（8分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？
                                                       ．
（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=     cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為       m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離x和              （文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（3）本實驗通過比較             和               在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．
（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）；（2）0.52； 0.43；滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s，滑塊的質(zhì)量M；（3） mgs 

試題分析：（1）當(dāng)氣墊導(dǎo)軌接通電源后，氣墊導(dǎo)軌認(rèn)為是光滑的，判斷是否水平的方法是：接通電源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．
（2）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標(biāo)尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；
由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為：，根據(jù)實驗原理可知，該實驗中需要比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理量為：滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s，滑塊的質(zhì)量M．
（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為：，因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(8分)某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學(xué)在砝碼總質(zhì)量(m＋m′＝m0)保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實驗數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．

(1)該同學(xué)手中有打點計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的砝碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線，為了完成本實驗，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有 (　　)．
A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低壓交流電源
(2)實驗中，該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖所示，從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數(shù)點(中間4個點沒畫出)，分別記為A、B、C、D、E、F，各計數(shù)點到O點的距離為OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打點計時器打點頻率為50 Hz，則由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v＝______m/s，此次實驗滑塊的加速度a＝_____m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖所示的實驗圖線，結(jié)合本實驗可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝_______.(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

對某導(dǎo)電元件(圓柱狀)進行研究，圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線。

(1) 用多用電表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻，把選擇開關(guān)調(diào)到“×10”歐姆檔，測量操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，應(yīng)換為      歐姆檔。
(2) 可由UI圖線得到各狀態(tài)下元件的電阻值R，為了進一步研究該材料電阻率，需要測量元件的長度和截面直徑。如圖乙所示，用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為        mm。
(3) 實驗室中提供以下器材:
A. 電壓表V(量程為0—3V,內(nèi)阻約5kΩ)
B. 電流表A(量程為0—0.6 A,內(nèi)阻約0.1Ω)
C. 滑動變阻器R1(0—10Ω,額定電流1.5A)
D. 滑動變阻器R2(0—1000Ω,額定電流0.5A)
E. 直流電源E(電動勢3V,內(nèi)阻為1Ω)
F. 開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干
設(shè)計一個電路，驗證該元件的伏安特性曲線是否和說明書中所給的一致，則滑動變阻器應(yīng)選擇        (填序號)；試在圖丙方框中畫出實驗電路圖。

（4）把該導(dǎo)電元件直接連在此直流電源上，該導(dǎo)電元件消耗的電功率為      W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

（1）主要的實驗過程：
①用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d＝    mm。
②讓小車從斜面上某一位置釋放，讀出小車通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t。
③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L。
④求出小車與木板間摩擦力f=   （用物理量的符號表示）。
（2）實驗中，小車釋放的高度應(yīng)該適當(dāng)   （選填“高”或“低”）些。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

圖中為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車?yán)Φ拇笮　?br />
①實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是     （填寫所選選項的序號）。
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。
B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。
C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约氨P和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。
②實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是     。
A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m ="20" g、40g、60g、80g、100g、120g
③圖中是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T，關(guān)于小車的加速度a的計算方法，產(chǎn)生誤差較小的算法是　　　　。

A．
B．
C．
D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（6分）用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的實驗中：
（1）某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的

a—F圖象，造成圖線不過原點的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角       （填“偏大”或“偏小”）。
（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗，小車在運動過程中實際所受的拉力_______砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M______m的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

利用下圖的實驗裝置，探究外力做功與小球動能變化的定量關(guān)系。小球在重力作用下從開始自由下落至光電門， 某同學(xué)實驗如下：
A．用天平測定小球的質(zhì)量為0.10kg；
B．用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑如上圖乙所示
C．用直尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為81.6cm；（光電門處可看成一幾何點）
D．電磁鐵先通電，讓小球吸在電磁鐵下端
E.讓電磁鐵斷電，小球自由下落。
F.在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為3.00×10－3s。
回答下列問題：（g取10m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
①小球的直徑為     cm，
②小球經(jīng)過光電門時的平均速度     m/s,其對應(yīng)的動能為       J
③在本實驗中小球重力做功應(yīng)該取下落的高度為    cm, 其對應(yīng)的重力做功為       J
④試根據(jù)以上的數(shù)據(jù)得出本實驗的結(jié)論：                            。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（10分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗中：
（1）打點計時器是一種計時儀器，實驗室常用的有“電磁式打點計時器”和“電火花計時器”，它們使用的都是民用___________（填“直流”或“交流”）電源，其電源頻率為_______Hz，每隔__________s打一個點。

（2）某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，其中s1=7.06cm，s2=7.68cm，s3=8.30cm，s4=8.92cm，那么打b點的瞬時速度大小是___________m/s；根據(jù)紙帶求得加速度的大小是_________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在用落體法驗證機械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為mkg，計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

① 圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是           段的讀數(shù)，應(yīng)記作              cm；
② 甲同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒， 他用AC段的平均速度作為B點對應(yīng)的即時速度vB，則求得該過程中重錘的動能增加量△Ek=             J， 重力勢能的減少量△Ep=           J。這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使△Ek         △Ep（選填“>”、“<” 或“=”）；
③ 乙同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點，圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用v=gt計算與B點對應(yīng)的即時速度vB，求得動能的增加量△Ek=                J。這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使△Ek          △Ep（選填“>”、“<” 或“=”）。
④ 上述兩種處理方法中，你認(rèn)為合理的是         同學(xué)所采用的方法。（選填“甲”或“乙”）

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同步練習(xí)冊答案