如圖所示.是用光電計時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).在滑塊上安裝一遮光板.把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上并靜止在A處.并通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連.光電計時器安裝在B處.測得滑塊質(zhì)量為M.鉤碼總質(zhì)量為m.遮光板寬度為d.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.將滑塊在圖示A位置釋放后.光電計時器記錄下遮光板通過光電門的時間為△t, ①實(shí)驗(yàn)中是題目和參考答案——青夏教育精英家教網(wǎng)—

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如圖所示，是用光電計時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上并靜止在A處，并通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在B處，測得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計時器記錄下遮光板通過光電門的時間為△t；

①實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M （填：是、否）。

②實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是（用文字及相應(yīng)的符號表示）。

③本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為:

（用以上對應(yīng)物理量的符號表示）。

④如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)動能增加量大于重力勢能減少量，請指出實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)可能出的問題

。

【答案】

①否 ②兩光電門中心之間的距離L ③ ④氣墊導(dǎo)軌不水平

【解析】

試題分析：①本實(shí)驗(yàn)中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M；②為了求出運(yùn)動過程中鉤碼減小的重力勢能，則需要測量A、B間的距離L；③我們驗(yàn)證的是：△E_P與△E_K的關(guān)系，即驗(yàn)證：△E_P=△E_K代入得：mgL=(M+m)v^2\，而v=所以本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgL=(M+m)(()²，④如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)動能增加量大于重力勢能減少量，則可能是氣墊導(dǎo)軌不水平造成的。

考點(diǎn)：本題考查了“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，涉及知識有機(jī)械能守恒定律，光電門測速

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個小燈泡上標(biāo)有“4.8V 2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：

A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

，定值電阻應(yīng)選用

．（均用序號字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個圖象中可能正確的是

．

Ⅱ．研究小組通過分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢能E_P與彈簧形變量x的關(guān)系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對數(shù)作函數(shù)圖象的方法來確定．為此設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開始時，移動木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門，用光電計時器記錄小車通過光電門時擋光的時間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測出小車的擋光長度d
B．用天平稱出小車質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測出OA距離L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．將小車壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車由靜止釋放，光電計時器讀出小車通過光電門的擋光時間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阏J(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是

ABDE

．
（2）若小車擋光長度為d，通過光電門的擋光時間為t，則小車過A點(diǎn)的速度v=

．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖線如圖所示，

已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)

6.124

mm；

（2）現(xiàn)要測定一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0.1V～4V．
現(xiàn)有器材：直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計），電壓表V（量程4.5V，內(nèi)阻約為4×10⁴Ω），電流表A₁（量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω），電流表A₂（量程500mA，內(nèi)阻約為1Ω），滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干．
如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是

，上面兩個電路應(yīng)該選用的是

甲

．
（3）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)”中，有如下步驟：在豎直放置的鐵架臺上端固定一個電磁鐵（如圖甲），通電時，小球被吸在電磁鐵上，斷電時，小球自由下落．鐵架臺上有可以移動的光電門．當(dāng)小球經(jīng)過光電門時，光電計時裝置能測出小球通過光電門所用時間△t．
①如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺可測得小鋼球的直徑：d=

0.52

cm；實(shí)驗(yàn)時將小鋼球從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出小球通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則小球經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

0.43

m/s（所有結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．
②在本次實(shí)驗(yàn)中還必須測量的物理量是

小球出發(fā)點(diǎn)到光電門的距離L

（請用文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
③本實(shí)驗(yàn)通過比較

和

△t

（用以上所測量的物理量符號表示），在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，就可以驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I、在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是

A．在組裝單擺時，讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔，然后，打一個比小孔大的線結(jié)，線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動，不形成圓錐擺
B．在組裝好單擺后，讓擺球自由下垂，如果用米尺量出懸點(diǎn)到擺球的最低端的長度為l，用螺旋測微器測出擺球的直徑為d，那么，單擺的擺長為l+

．
C．在記錄單擺的擺動次數(shù)時，是從擺球通過平衡位置開始計_，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n，同時用停表測出所用的時間t，那么，單擺的周期為

D．在記錄單擺的擺動次數(shù)時，是從擺球通過平衡位置開始計時，同時將此次通過最低點(diǎn) 記為第一次，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n，用停表測出所用的時間t，那么，單擺的周期為

n-1

II、如圖1所示，是某實(shí)驗(yàn)小組用光電計時器（圖中未畫出），來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn) 裝置圖．
（1）在這兩個實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于“平衡摩擦力”的說法中正確的是

．
A．平衡摩擦力后，如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是_：在砝碼盤和砝碼的牽引下，小車帶動紙帶從長木板的一端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D．撤掉砝碼盤和細(xì)繩，若小車拖著紙帶沿長木板滑下時，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出點(diǎn)的間距是均勻的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如圖2所示，是用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面，PQ為長木板，“1”和“2”是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），它們之間的距離為 0.50m．在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，將小車A放在光電門“1”的上方，使它在繩子牽引力的作用下，從靜止開始沿長木板做勻加速直線運(yùn)動，測得小車A通過光電門“1”的時間為0.20s，通過光電門“2”的時間為0.1Os．則：
①如圖3所示，是小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測得的示意圖．由圖可知，擋光片的寬度為

mm．

②小車通過光電門“2”的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）．
③小車的加速度大小為

m/s²（保留二位有效數(shù)字）．
④在該實(shí)驗(yàn)中，如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那么，下列圖象中不可能出現(xiàn)的是

．

（3）如圖所示，是在“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的一條紙帶，其中，O為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E依次為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有n個點(diǎn)未標(biāo)出．如果打點(diǎn)計時器使用的交流電的頻率為f，小車和砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那么，在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件情況下，需要探究的表達(dá)式是

（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?廣東模擬）（1）某同學(xué)測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、…等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．
①在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是

乙

②打A紙帶時，物體的加速度大小是

3.1m/s²

（2）在豎直放置的立柱上端有一個電磁鐵，通電時，小球被吸在電磁鐵上，斷電時，小球自由下落，計時裝置開始計時．立柱上有可以移動的光電門．當(dāng)小球經(jīng)過光電門時，光電計時裝置能測出小球從初始位置到這個光電門所時間t，再用刻度尺測出電磁鐵到光電門的距離s．為了探究自由落體的位移s與下落時間t的關(guān)系．

①設(shè)計一個記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格
②為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你猜想s可能與

成正比，或可能與

t²

成正比，或可能與

t³

成正比，…根據(jù)你能猜想，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧 a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示．下列表述正確的是

．
A．a(chǎn)的原長比b的短；
B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大；
C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比的�。�
D．測得的彈力與彈簧的長度成正比；
II．像打點(diǎn)計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

①在某次測量中，用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度，游標(biāo)卡尺如圖所示，則窄片K的寬度d=

m（已知L＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=4.0×10^-2s，t₂=2.0×10^-2s；
②用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m，則小車的加速度大小a=

m/s²；
III．有一個小燈泡上標(biāo)有“4.8V、2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

；定值電阻應(yīng)選用

．（均用序號字母填寫）；
②為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個圖象中可能正確的是

．

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