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题文

利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示:

实验步骤:

A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=_______mm。
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。用表示直接测量的字母写出下列所求物理量的表达式:
(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=______(重力加速度为g)。
(2)如果ΔEp=___________,则可认为验证了机械能守恒定律。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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如图所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明(1)。某同学设计了如图的实验:将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是 (2),这说明(3)

某同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于
J,动能的增加量等于J(结果保留3位有效数字)。

某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯泡的U—I图象 , 除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6 A ,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A ,内阻约为0.2 Ω)
C.电压表(量程5.0 V ,内阻约为5 kΩ) D.电压表(量程15.0 V ,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100 mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0 A) G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω)

(1)实验中所用的电流表应选;电压表选;滑动变阻器应选.(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).
(3)实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最端.(填“左”或“右”)

一多用电表的表盘如下。

(1)用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω.
(2)若将该表的选择开关置于10 mA挡测电流,表盘示数仍如图,则被测电流为    mA;
(3)若用直流25 V挡测量电压,表盘示数还如图,则读数为    V.

某研究性学习小组利用气垫导轨进行验证机械能守恒定律实验,实验装置如图甲所示。将气垫导轨水平放置,在气垫导轨上相隔一定距离的两点处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定有遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器便会输出高电压,并由计算机显示出来。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,放手使其自由滑动,若图乙中的Δt1Δt2(选填“>”、“=”或“<”),则说明气垫导轨已经水平。
(2)用游标卡尺测遮光条宽度d ,测量结果如图丙所示,则d =mm。

(3)用细线通过气垫导轨左端的定滑轮将滑块P与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由如图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证机械能是否守恒,还应测出
(写出物理量的名称及符号)。
(4)若上述物理量间满足关系式 ,则表明在滑块和砝码的运动过程中,系统的机械能守恒。

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