题目内容
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．
| 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 |
| 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 |
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 |
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：| 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 |
| 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$\sqrt{\frac{{R}_{1}{g}_{2}}{{R}_{2}{g}_{1}}}$ |
