（6分）
气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1)，使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d＝              m；

（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v ＝             ；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是              。

为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量分别为m₁和m₂，且m₁>m₂．
②如图所示，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．
③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置E．
④将小球m₂放在斜槽前端边缘处，让小球m₁从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m₁和小球m₂在斜面上的落点位置D和F．
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离分别为L_D、L_E、L_F．
根据该同学的实验，只要满足关系式                          （用测得的物理量来表示），则说明碰撞中动量是守恒的．

利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间的变化图像，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆来验证机械能守恒，实验步骤如下：
①如图甲所示，固定力传感器M，并在挂钩的正下方固定一个小圆环（环中的光滑小孔O刚好够一根细线穿过）。
②取一根不可伸长的细线，一端固定一个小铁球，另一端穿过小孔O固定在传感器的挂钩上。
③让小铁球处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图乙所示。
④让小球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图像如图丙所示。
请回答以下问题：
（1）由图中数据可求得小孔O到小铁球球心的距离为      m。（计算时取g≈π²）
（2）为了验证小球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，则（    ）
A．一定得测出小球的质量m
B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角β
C．一定得知道当地重力加速度g的大小
D．只要知道图中的F₀、F₁、F₂的大小
（3）若已经用实验测得了第（2）小题中所需测量的物理量，则为了验证小球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，只需验证等式       是否成立。（用题中所给物理量的符号来表示）

（每小题3分，共9分）在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中：
（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下，若要计算当地的重力加速度，应选用第         组实验数据

组 别	摆球材料	摆长L/m	最大摆角	全振动次数N
A	铜	0．40	150	20
B	铁	1．00	50	50
C	铝	0．40	150	10
D	木	1．00	50	50

（2）甲同学准确无误地完成实验，作出了T²—L图象为OM，乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T²—L图象为图中的          

A．虚线①，不平行实线OM    B．虚线②，平行实线OM
C．虚线③，平行实线OM      D．虚线④，不平行实线OM
（3）在利用本实验测重力加速度过程中，若测得的g 值偏小，则可能的原因是以下各项中的       。
A．将振动次数N误记为(N+1);          B．由于阻力使振幅逐渐变小
C．单摆小球振动时，形成了圆锥摆;     D．未加小球半径，而将摆线长作为摆长

（18分）
（1）图1是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，若将沙漏下方的木板匀速拉出，漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析，可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。

①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间         （填“大于”、“等于”或“小于”）沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间。
②经测量发现OB=O′B′。若木板1运动的速度大小为v₁，木板2运动的速度大小为v₂，则
A．                  B．               C．           D．
（2）某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
①首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图3所示，这次测量对应位置金属导线的直径为
     mm；

②然后他测量了金属丝的电阻：，实验中使用的器材有：
a．金属丝（接入电路的长度x₀为1m，电阻约5Ω～6Ω）
b．直流电源（4.5 V，内阻不计）
c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω
d．电压表（3V，内阻约3kΩ）
e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）
f．定值电阻R₁（5.0Ω，1.5A）
g．定值电阻R₂（10.0Ω，1.0A）
h．定值电阻R₃（00.0Ω，1.0A）
i．开关，导线若干
该同学实验时的电路图如图4所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选         （选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；

③该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U—I图象如图5所示，根据图象可以求得金属丝的电阻R_x=       Ω。

④设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝（接入电路长度为x₀）接入电路的长度x，当电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是                 （   ）

（20分）
（1）（6分）从下图中读出球的直径是                     mm。

（2）（14分）有一个量程为3V的电压表，代号为④，经过初步粗测其内阻大约为3kn，现在的任务是：测出该电压表内阻的精确值。现在实验室可提供的器材有：
①取值范围为0．1Ω到9999．9Ω，最大电流为0．1A，代号为R_a的电阻箱一台；
②最大电阻为1000Ω最大电流为0.2A，代号为尺R_b的滑动变阻器一个；
③开路电压约为5V、内阻可忽略不计的电源一个，代号为E；
④代号为K的电键一个；
⑤供连接用的导线若干条。
要求：（a）在这些器材中，适当选择有用的器材，设计一个简便易行的测量电路，画出电路图并标出所用器材的代号。
（b）列出测量步骤：并写出计算电压表内阻的最终表达式。

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l="0.810" m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为        mm．

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；

B．电流表A1：量程0～0.6 A，内阻约为0.125Ω；

C．电流表A2：量程0～3.0 A，内阻约为0.025Ω；

D．电压表V：量程0～3 V，内阻约为3 kΩ；

E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；
G．开关、导线等。
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是     ，应该选用的滑动变阻器是       。
（3）根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．

（18分）
（1）在用单摆做简谐运动测定重力加速度的实验时：

①组装单摆时，实验室有长约100 cm和30 crn的两种细线，应该选择长约    cm的细线。
②用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=    。
③实验中，用米尺测量出悬线长度为，用游标卡尺测量出小钢球的直径为d，则摆长L=             。
④实验中待小钢球摆动稳定后，现要测量小钢球运动的周期。甲同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时，数出以后小钢球通过平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间t；乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为1，将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2，第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3，以此类推，一直数到，同时按下停表，停表的显示时间为。你选择哪位同学的实验方法，并写出对应的单摆的周期表达式：    。
（2）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所使用的电流表内阻约为几欧，电压表的内阻约为十几千欧。实验中得到了8组数据，在图甲所示的电流一电压（I—U）坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①请你判断实验电路的连接方式，根据你的判断在虚线框中画出实验电路图，并在图乙中连线使之为实验电路。


②根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U²和I²的关系，下列示意图中正确的是  。

③将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。电源的电动势为6．0V，内阻为1．0Ω。现测得电路中的电流为0．40A，则定值电阻R所消耗的电功率为W             。

在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是：（单位：厘米）8.77、16.08、21.87、26.16、28.94，由此可得小车的加速度的大小为 　　　　m/s²,方向与初速度的方向  　　　　（填“相同”或“相反”）。（结果保留小数点后1位）

几位同学一起用打点计时器、纸带、小车、砂桶等实验仪器研究物体的运动。打点计时器记录小车运动的纸带如图1所示，经测量知道，每条纸带上相邻两点之间的距离都相等。设小车以加速度为a₁,速度v₁带动“No:1”纸带运动，以加速度为a₂，速度v₂带动“No:2”纸带运动，则（   ）

A．a1>a2

B．a1<a2

C．v1>v2

D．v1<v2