某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如下图所示，则该摆球的直径为________cm. （2）甲同学分别选用

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某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如下图所示，则该摆球的直径为________cm.

（2）甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第组实验数据。

组别	摆球材料	摆长	最大摆角	全振动次数/次
1	铜	0.40	15°	20
2	铁	1.00	5°	50
3	铝	0.40	15°	10
4	木	1.00	5°	50

（3）乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长

和周期

的数值，画出如图

图象中的实线OM，并算出图线的斜率为

，则当地的重力加速度

________。

（4）丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学当时做出的

图象应该是

A．虚线①，不平行OM B．虚线②，平行OM
C．虚线③，平行OM D．虚线④，不平行OM
（5）下列措施中可以提高实验精度的是________．
A．选细线做为摆线；
B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内；
C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长；
D．计时起止时刻，选在最大摆角处。

答案

（1）0.97 （2）2 （3）4π²/k （4）B （5）A、B、C（每空2分）

解析

试题分析：学生对于游标卡尺的读数一直是读不准,或原理记不清，或与螺旋测微器原理弄混。
（1）从游标上看出，这是十分度的游标卡尺，读出摆球的直径为0.97cm；（2）单摆的摆角要小于5°，摆球要体积小，质量大的小球，所以选择第2组数据；（3）由单摆的周期公式

，得

,所以在

图象中的斜率

，所以当地的重力加速度为

；（4）由于忘加了摆球的半径，由图象分析，可用特值法处理，既当摆长为零时，由于忘加了半径，所以周期并不为零，选择①②，又因为斜率并没有改变，所以选择②，故答案为B；或者由

得

，在

中，当l=0时，

,斜率不变所以选择B；（5）按单摆测定重力加速度的实验要求选择A、B、C 。

举一反三

在验证机械能守恒的实验中（实验装置如图），有下列A至F六个步骤：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落
C．取下纸带，更换纸带（或将纸带翻个面），重新做实验
D．将重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h₁、h₂、h₃、…… h_n，计算出对应的即时速度v_n
F．分别算出

，比较在实验误差范围内是否相等．

（1）以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是
某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图示．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为h_A=9.51cm、h_B=12.42cm、h_C=15.70cm，现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，设重锤质量为0.1kg.

（2）根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为__________J（计算结果保留三位有效数字，下同），而动能的增加量为________J．实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因__________________________________．
（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度v_B的新思路：
甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即v_B=gnT，再依此计算动能的增量．
乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离h_B计算，即

，再依此计算动能的增量．
你认为，他们新思路中(　　)
A．只有甲同学的思路符合实验要求 B．只有乙同学的思路符合实验要求
C．两位同学的思路都符合实验要求 D．两位同学的思路都不符合实验要求
（4）在上图纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以

为纵轴画出的图线应是如下图中的．图线的斜率表示．

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某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50 Hz.

实验中木板略微倾斜，这样做（）
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．是为了使释放小车后，小车能匀减速下滑
本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（）
A．橡皮筋做的功可以直接测量大小
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍

实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……，挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W₁，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W₁，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s．（图中各点是相邻的计时点）
若W—v²图像应该是一条过原点的倾斜的直线，则说明_______________．

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在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源频率为50Hz．如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图所示，单位为mm，重力加速度为9.80 m/s²，则（答案均保留三位小数）

打点计时器记录B点时，重锤速度v_B="_______" m/s，重锤动能E_KB=__________J．
（2）从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为 J．

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人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：

（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图。

（2）根据⑴作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：① m/s；② m/s（保留三位有效数字）。
（3）本次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f₁与30m～40m路段的平均阻力f₂之比f₁：f₂= ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P= W。

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(10分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中。
(1)其中的两个实验步骤分别是：

A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F₁和F₂。
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：
A中是______________________________________；
B中是______________________________________。
(2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F₁、F₂已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N。
(3)若把弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

a、本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数
为_______N。
b、下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对
应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

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