（17分）

（1）（8分）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間（從運動物塊開始擋住ab間光線至結束的時間）.現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數μ.。圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有在1和2位置畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=5.0×10^－2s和t₂=2.0×10^－2s。用螺旋測微器測量小滑塊的寬度d，如圖丙所示.

①由圖丙讀出滑塊的寬度d=           mm；

②滑塊通過光電門1的瞬時速度v₁的表達式為        ，滑動通過光電門2的速度v₂的表達式為        （用字母d、t₁、t₂表示）；

③若僅提供一把米尺，已知當地的重力加速為g，為完成測量，除了研究v₁、v₂和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是                                           

                                         （說明各物理量的意義及字母）；

④寫出用③中各量求解動摩擦因數的表達式                  （用字母表示）。

（2）（9分）有一根很細的均勻空心金屬管，管長約50cm、電阻約為15，現(xiàn)需測定它的內徑d，但因其內徑較小，無法用游標卡尺直接測量。已知這種金屬的電阻率為。實驗室中可以提供下列器材：

A．毫米刻度尺；

B．螺旋測微器；

C．電流表（量程300mA，內阻約1）；

D．電流表（量程3A，內阻約0.1）；

E．電壓表（量程3V，內阻約6k）：

F．滑動變阻器（最大阻值lk，額定電流0.5A）；

G．滑動變阻器（最大阻值5，額定電流2A）；

H．蓄電池（電動勢6V，內阻0.05）；

J．開關一個及帶夾子的導線若干。

請設計一個實驗方案，要求實驗誤差盡可能小，并能測出多組數據，便于調節(jié)�；卮鹣铝袉栴}：

①實驗中應測物理量的名稱及符號是                                                                                          ；

②電流表應選擇        ，滑動變阻器應選擇        ；（填字母代號）

③請你設計一個電路圖將其畫在上面的方框中；

④用測得的物理量、已知量的字母寫出計算金屬管內徑的表達式為=           。

（17分）

（1）（8分）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間（從運動物塊開始擋住ab間光線至結束的時間）.現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數μ.。圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有在1和2位置畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=5.0×10^－2s和t₂=2.0×10^－2s。用螺旋測微器測量小滑塊的寬度d，如圖丙所示.

①由圖丙讀出滑塊的寬度d=            mm；

②滑塊通過光電門1的瞬時速度v₁的表達式為         ，滑動通過光電門2的速度v₂的表達式為         （用字母d、t₁、t₂表示）；

③若僅提供一把米尺，已知當地的重力加速為g，為完成測量，除了研究v₁、v₂和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是                                           

                                          （說明各物理量的意義及字母）；

④寫出用③中各量求解動摩擦因數的表達式                   （用字母表示）。

（2）（9分）有一根很細的均勻空心金屬管，管長約50cm、電阻約為15，現(xiàn)需測定它的內徑d，但因其內徑較小，無法用游標卡尺直接測量。已知這種金屬的電阻率為。實驗室中可以提供下列器材：

A．毫米刻度尺；

B．螺旋測微器；

C．電流表（量程300mA，內阻約1）；

D．電流表（量程3A，內阻約0.1）；

E．電壓表（量程3V，內阻約6k）：

F．滑動變阻器（最大阻值lk，額定電流0.5A）；

G．滑動變阻器（最大阻值5，額定電流2A）；

H．蓄電池（電動勢6V，內阻0.05）；

J．開關一個及帶夾子的導線若干。

請設計一個實驗方案，要求實驗誤差盡可能小，并能測出多組數據，便于調節(jié)�；卮鹣铝袉栴}：

①實驗中應測物理量的名稱及符號是                                                                                           ；

②電流表應選擇         ，滑動變阻器應選擇         ；（填字母代號）

③請你設計一個電路圖將其畫在上面的方框中；

④用測得的物理量、已知量的字母寫出計算金屬管內徑的表達式為=            。

（1）（9分）某同學設計了一個測量物體質量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平軌道，A是質量為M的帶夾子的已知質量金屬塊，Q是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定）。已知該裝置的彈簧振子做簡諧運動的周期為，其中m是振子的質量，k是與彈簧的勁度系數有關的常數。

① 簡要寫出測量方法及所需測量的物理量（用字母表示）

A．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　

② 用所測物理量和已知物理量求解待測物體質量的計算式為m=　　　　　　　　

（2）（9分）物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關。如圖所示，為了研究某一砂輪的轉動動能E_k與角速度ω和關系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測行其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下。測出脫離動力到停止轉動砂輪轉過的轉數n，測得幾組不同的ω和n如下表所示：

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為。

① 試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能，并填入上表中

② 試由上述數據推導出該砂輪轉動動能E_k與角速度ω的關系式E_k=　　　　　　　

③ 若脫離動力后砂輪角速度為2.5rad/s，則它轉過45轉后角速度為　　　　 rad/s