某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。將氣墊導(dǎo)軌水平放置，在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩點(diǎn)處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定有遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器便會輸出高電壓，并由計(jì)算機(jī)顯示出來。滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí)，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。

（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，放手使其自由滑動，若圖乙中的Δt1       Δt2（選填“>”、“=”或“<”），則說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。
（2）用游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d ，測量結(jié)果如圖丙所示，則d =              mm。

（3）用細(xì)線通過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪將滑塊P與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由如圖甲所示位置釋放，通過計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出    
                              和                         （寫出物理量的名稱及符號）。
（4）若上述物理量間滿足關(guān)系式                                            ，則表明在滑塊和砝碼的運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

（1）等于   （2）0.15mm    （3） 滑塊質(zhì)量M ，兩光電門間距離L
（4）

解析試題分析：當(dāng)導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊通過光電門時(shí)間相等，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0+3×0.05=0.15mm,鉤碼重力勢能的減少量等于鉤碼和滑塊動能的增加量，因此需要測量滑塊的質(zhì)量M和兩光電門間距離L，驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為。
考點(diǎn)：本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測量該“水果電池”的電動勢E和內(nèi)阻r.

A．電流表A1（量程0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω）B．電流表A2（量程20 mA，內(nèi)阻約50 Ω）
C．電壓表V1（量程4 V，內(nèi)阻約4 kΩ）D．電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻15 kΩ）
E．滑動變阻器R1（0～1 000 Ω）   F．滑動變阻器R2（0～9 999.9 Ω）
G．待測“水果電池”（電動勢E約為4 V，內(nèi)阻r約為200 Ω）  H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表選擇________；電壓表選擇________；滑動變阻器選________．
請?jiān)谔摼�方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
        
（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的6組對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中描點(diǎn)畫出U－I圖線；由圖線可得，“水果電池”的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.27cm。

（1）下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、D、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度（保留三位有效數(shù)字）。

位置
B
C
D
E
F
速度（m·s－1）
0.737
 
0.864
 
0.994
（2）以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度—時(shí)間關(guān)系圖線。

（3）根據(jù)你畫出的小車的速度—時(shí)間的關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度
a＝________m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

一量程為300µA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)99900Ω的電阻將它改裝成電壓表，該電壓表的量程是          V。現(xiàn)在用它來測量電壓時(shí)，表盤指針位置如圖所示，此時(shí)電壓的大小為___________  V

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

張軍在做“測定小車勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動情況。他挑選出的紙帶如圖所示。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為0.10s。則計(jì)數(shù)點(diǎn)C對應(yīng)的瞬時(shí)速度為______m／s，小車運(yùn)動的加速度是______m／s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：
①小燈泡L，規(guī)格“4.5V．0.5A”； 
②電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻r約為0.2Ω;
③電壓表V，量程15V，內(nèi)阻約為15 kΩ； 
④滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；
⑤學(xué)生電源E，電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)；
⑥開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖(右圖)所示的電路進(jìn)行測量，請按照右邊電路圖把實(shí)物圖中未完成的連線補(bǔ)充完整.

（2）乙同學(xué)經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)精度不高，又從實(shí)驗(yàn)室找來Ig=100μA,Rg=1000Ω的靈敏電流計(jì)和電阻箱（0—99999.9Ω），想把靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表，需要把電阻箱調(diào)成  Ω的阻值，并與靈敏電流計(jì)           （填“串”或“并”）聯(lián)在電路中來替代實(shí)驗(yàn)中的電壓表.
（3）乙同學(xué)用改裝的電壓表實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)，現(xiàn)要以縱坐標(biāo)表示通過電流表A的電流I，橫坐標(biāo)表示通過靈敏電流計(jì)的電流IG，畫出I -IG圖線，他已經(jīng)把數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)紙上，請幫他把圖線畫出來.

（4）乙同學(xué)通過查找資料發(fā)現(xiàn)同等型號的小燈泡的燈絲在27℃時(shí)電阻是2.1Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(273+t)，k為比例常數(shù)。請估算靈敏電流表的電流IG=60μA時(shí)該燈泡燈絲的溫度約為         ℃。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

有一待測電阻Rx（阻值約5Ω左右），實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
A．直流電流表A（0~100mA，內(nèi)阻為25Ω）
B．直流電壓表V（0~3V，內(nèi)阻為5kΩ）
C．滑動變阻器R1（0~20Ω，1A）
D．滑動變阻器R2（0~1kΩ，0.1A）
E．電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）      F．開關(guān)和若干導(dǎo)線
（1）若要求在實(shí)驗(yàn)中待測電阻兩端的電壓從0開始變化，滑動變阻器應(yīng)選用      （填儀器代號），

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)使用的是多用電表直流電流檔來測電流，示數(shù)如圖乙所示（丙為指針?biāo)趨^(qū)
域部分的放大圖），讀數(shù)為           mA。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

有輸出電壓恒為6V的電源一個(gè)，最大電阻為20Ω的滑線變阻器一個(gè)，最大電阻為999．9Ω的電阻箱一個(gè)，規(guī)格是“6V，6W”的紅燈及“4V，4W”的綠燈各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路，用滑線變阻器來控制燈的明暗變化，要求滑線變阻器的滑片從最左端向右移動時(shí)，紅燈由正常發(fā)光逐漸變暗直至熄滅，而綠燈由熄滅到越來越亮直至正常發(fā)光。

（1）電阻箱接入電路的阻值為   Ω；
（2）請?jiān)诜娇蛑挟嫵鲭娐穲D       。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條理想的紙帶，按每打5個(gè)點(diǎn)（時(shí)間間隔T＝0.1s）取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的方法標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)．如圖所示，根據(jù)圖中測得的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出紙帶的加速度大小為      m/s2，打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)紙帶的速度大小為         m/s。

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同步練習(xí)冊答案