(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。( )⑴如图所示，做实验

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(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。( )
⑴如图所示，做实验时，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)，可读出遮光条通过光电门的时间为Δt，用游标卡尺测得遮光条宽度为d，用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x，气垫导轨总长为L，其最右端离桌面的高度为h，滑块和遮光条总质量为M，已知重力加速度为g，这一过程中滑块减少的重力势能表达式为，滑块获得的动能表达式为；(以上表达式均用已知字母表示)

⑵某实验小组在一次实验后，通过数据发现，滑块获得的动能略大于其减少的重力势能，可能的原因是。

答案

⑴

，

；⑵释放时滑块有初速度、或测量释放位置到光电门中心的距离x的值偏小、或测量遮光条宽度d的值偏大(只需写出一种情况即可)

解析

试题分析：⑴这一过程中滑块减少的重力势能为：ΔE_p＝MgH＝

，滑块获得的动能为：ΔE_k＝

－0＝

⑵上述过程是由重力势能向动能转化的过程，因此当滑块获得的动能略大于其减少的重力势能时，其原因可能是释放时滑块有初速度、或测量释放位置到光电门中心的距离x的值偏小、或测量遮光条宽度d的值偏大

举一反三

(10分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。( )

⑴实验过程中，电火花计时器应接在电压为 V，频率为50Hz的交流电源上；
⑵如图为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出x₁＝7.22cm，x₂＝15.52cm，则木块加速度大小为a＝
m/s²(保留两位有效数字)；

⑶已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ的表达式为；
⑷若实验操作规范，数据处理方法得当，由此算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数 (请填写“偏大”、“偏小”或“相同”)。

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(10分)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：

（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②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；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S；
④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；
⑤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△t₁和△t₂；
⑥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．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为E_k1=          和E_k2=           ．
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量△E_P=       （重力加速度为g）．
（3）如果在实验误差允许的范围内，△E_P=            ，则可认为验证了机械能守恒定律．

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螺旋测微器（千分尺）的可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示 mm，旋钮每旋转一周，测微螺杆就前进或后退 mm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm

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在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）由打点计时器打出的纸带，不用公式计算就可以直接得出的物理量是：
A.平均速度       B.瞬时速度         C.加速度      D.时间间隔
（2）下列操作中正确的有
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C．应先接通电源，后释放小车D．打点计时器应使用直流电源
（3）下图的纸带记录了小车某次运动的情况，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小v_A＝____m/s，小车运动的加速度大小a＝______m/s².(结果均保留三位有效数字)

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在“探究求合力的方法”的实验中：
（1）本实验采用的科学方法是
A．理想实验法　　　　　　 B．等效替代法
C．控制变量法  D．建立物理模型法
（2）以下是其中的两个实验步骤，请补充完整：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使细绳的结点                     ，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
（3）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是        。

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