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在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為

B

B

A．20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
B．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
C．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)
D．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)
（2）為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過(guò)最

低

低

（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并用秒表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間求出周期．
（3）用十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑的結(jié)果如圖所示，則小球的直徑為

20.2

20.2

mm．
（4）增大單擺簡(jiǎn)諧振動(dòng)周期的方法是

A

A

．
A．加大擺長(zhǎng)  B．加大擺角      C．加大擺球質(zhì)量D．減小擺球質(zhì)量
（5）若用L表示擺長(zhǎng)，單擺完成20次全振動(dòng)所用時(shí)間為t，那么重力加速度的表達(dá)式為g=

1600π2L

t2

1600π2L

t2

．

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在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中
（1）以下說(shuō)法正確的是

C

C

．
A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)應(yīng)將擺球取下后再測(cè)量
B．?dāng)[球應(yīng)選用半徑約2cm的木球
C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制擺角不大于10°是為了減小系統(tǒng)誤差
D．實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間即可知道單擺振動(dòng)的周期
（2）測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)

平衡

平衡

位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)“0”，測(cè)出經(jīng)過(guò)該位置100次的時(shí)間如圖中秒表所示，則周期為

2.00s

2.00s

．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）一組同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，用正確的操作方法，測(cè)定了6組擺長(zhǎng)L和周期T的對(duì)應(yīng)值．為求出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，同學(xué)們提出了4種不同方法．你認(rèn)為以下4種方法中，不合理的有

AB

AB

A．從測(cè)定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組，用公式g=4π²L/T ²求出g作為測(cè)量值
B．求出L的平均值

.

L

和T的平均值

.

T

，用公式g=4π²

.

L

/

.

T

²求出g作為測(cè)量值
C．用6組L、T值，用g=4π²L/T²求出6個(gè)g，再求這6個(gè)g的平均值作為測(cè)量值
D．在坐標(biāo)紙上作出T ²-L圖象，從圖象中計(jì)算出圖線斜率K，根據(jù)g=4π²/K求出g．

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“在用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中

（1）用擺長(zhǎng)為L(zhǎng)和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=

4π2L

T2

4π2L

T2

．
（2）如果用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得的擺球直徑如圖甲所示，則擺球的直徑d=

1.35

1.35

cm；用最小刻度為1mm的刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，測(cè)得的擺線長(zhǎng)如圖乙所示，則單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=

96.15

96.15

cm；如果測(cè)量了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖丙所示，則此單擺的振動(dòng)周期T=

1.98

1.98

s．
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出重力加速度g=π²：

9.74m/s²

9.74m/s²

．

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一．選擇題

1．Ｄ　

2．ＡCＤ　

3．ＢＣ　

4．Ｂ　

5．ＢＣ　

6．Ｂ　

7．Ｄ　 

8．Ａ    

9．BD

10．C

二．實(shí)驗(yàn)題

11．（8分）①2.06   ②    ③C    

12.（10分）①A、C、E   ②C

三．計(jì)算題

13. 解：⑴設(shè)木箱與車(chē)廂底板的最大靜摩擦力為f_m，汽車(chē)以加速度a啟動(dòng)時(shí)，細(xì)繩剛好不被拉斷，以木箱為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓定律可得：

……………………………………………………………………⑴

而：…………………………………………………………………………⑵

由以上兩式可解得：

………………………………………………………………………⑶

⑵當(dāng)汽車(chē)加速度為a₁時(shí)，細(xì)繩將被拉斷，木箱與車(chē)廂底板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)其加速度為a₂，則：

………………………………………………………………………⑷

設(shè)經(jīng)過(guò)t₁時(shí)間木箱滑出車(chē)廂底板，則應(yīng)滿足：

…………………………………………⑸

木箱離開(kāi)車(chē)廂底板后向前平拋，經(jīng)時(shí)間t₂落地，則：

………………………………………………………………………⑹

而：………………………………………………………………………⑺

由⑷⑸⑹⑺可得：

…………………………………………………………⑻

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：⑵⑺兩式各1分，⑸式3分，其他各式均2分，共計(jì)15分。

14．解⑴為保證小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力必與重力平衡，由此可判定小球帶正電。即得；

……………………………………………………………………………⑴

⑵小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力作為向心力。即：

      …………………………………………………………………………⑵

      …………………………………………………………………………⑶

由以上兩式可解得：

………………………………………………………………………⑷

⑶若在O點(diǎn)固定另一與A完全相同的帶電小球，則小球A將同時(shí)受到庫(kù)侖斥力，設(shè)此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到B₁，則：

      ……………………………………………………………………⑸

由⑵⑸兩式可解得：…………………………………………………………⑹

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共18分。各式均3分

15解：⑴在電鍵剛閉合時(shí)，回路中電流最大，金屬棒加速度最大。設(shè)此時(shí)回路中電流為I，金屬棒所受安培力為F，則有：……………………………………⑴

 ……………………………………⑵

根據(jù)牛頓第二定律

  ………………………………………⑶

代入數(shù)值后得

電鍵閉合后，金屬棒在導(dǎo)軌上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，若金屬棒離導(dǎo)軌右端較遠(yuǎn)，則金屬棒有可能在達(dá)到最大速度后離開(kāi)導(dǎo)軌平拋，這種情況下水平射程最大。設(shè)金屬棒能達(dá)到的最大速度為v_m，從拋出到落地所用時(shí)間為t，則：

    ………………………………………⑷

………………………………………⑸

…………………………………………⑹

代入數(shù)值后解得

（本小問(wèn)共12分⑴⑵⑶⑷各2分，⑸⑹兩式各1分 兩結(jié)果各1分）

⑵若金屬棒實(shí)際射程為S=0.8m，則金屬棒離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度為

……………………………………………………⑺

設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為Δt ,此過(guò)程回路中平均電流為，通過(guò)電量為，則：

………………………………………………⑻

……………………………………………………⑼

根據(jù)能量守恒，回路中產(chǎn)生熱量為Q，則：

……………………………………………………⑽

根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)，金屬棒上產(chǎn)生的熱量為：

……………………………………………………⑾

代入數(shù)值后可解得：

（本小問(wèn)共7分，其中⑻⑽兩式各2分，⑺⑼⑾及結(jié)果各1分）