摘要：(2)中的结果如果是可以推导出的中间结果或变形则给分.若无法推出的如.. ..等即使在计算结果范围之内也不给分(也就是要求结果不是凑出来的).但若结果写成小数或根号内为一个小数时结果正确则给分(如).

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（1）探究能力是物理学研究的重要能力之一，物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关，为了研究砂轮的转动动能E_k与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：

ω/rad?s^-1	0.5	1	2	3	4
n	5.0	20	80	180	320
E_k/J

另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为

N
①计算出砂轮每资助脱离动力的转动动能，并填入上表中

②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为

（2）应用《伏安法测电阻》时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果存在着误差，而按图中所示的电路进行测量，则可以避免由电压表和电流表内阻所带来的误差．电流表和电压表的量程分别用0～0.6A和0～3V档．
①请在下列横线上简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达相应测量值
a．闭合开关S₁、S₂接2，调节R_p和R?_p，使电压表和电流表的读数尽可能大，读出电流表和电压表读数I₂、U₂
b．保持R_p不变

②请推导出待测电阻R_x的表达式．
③用线把实物图按电路图连成测量电路，请将图中未连的线完成．

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我们知道：如图所示悬挂着的弹簧振子周期公式为，式中k为弹簧的劲度系数，m为悬挂负载的质量。这是在不考虑弹簧质量前提下的理论公式，但该理论公式和实验结果是有明显偏差的。实验表明，在周期公式中的质量除了包括负载质量m外还应包括弹簧自身质量m₀的影响，即，式中为弹簧质m₀对振子周期影响的有效质量。实验中我们可以通过改变负载质量(往悬挂在弹簧下的托盘中添加不同质量的砝码)同时记录振子周期的办法获得弹簧的有效质量m_eff。下表为实验中添加的砝码质量和振子周期的几组(m，T)值，

m(g)	2.00	5.00	8.00	14.00	20.00	29.00
r(s)	0.36	0.42	0.47	0.57	0.65	0.75

请用作图法求弹簧的劲度系数k和有效质量m_eff(已知托盘的质量为m_t=1.82g)。

（1）推导弹簧振子周期r和弹簧的有效质量m_eff之间的关系式。

（2）选择坐标轴，根据上表数据作出相应的图线。

（3）根据图线求出弹簧的劲度系数k和有效质量所m_eff，需有相应简单的演算过程。

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微波炉是一种新型家用电器.用它加热含水分较多的食品效果很好.它的加热原理是利用磁控管发出频率为2 450 MHz的微波，微波经炉顶的波导传输到加热室.水分子是极性分子，它的正负电荷的中心是不重合的.因此当有微波通过时，水分子将随着微波引起的振荡电场的变化而快速振动起来.又因为该微波的频率和水分子振动的固有频率相同，因此能使水分子发生共振，分子动能迅速增加，使食物的内能增加，温度升高.如果水以冰的形式存在，由于固体分子间结合得较紧密，吸收微波的能力就很低，加热时会很不均匀.根据以上说明，微波炉能加热含水分较多的食品的原因是由于它们具有以下特点：①_______；②_______；③_______；可以推出水分子振动的固有频率为_________ Hz.

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实验：验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t₁和t₂，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为 $数学公式$ 、 $数学公式$ ，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度 $数学公式$ ，从图中可看出，滑块的加速度 $数学公式$ ，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律．　实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10^-4s）：
序号垫高h（cm）第一次[ 第二次[ 第三次[]
t₁ t₂ t₁ t₂ t₁ t₂
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
计算出来的加速度（单位m/s²）如下表：
1 2 3 4 5 6 7
a₁ 0.436 0.396 ① 0.326 0.283 0.255 0.218
a₂ 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a₃ 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 ② 0.330 0.289 0.253 0.218
（1）填写表格中的数据：
①；②；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：；理由：．

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实验：验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t₁和t₂，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为v1=

、v2=

，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度a=

，从图中可看出，滑块的加速度a=gsinα=g

，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律．实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10^-4s）：

序号	垫高h（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
序号	垫高h（cm）	t₁	t₂	t₁	t₂	t₁	t₂
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

计算出来的加速度（单位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a₁	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a₂	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a₃	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填写表格中的数据：
①______；②______；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：______；理由：______．

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