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.光电传感器会输出高电平.两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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，光电传感器会输出高电平，两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连。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平随时间变化的图象。

⑴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，则图乙中的Δt₁、Δt₂间满足           关系，则说明气垫导轨已经水平。
⑵用游标卡尺测遮光条宽度d ，测量结果如图丙所示，则d =           mm。

图丙
(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。

(1) =      (2) 0.15
(3) 滑块质量M ，两光电门间距离L         （2分）
(4)   （2分）

解析试题分析：(1)由知若导轨水平，滑块做匀速直线运动，Δt₁、Δt₂间满足相等关系。
（2）由图知游标卡尺的主尺读数是0cm，游标尺读数是=0.15mm，所以遮光条宽度d=0cm+0.15mm=0.15mm。
（3）若Δt₁、Δt₂和d已知，可计算滑块在AB两点的速度，要验证机械能守恒定律，需知道钩码做的功，即要知道AB两点间的距离L，还要计算滑块的动能变化，需知道滑块的质量M。
（4）滑块从A到B的过程中只有重力做功，满足机械能守恒，得到,,联立得到。
考点：本题考查速度公式，游标卡尺读数，机械能守恒定律，动能定理
点评：本题学生清楚游标卡尺的读数方法，会用机械能守恒定律解相关问题。

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某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r．在坐标纸中画出了如图乙所示的U-I图象，若电流表的内阻为1Ω，则 E=

2.0

V，r=

1.4

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某研究性学习小组利用闪光照相研究物体的运动，通过闪光照相可以利用多次曝光在同一照相底片上记录下物体多次曝光的位置．如果有一个物体正在做匀加速直线运动，他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，已知闪光时间间隔为0.1s，对照片分析处理后得到如下数据，物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了O.02m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.08m．
（1）根据以上数据他们能否求出物体运动的加速度？如果能，继续回答第（2）问；如果不能，说明理由．
（2）物体运动的加速度多大．
（3）物体在第3次闪光时运动的速度多大．

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某研究性学习小组利用DIS实验系统探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0Kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图象，如图所示．由图可以得出（　　）

A．从t=4.0s到t=6.0的时间内物体做匀减速直线运动

B．物体在t=10.0s时的速度大小约为6.8m/s

C．物体在t=12.0s时受到的合外力为0.5N

D．在 t=8.0s到t=12.0s的时间内物体做匀速运动

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多用电表是一种重要的电路检测工具，其用途很广．以下是某研究性学习小组利用一个量程为15V的电压表测多用电表输出的端电压，同时又从多用电表读出电压表的内电阻，假设你是组员，请你按要求完成以下任务：
①用多用电表测量电压表的内阻．先把多用电表的选择开关旋到“×100”档，将红、黑表笔短接，然后进行

欧姆调零

．（填“机械调零”或“欧姆调零”）
②将欧姆表的表笔与电压表接线柱相接，红表笔应接电压表的

负

（填“正”或“负”）接线柱③如图，所测电压表的内电为

2600

Ω．
④此时电压表所示欧姆表的输出电压为

4.0

V．

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（2011?石景山区一模）（1）如图1所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针
P₁和P₂，然后在棱镜的右侧观察到 P₁和P₂的像．当P₁的像恰好被P₂的像挡住时，插上大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓（实线）如图1所示．

①在答题卡的图1上画出对应的光路；
②为测出三棱镜玻璃的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是

入射角θ₁

和

折射角θ₂

，并在图1上用符号标出，则该三棱镜玻璃折射率的计算公式是n=

sinθ1

sinθ2

sinθ1

sinθ2

；
③若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合），仍以AB作为分界面，三棱镜玻璃折射率的测量值

大于

其真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）．
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实验次数	1	2	3	4	5	6
R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35

①为了准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据．图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是

电压U与电阻R的比值U/R（或电流I）

；
②计算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡的表格中；；
③请在图3所给的坐标纸中作图（要求在答题卡上答图2中作出图象），利用图象得到E=

V，r=

0.4

Ω．

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