某研究性學習小組利用氣墊導軌進行驗證機械能守恒定律實驗，實驗裝置如圖甲所示。將氣墊導軌水平放置，在氣墊導軌上相隔一定距離的兩點處安裝兩個光電傳感器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，并由計算機顯示出來。滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。

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

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

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

解析試題分析：當導軌水平時，滑塊通過光電門時間相等，游標卡尺讀數(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量M和兩光電門間距離L，驗證系統(tǒng)機械能守恒定律的表達式為。
考點：本題考查驗證機械能守恒定律實驗。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

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

A．電流表A1（量程0.6 A，內阻約1 Ω）B．電流表A2（量程20 mA，內阻約50 Ω）
C．電壓表V1（量程4 V，內阻約4 kΩ）D．電壓表V2（量程15 V，內阻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，內阻r約為200 Ω）  H．開關S，導線若干
（1）為盡量減小實驗的誤差，實驗中電流表選擇________；電壓表選擇________；滑動變阻器選________．
請在虛線方框中畫出實驗電路圖；
        
（2）該同學實驗中記錄的6組對應的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中描點畫出U－I圖線；由圖線可得，“水果電池”的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

如圖所示，是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.27cm。

（1）下表列出了打點計時器打下B、D、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下C、E兩點時小車的瞬時速度（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點為計時起點，在坐標圖中畫出小車的速度—時間關系圖線。

（3）根據(jù)你畫出的小車的速度—時間的關系圖線計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：實驗題

一量程為300µA的電流表，內阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個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，表盤指針位置如圖所示，此時電壓的大小為___________  V

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

張軍在做“測定小車勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄了小車的運動情況。他挑選出的紙帶如圖所示。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔均為0.10s。則計數(shù)點C對應的瞬時速度為______m／s，小車運動的加速度是______m／s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某學習小組的同學擬探究小燈泡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，內阻r約為0.2Ω;
③電壓表V，量程15V，內阻約為15 kΩ； 
④滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；
⑤學生電源E，電動勢6V，內阻不計；
⑥開關S及導線若干.
（1）甲同學設計了下圖(右圖)所示的電路進行測量，請按照右邊電路圖把實物圖中未完成的連線補充完整.

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

（4）乙同學通過查找資料發(fā)現(xiàn)同等型號的小燈泡的燈絲在27℃時電阻是2.1Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系為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：實驗題

有一待測電阻Rx（阻值約5Ω左右），實驗室提供的器材有：
A．直流電流表A（0~100mA，內阻為25Ω）
B．直流電壓表V（0~3V，內阻為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，內阻不計）      F．開關和若干導線
（1）若要求在實驗中待測電阻兩端的電壓從0開始變化，滑動變阻器應選用      （填儀器代號），

（2）實驗時，某同學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（丙為指針所在區(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：實驗題

有輸出電壓恒為6V的電源一個，最大電阻為20Ω的滑線變阻器一個，最大電阻為999．9Ω的電阻箱一個，規(guī)格是“6V，6W”的紅燈及“4V，4W”的綠燈各一個，開關一個。請設計一個電路，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，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）請在方框中畫出電路圖       。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，某同學得到一條理想的紙帶，按每打5個點（時間間隔T＝0.1s）取一個計數(shù)點的方法標出計數(shù)點．如圖所示，根據(jù)圖中測得的數(shù)據(jù)可以計算出紙帶的加速度大小為      m/s2，打計數(shù)點3時紙帶的速度大小為         m/s。

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