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    8．如图1，某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器测量重力加速度，在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时；再次挡光，计时器将重新从零开始计时，实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段的挡光时间分别为t1和t2．

    （1）用游标卡尺分别测量钢条上AB和AC的长度，若测量AB时游标卡尺的示数如图2所示，则其长度值为74.3mm．
    （2）AB和AC的长度分别为L1和L2，若不计狭缝宽度，在BC挡光时间段，钢条下落的平均速度是$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{t}_{2}}$，若钢条做自由落体运动，则重力加速度g=$\frac{2}{{t}_{2}}（\frac{{L}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}-\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}）$．
    （3）钢条下落过程中受空气阻力作用，这将测量结果小于（大于或小于）真实值．在数据处理正确的情况下，该同学发现利用（2）中加速度公式得到的结果大于真实值，其原因是没有计狭缝宽度的影响．

    分析 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．
    根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的瞬时速度，根据速加速度定义式求出重力加速度．

    解答 解：（1）标卡尺的主尺读数为74mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.1×3mm=0.3mm，所以最终读数为：74mm+0.3mm=74.3mm．
    （2）该同学利用${\overline{v}}_{BC}$=$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{t}_{2}}$，
    根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的中间时刻瞬时速度，
    同理，${\overline{v}}_{AC}$=$\frac{{L}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}$，而${\overline{v}}_{AB}$=$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$；
    重力加速度为：g=$\frac{{\overline{v}}_{AC}-{\overline{v}}_{AB}}{\frac{{t}_{1}+{t}_{2}}{2}-\frac{{t}_{1}}{2}}$=$\frac{2}{{t}_{2}}（\frac{{L}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}-\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}）$；
    （3）钢条下落过程中受空气阻力作用，导致时间增长，这将测量结果小于真实值．
    而若狭缝宽度不能忽略，A到C的实际时间大于t1+t2．所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大的原因是没有考虑狭缝宽度．
    故答案为：（1）74.3；（2）$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{t}_{2}}$，$\frac{2}{{t}_{2}}（\frac{{L}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}-\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}）$；（3）小于，没有计狭缝宽度的影响．

    点评 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量．知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．下列说法中错误的是（　　）
    A．德国天文学家开普勒提出天体运动的开普勒三大定律
    B．牛顿总结了前人的科研成果，在此基础上，经过研究得出了万有引力定律
    C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
    D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．在α粒子散射实验中，如果一个α粒子跟金箔中的电子相撞．则（　　）
    A．α粒子的动能和动量几乎没有损失B．α粒子将损失大部分动能和动量
    C．α粒子不会发生显著的偏转D．α粒子将发生较大角度的偏转

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．卫星的发射往往不是“一步到位”，而是经过几次变轨才定位在圆周轨道上的．神舟七号飞船发射升空后，先在近地点高度200公里、远地点高度347公里的椭圆轨道上运行5圈，当飞船在远地点时实施变轨进入347公里的圆轨道．飞船变轨过程可简化为如图所示，假设在椭圆轨道2的P点进入圆轨道3的相切点，则（　　）
    A．在P点需要点火，使飞船加速
    B．飞船在轨道2经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点的加速度
    C．飞船在轨道2经过P点时的速度大于它在轨道3上经过P点的速度
    D．飞船在轨道2上运动到Q点时的速度大于在轨道3上经过P点的速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．两个共点力的大小分别为15N、9N，它们的合力$\underset{不}{•}$$\underset{可}{•}$$\underset{能}{•}$等于（　　）
    A．6NB．9NC．21ND．25N

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．在光滑的水平桌面上有两个长方体的木块A和B，A的长度为d，B的质量是A的k倍（k＞1）．小滑块C在A的上表面左端，它们之间无摩擦．起初B静止，C与A一起以速度v0向右运动，随后A与B发生碰撞，碰撞过程无机械能损失．求：
    （1）碰撞后A、B的速度分别是多少？
    （2）当滑块C到达A的右端时，B与A之间的距离是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．关于微观粒子波粒二象性的认识，正确的是（　　）
    A．因实物粒子具有波动性，故其轨迹是波浪线
    B．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹
    C．只有光子具有波粒二象性，其他运动的微粒不具有波粒二象性
    D．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．“嫦娥五号”是负责嫦娥三期工程采样返回任务的中国首颗地月往返卫星，计划于2017年在海南文昌发射，设地球表面重力加速度为g1，半径为R1，月球表面重力加速度为g2．半径为R2，则下列说法正确的是（　　）
    A．卫星在海南文昌比四川西昌随地球自转的角速度大
    B．携带卫星的运载火箭从地面发射时，利用了反冲原理且卫星处于失重状态
    C．地面上“嫦娥五号”的发射速度至少要大于第二宇宙速度才能登上月球
    D．“嫦娥五号”在近地圆轨道运行周期与近月圆轨道运行周期之比为$\sqrt{\frac{{R}_{1}{g}_{2}}{{R}_{2}{g}_{1}}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，0.5W”．除了开关、导线外，还有如下器材：
    电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ
    电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
    电流表A2，量程0～300mA，内阻约4Ω
    滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
    滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
    直流电源E，电动势约为3V，内阻约为0.5Ω
    （1）上述器材中，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）
    （2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．

    （3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙．则可确定小灯泡的功率P与U 2和I2的关系，下列示意图中正确的是D．

    （4）将被测小灯泡与一个电动势为1.5V，内电阻为5Ω的电源串联组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为0.15A．

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