（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連。滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，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。

⑴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，當(dāng)圖乙中的
Δt1   Δt2（選填“＞”、“=”或“＜”）時(shí)，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。
⑵用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d =   mm。
⑶滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連，鉤碼Q的質(zhì)量為m。將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出   和   （寫出物理量的名稱及符號(hào)）。
⑷若上述物理量間滿足關(guān)系式     ，則表明在上述過程中，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

（1）t1=t2（2分）（2）5.0mm （2分）（3） 滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距為L(zhǎng) （各2分）
（4） mgL=   （2分）

解析試題分析：滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，遮光條遮光時(shí)間相等，表面氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)水平。游標(biāo)卡尺讀數(shù)為5.00mm。驗(yàn)證滑塊和砝碼組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，許需測(cè)量滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距為L(zhǎng)�；瑝K通過兩光電門時(shí)的速度分別為和 ，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量，則表面機(jī)械能守恒，有關(guān)系式mgL=。
考點(diǎn)：本題考查光電門測(cè)量速度與驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

練習(xí)冊(cè)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

在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)中，需要在木板的右端墊上一個(gè)小木塊，其目的是_________________________;
（2）實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)測(cè)出小車的質(zhì)量為M，砝碼（包括砝碼盤）的質(zhì)量為m，若要將砝碼（包括砝碼盤）的重力大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是                  .
（3）在實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法正確的是____________ （填序號(hào)）

A．求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′，以及小車質(zhì)量M，直接用公式a＝求出
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車
C．每改變一次小車的質(zhì)量，都需要改變墊入的小木塊的厚度
D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變， 研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的螺線管,課外活動(dòng)小組的同學(xué)想用多用電表粗測(cè)螺線管的電阻。多用電表電阻檔有4個(gè)倍率：分別為×1k、×100、×10、×1。

(1)若該同學(xué)選擇×10倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：
A．                            ；B．                              。
(2)重新測(cè)量后，刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示， 則測(cè)量結(jié)果是        W。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(10分)（1）用多用電表歐姆檔粗略測(cè)量某元件的電阻，選用×1檔，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則測(cè)得的電阻為       Ω；

（2）為描繪該元件的U-I圖線。提供了如下器材：
A．電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.9Ω)
B．電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約3kΩ)
C．滑動(dòng)變阻器R1(10Ω，2A)
D．滑動(dòng)變阻器R2(1000Ω，1A)
E．電源E(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.1Ω)
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇       （填寫器材序號(hào)），以保證實(shí)驗(yàn)過程中調(diào)節(jié)方便；
②設(shè)計(jì)合適電路，在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

③如圖中Ⅰ、Ⅱ圖線，一條為元件真實(shí)的U—I圖線，另一條是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的U—I圖線，其中       是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的圖線。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）某同學(xué)為了測(cè)量電流表A1內(nèi)阻的精確值，有如下器材：
電流表A1（量程300 mA，內(nèi)阻約為5Ω）；
電流表A2（量程600 mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
電壓表V（量程15 V，內(nèi)阻約為3 kΩ）；
滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω，額定電流為1 A）；
滑動(dòng)變阻器R2（0～50Ω，額定電流為0.01A）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻較�。�；
定值電阻R0 （5Ω）； 
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)要求待測(cè)電流表A1的示數(shù)從零開始變化，且多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差。
（1）以上給定的器材中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選              ；
（2）在答題卡的方框內(nèi)畫出測(cè)量A1內(nèi)阻的電路原理圖，并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào)；

（3）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1，則r1的表達(dá)式為r1 =              ；上式中各符號(hào)的物理意義是                          。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：
待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約4 Ω，額定電流約0.5 A)；
電壓表：V(量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；
電流表：A1(量程3 A，內(nèi)阻約0.05 Ω)；
A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω)；
電源：E1(電動(dòng)勢(shì)12 V，內(nèi)阻不計(jì))；
E2(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì))；
滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20 Ω)；
螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm。

②若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________、電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示．已知小車質(zhì)量M＝400g，砝碼盤質(zhì)量m0＝10 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按右圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，接通電源后，輕推小車，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)，斷開電源；
C．取下輕細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．再接通電源，然后放開小車，打出一條紙帶，斷開電源，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，調(diào)節(jié)墊塊的位置，改變傾角，重復(fù)B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列問題：(g=10m/s2)
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_______(填“是”或“否”)．
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如左圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝________ m/s2.此時(shí)砝碼盤中所加砝碼質(zhì)量為________g 。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝214.6 g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；
C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，增加砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列問題：
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(填“是”或“否”)．
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，可求得小車的加速度a＝______m/s2.（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，
次數(shù)
1
2
3
4
5
砝碼盤中砝碼的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小車的加速度
a/(m·s－2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象(如左圖)．造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是
________________________________________________________________________，

從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________________________，其大小為  ________ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放.

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=     mm.

（2）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是       .（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）

A．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
B．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
C．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
D．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是         ；
（4）改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出          圖象。   

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