k
本题解析：（1）根据公式
可得
,其中
，
,解得：
（2）根据知，测摆线长时摆线拉得过紧，导致摆长偏大，重力加速度偏大．故A错误．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，摆动的过程中，摆长变短，根据知，重力加速度偏小．故B正确．开始计时时，秒表过迟按下，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动记为50次，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大．故D错误．
故选B．
（3）
，所以
点评：简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，实验时要保证满足实验的条件．
本题难度：一般
5、实验题 老师带着几名学生进行野外考察。登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树干上做成一个简易单摆，如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、秒表进行相应的测量。同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度由静止释放，使石块在竖直平面内摆动。用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。?
（1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=???。
（2）若某次用秒表测量若干次全振动所用的时间如图所示，则所时间为t=?s
（3）若同学们在某次测量中，振动周期测量正确，但测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值??（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
参考答案：（1） 
；?（2）? 99.8?；（3） 偏大
本题解析：（1）由题，单摆完成n次全振动所用的时间t得，单摆的周期
．由单摆的周期公式
得，
．
（2）秒表的读数为60s+39.8s=99.8s
（3）单摆的摆长应等于悬点到石块重心的距离，若测量摆长时从悬点一直量到石块下端，摆长L偏大，则由重力加速度的表达式
可知，重力加速度值比真实值偏大．
点评：单摆的周期采用累积法测量，周期的表达式．根据测量原理分析实验误差是常用的思路．
本题难度：简单