(1)①在做“用单摆测定重力加速度的实验中.以下做法正确的有．A．选用约1m长.不易形变的细线充当摆线B．质量相同.体积不同的摆球.应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能过大.应控制在5°以内D．当单摆经过平衡位置时开始计时.经过一次全振动后停止计时.用此时间间隔作为单摆的振动周期②某同学通过游标卡尺测定某小球的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（1）①在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，以下做法正确的有    ．
A．选用约1m长、不易形变的细线充当摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能过大，应控制在5°以内
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动周期
②某同学通过游标卡尺测定某小球的直径，测量的结果如图1所示，则该小球的直径为    mm．
（2）硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件．某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中定值电阻R=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表．
①用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整．
②实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻R的阻值，通过测量得到该电池的U-I曲线a（见图丙）．则由图象可知，当电流小于200mA时，该硅光电池的电动势为    V，内阻为    Ω．
③实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U-I曲线b（见图丙）．当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5V，由曲线b可知，此时可调电阻R的电功率约为    W．

【答案】分析：（1）当小球的摆角较小时，小球的运动可以看做简谐运动，摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和；测定周期需从平衡位置开始计时误差较小，可以测量30-50次全振动的时间，根据T=

求周期．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；
（2）①根据原理图可以画出实物图，注意正负极不要连反了．
②电源的U-I图象的斜率表示其内阻，根据斜率的变化可以知道内阻的变化情况，图象与纵轴交点表示电动势，与横轴交点表示短路电流．
③由图象b找到路端电压为1.5V的电路电流，由欧姆定律及串联电路特点求出可调电阻阻值，然后由P=I²R求出可调电阻消耗的电功率．
解答：

解：（1）①A、选用约1m长、不易形变的细线充当摆线，故A正确；
B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的，这样阻力小些，故B错误；
C、当小球的摆角较小时，小球的运动可以看做简谐运动，所以单摆偏离平衡位置的角度不能过大，应控制在5°以内，故C正确；
D、测定周期需从平衡位置开始计时误差较小，可以测量30-50次全振动的时间，根据T=

求周期，只测量一次，误差较大，故D错误；

故选AC

②游标卡尺的主尺读数为8mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数为8.30mm．

（2）①分析图甲所示实验原理图，根据原理图连接实物电路图，如图所示．
②在硅光电池的U-I图象，当I=0，U=E，图线斜率的绝对值表示内阻．由图线a可知E=2.90V，当电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r=4.00Ω．
③由图线b可知，在实验二中当路端电压为1.5V时，电路电流
I=60mA=0.06A，由欧姆定律可知，此时外电阻R_外=

=25Ω，可调电阻阻值R=R_外-R=25Ω-2Ω=23Ω，
可调电阻消耗的电功率P=I²R=（0.06A）²×23Ω=0.0828W．

故答案为：（1）①AC ②8.30
（2）①实物连接图如图所示
②2.90 4.0
③0.0828
点评：（1）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，要知道影响实验结论的因素．
（2）本题主要考查了在实验中如何利用图线进行数据处理，在测电源电动势和内阻的实验中，明确电源U-I图象和电阻U-I图象的含义和区别．

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在做《利用单摆测定重力加速度》的实验时，实验步骤如下：
（1）让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打一个比小孔大的结．线的另一端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌边以外，让摆球自由下垂．
（2）用米尺测量出悬线的长度l，用游标卡尺测量出摆球的直径d．
（3）使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动（小于5°），从摆球通过平衡位置时开始计时，数出以后摆球通过平衡位置的次数n，用停表记录下所用时间t．
（4）计算出重力加速度．
（5）变更悬线的长度，重做几次实验，计算出每次实验得到的重力加速度值．
（6）求出几次实验得到的重力加速度的平均值．
实验中单摆的摆长等于

．
实验中计算重力加速度的公式为

4π2n2

（l+

）

4π2n2

（l+

）

．
（以上两空均要求用实验步骤中所给出的代表实验数据的字母表示）

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我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段．第一期绕月工程已于2007年10月24日发射探月卫星“嫦娥一号”，这是我国航空航天领域的又一壮举，“嫦娥一号”将对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测．设想2016年一名中国宇航员乘“嫦娥奔月号”飞船登上月球，并在月球表面用单摆做实验．
（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：测摆长时，若正确测出悬线长为l和摆球直径为d，则摆长为

；
测周期时，当摆球经过

平衡位置

位置时，计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60--100次）的时间为t，则周期为

N-1

．
（2）根据月球表面的单摆实验，描绘出了单摆周期的平方与摆长的关系，即T²-L的图象，如图所示，已知月球的半径R为1.6×10⁶m，
则：月球表面的重力加速度为

1.6m/s²

；“嫦娥奔月号”飞船绕月飞行的最小周期为

2000πs

．

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①该摆摆长为_______cm，周期为 s

②如果他测得的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，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次

（2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L= m. 秒表读数__________

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（2）如果实验测得的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

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①该摆摆长为_______cm，周期为 s

②如果他测得的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，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次

（2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L= m. 秒表读数__________

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