(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Ek1= 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△EP= （重力加速度为g）．
（3）如果在实验误差允许的范围内，△EP= ，则可认为验证了机械能守恒定律．
优等生题库系列答案科目：高中物理 来源： 题型：实验题
在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，
（1）以下说法正确的是 ( )
| A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 |
| B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 |
| C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
| D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 |
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学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。
(1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：
①
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
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利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．
（1）在使用电火花打点计时器时, 电源应选用__________V的__________电（选填“交流”、“直流”），纸带应穿过限位孔。
（2）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)
A．天平 B．秒表 C．米尺
（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因： 。
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（8分）一位同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹清晰的一条纸带，他把某一个点记作O，再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A、B、C、D、E、F，如图(a)所示.
（1）如果测得C、D两点相距2.70cm，D、E两点相距2.90cm，则小车在打D点时的速度是 m/s.
（2）如果某同学分别算出小车打各个点的速度，然后把数据标示在v-t图上，如图(b)所示
① 请完成图像；
② 由此图可求得小车的加速度a= m/s2.
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电磁打点计时器是测量________的仪器，其工作电源为________.如图所示纸带是某同学练习使用电磁打点计时器得到的，纸带的左端先通过电磁打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”)．若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s.
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“测定匀变速直线运动的加速度”实验是同学们进入高中学习的第一个分组探究实验，在实验过程中，物理老师记录了部分探究实验小组同学的实验过程或行为：
①某实验小组同学走进实验室就开始动用实验器材，实验过程中在实验室到处跑来跑出，实验结束后没有整理实验器材并把没有用的纸带随手乱扔。
②某实验小组安装好实验装置后，先放开小车，再接通电源，打点，给纸带编号，换上新纸带，重复三次实验。
③某实验小组从三条纸带中任意拿出一条纸带,标上记数点(每隔5个自然计时点作为一个计数点)0、1、2、3、4、5,测量各相邻计数点之间的距离，把测量结果填入表中。
④某实验小组在处理数据时讨论，若电源频率高于50HZ，但计算仍按50HZ计算，得出的物体加速度数值将比实际值偏小。
你认为以上实验过程、行为和结论正确的是： （填序号）
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某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验。
（1）如图所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间
、
，可以测得小车的加速度a= （用题中的符号l、d、、表示）
（2）该同学多次测量作出a—F图，如图所示，发现该图线不通过坐标原点，且图线的BC段明显偏离直线，分析可能原因 
| A．摩擦力平衡过度 | B．导轨保持了水平状态 |
| C．所用小车的质量太大 | D．所挂钩码的总质量太大 |
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①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是( )（本题为多选题，有错、不全、不选都得0分）.
A．实验时要平衡摩擦力
B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力
D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为______m/s，小车的加速度是_______m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
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E k2=
△EP=mgS
）×与主尺对齐刻线（6）＝9.30mm.
得，通过光电门1、2的速度分别为：
，根据
得：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
