氣墊導(dǎo)軌（如圖11所示）可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦力幾乎為零，當(dāng)物塊沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他進(jìn)行的部分操作步驟如下：

(1)將氣墊導(dǎo)軌傾斜適當(dāng)角度；

(2)將光電門(mén)G同定在氣墊導(dǎo)軌上；

(3)將遮光片間定在滑塊上，讓滑塊從距離光電門(mén)處由靜止開(kāi)始下滑；

(4)物塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電門(mén)記下遮光時(shí)間為Δt.若測(cè)得遮光片的寬度為d, 則遮光片遮光時(shí)間內(nèi)的平均速度，關(guān)于這個(gè)平均速度，下列說(shuō)法正確的是_____________________________________ 。

A.這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中物塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度

B.理論上，遮光片越窄，該平均速度越接近物塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度

C.實(shí)驗(yàn)中遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮時(shí)間測(cè)量的精確度，若遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量的精確度會(huì)降低，瞬時(shí)速度的誤差將會(huì)變大

D.遮光片越寬，時(shí)間的測(cè)量越準(zhǔn)確，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確

(5)若測(cè)得滑塊和遮光片的總質(zhì)量為m、滑塊從靜止釋放到經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)下滑的距離、氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)度為L(zhǎng),氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差為H，遮光片的寬度為d,遮光時(shí)間為Δt。在這一過(guò)程中，滑塊減小的重力勢(shì)能表達(dá)式為_(kāi)___________________________________ ，滑塊動(dòng)能增加量的表達(dá)式為_(kāi)_________ 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖1所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門(mén)、滑塊和沙桶等組成．光電門(mén)可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m．

下面說(shuō)法正確的是
AB
AB
（填寫(xiě)字母代號(hào)）
A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度
B．用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似
等于沙桶的重力，必須滿足M＞＞m
C．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足M＞＞m
D．不能用該裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．
Ⅱ．有一圓柱體的未知合金，為測(cè)定其電阻率，某同學(xué)做了如下操作
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑d，如圖所示，讀數(shù)是
11.095
11.095
 mm．
（2）再用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度l，如圖所示，讀數(shù)是
10.310
10.310
 cm．
（3）用多用電表粗測(cè)電阻
①首先選用“×l0”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)�，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)換用
×1
×1
歐姆擋；
②按正確的操作程序再一次用多用電表測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值時(shí)，其阻值如圖乙中指針?biāo)�，則該合金的阻值Rx大約是
11.0
11.0
Ω．
（4）精確地測(cè)量其電阻該同學(xué)手頭上只有以下器材：A．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約20kΩB．電流表A1（量程l00mA，內(nèi)阻約為10Ω）
C．電阻箱R1，最大阻值為99.99Ω
D．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值50Ω
E．電流表A2（量程100μA，內(nèi)阻約100Ω）
F．滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值10kΩ
G．導(dǎo)線及單刀單擲、單刀雙擲開(kāi)關(guān)若干
H．電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約為10Ω）
①該同學(xué)應(yīng)選擇合適的器材是
BCDGH
BCDGH
 （填寫(xiě)器材前面的字母），要求電表的示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一，且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便．
②請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫(huà)出測(cè)量該合金電阻的電路圖，并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號(hào)．按圖連接好線路之后，即可測(cè)出其阻值Rx．
（5）用以上所測(cè)量的物理量，寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式
ρ=
Rxπd2
4l
ρ=
Rxπd2
4l
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒”．
①請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)步驟：
a．用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條的寬度，多次測(cè)量取平均值L；
b．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通氣源，再調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平位置；
c．將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t；
d．計(jì)算出滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v=
 
（用上述測(cè)量出的物理量表示）．
②實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、
 
和
 
（用文字說(shuō)明和相應(yīng)字母表示）．
③本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
 
和
 
，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．
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（2）某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液．用如下器材進(jìn)行測(cè)量：
電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約30kΩ）；     電流表（量程300μA，內(nèi)約50Ω）；
滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）；              電池組（電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）；
單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
下表是測(cè)量通過(guò)管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖3所示．
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm．
②請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)畫(huà)出未連接的導(dǎo)線．
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標(biāo)中已描點(diǎn)，請(qǐng)作出U-I圖象，由圖象求出電阻R=
 
Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
④計(jì)算該導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是：ρ=
 
 （用R、d、L表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)．為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門(mén)P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖1），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門(mén)的擋光位置，與光電門(mén)相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)步驟如下：精英家教網(wǎng)
①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；
②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；
③利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度V；
④更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度V，如下表所示：
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V （m/s） 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 （m2/s2） 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 （m3/s3） 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
（1）測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2所示，讀得d=
 
m；
（2）用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式V=
 
；
（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)P處的過(guò)程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出合力對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度V的關(guān)系是
 
．
Ⅱ．現(xiàn)已離不開(kāi)電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注．某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長(zhǎng)a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：精英家教網(wǎng)
（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個(gè)檔位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤(pán)上指針如圖乙中所示，則所測(cè)水樣的電阻約為
 
Ω．
（2）他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖丁的坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
 
Ω?m．據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
 
（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖11所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt。

（1）在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、          和       （用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）。

（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較                  和                     在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

圖11
 
 


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