[题目]某同学利用图示装置.验证以下两个规律:①两物块通过不可伸长的细绳相连接.沿绳方向分速度大小相等,②系统机械能守恒.P.Q.R是三个完全相同的物块.P.Q用细绳连接.放在水平气垫导轨上.物块R与轻质滑轮连接.放在细绳正中间.三个光电门分别放置于a.b.c处.调整三个光电门的位置.能实现同时遮光.最初细线水平.现将三个物块由静止释放.(忽略R上的挡� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某同学利用图示装置，验证以下两个规律：

①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳方向分速度大小相等；

②系统机械能守恒。

P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接，放在细绳正中间，三个光电门分别放置于a、b、c处，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光。最初细线水平，现将三个物块由静止释放。（忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离）

（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有__________（多选）；

A．P、Q、R的质量M

B．两个定滑轮间的距离d

C．R的遮光片到c的距离H

D．遮光片的宽度x

（2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，则验证表达式为_______________；

（3）若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等，则验证表达式为____________；

（4）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为____________________。

【答案】（1）BCD （2）（3）（4）

【解析】试题分析：（1）要证明①，需要测量d和H，通过几何关系可证明沿绳分速度相等；要证明②，还需要测量H和x，根据运动学公式和动能定理列式可验证机械能守恒，故需要测量的物理量有d，H，x．故B、C、D正确；故选BCD．

（2）物块P的速度vP＝x/t1，物块Q的速度vQ＝x/t2，因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要验证表达式，化简可得验证t1=t2即可；

（3）物块R的速度vR＝x/t3，要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等，则需要验证表达式；

（4）整个系统减少的机械能是△E=MgH，增加的机械能是,要验证机械能守恒，则△E=△E′，即验证表达式．

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A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）

B．电流表A2（量程0．6A，内阻约0．3Ω）

C．电压表V1（量程3．0V，内阻约3kΩ）

D．电压表V2（量程15．0V，内阻约10kΩ）

E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）

F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）

G．电源E（电动势15V，内阻忽略）

H．电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表；电压表；滑动变阻器．（只需填写器材前面的字母即可）

②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图．

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示．请分析说明该热敏电阻是热敏电阻（填PTC或NTC）．

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图丙所示．测得通过R1和R2的电流分别为0．30A和0．60A，则该电池组的电动势为 V，内阻为 Ω．（结果均保留三位有效数字）

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B．保持电阻箱示数不变，，读出电压表的示数U2;

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（2）甲同学已经测得电阻R1=4．8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E= V,电阻R2= Ω．若在（2）步骤中考虑电压表的分流作用，甲同学测得的电动势（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．

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