题目列表(包括答案和解析)
某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：
A、按装置图安装好实验装置
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，测得时间为t
E、多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D
F、计算出每个悬线长度对应的t 2
G、以t2为纵坐标、l为横坐标?作出t2-l图线。 结合上述实验，完成下列任务：
（1）用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如上图所示，读出小球直径d的值为 cm。
（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2–l图线如图所示。根据图线拟合得到方程 t2="400.0" l+3.0。由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。
（取π=3.14，结果保留3位有效数字）
（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
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t 2-l图线，而应作t-l图线
D.不应作t 2-l图线，而应作t2–
图线
（6分）某同学利用如右图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用三角尺测量小球的直径 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40时，停止计时，测得时间为 t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的 t 2；
G．以 t 2 为纵坐标、(l+d) 为横坐标，作出 t 2 ( l+d) 图像。
（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出 t 2 (l+d)图像如图所示。根据图像拟合得到方程为：t 2 =1616.0 (l+d) - 14（s2）。由此可以得出当地的重力加速度g = m/s2。（取π 2 = 9.86，结果保留3位有效数字）
（2）图像没有过坐标原点的原因可能是
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，而应记录小球全振动的次数
C．不应作 t 2 l+d 图像，而应作 t ( d+l) 图像
D．不应作 t 2 ( l+d) 图像，而应作 t 2 （l+
d）图像
Ⅰ某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
（2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 40时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T=_____s（结果保留三位有效数字）。
（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2—L图象，并求出结果。
（4）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度
，再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=________。
某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V,0.5 A”的小直流电动机，线圈内阻小于1 Ω.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，实验室提供的器材有： ①直流电源E：电压6 V、内阻不计；②小直电流电动机M；
③电压表V1：量程0.6 V、内阻约3 kΩ； ④电压表V2：量程6 V、内阻约15 kΩ；
⑤电流表A1：量程0.6 A，内阻约2.5Ω ⑥电流表A2：量程3 A、内阻约0.5 Ω；
⑦滑动变阻器R：0～10 Ω、1A； ⑧开关一只S，导线若干．
(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选_______，若电压表的示数为0.15 V，电流表的示数为0.2 A，则内阻r＝______Ω，这个结果比真实值偏_____(填 “大”或“小”)．
(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)
(3)当电压表的示数为4.3 V时，电流表示数如图示，此时电动机的输出功率是_______ W.
某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：
① 用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直 径如图13（甲）所示，摆球直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
② 用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 60时秒表的示数如图13（乙）所示，该单摆的周期是T=____s（结果保留三位有效数字）。
③ 测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2—L 图象如图13（丙），此图线斜率的物理意义是
A． B．
C．
D．
④ 与重力加速度的真实值比较，发现测量结果偏大，分析原因可能是
A．振幅偏小
B．在单摆未悬挂之前先测定其摆长
C．将摆线长当成了摆长
D．开始计时误记为n=1
⑤ 该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=____。
Ⅰ某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
（2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 40时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T=_____s（结果保留三位有效数字）。
（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2—L图象，并求出结果。
（4）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度
，再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=________。
某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V,0.5 A”的小直流电动机，线圈内阻小于1 Ω.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，实验室提供的器材有： ①直流电源E：电压6 V、内阻不计；②小直电流电动机M；
③电压表V1：量程0.6 V、内阻约3 kΩ； ④电压表V2：量程6 V、内阻约15 kΩ；
⑤电流表A1：量程0.6 A，内阻约2.5Ω ⑥电流表A2：量程3 A、内阻约0.5 Ω；
⑦滑动变阻器R：0～10 Ω、1A； ⑧开关一只S，导线若干．
(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选_______，若电压表的示数为0.15 V，电流表的示数为0.2 A，则内阻r＝______Ω，这个结果比真实值偏_____(填 “大”或“小”)．
(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)
(3)当电压表的示数为4.3 V时，电流表示数如图示，此时电动机的输出功率是_______ W.
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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