题目内容
15．
某实验小组利用图（a）所示的气垫导轨等实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．（1）如图（b）所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度为0.62cm；按图（a）所示安装好实验装置并将气垫导轨调整水平后，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为3.1×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为0.2m/s；在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量、滑块的质量和滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离．
（2）现用该装置来探究滑块的功与速度变化的关系．每次滑块都从同一位置由静止释放，且钩码质量远小于滑块质量，测出多组钩码的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t．通过描点作出线性图象，应作出B图象（填选项前的字母）．
A．$\frac{1}{△t}-m$ B．$\frac{1}{{△{t^2}}}-m$ C．△t-m D．△t2-m．
分析 （1）考查游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读），滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．
（2）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，根据动能定理表示出变量之间的关系求解．
解答 解：（1）主尺：6mm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×0.1=0.2mm，故遮光条宽度d=6.2mm=0.62cm，
v=$\frac{d}{△t}=\frac{0.62×1{0}^{-2}}{3.1×1{0}^{-2}}=0.2m/s$，
设遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了：mgs，系统动能增加了：$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△t}$）2，
所以我们可以通过比较mgs和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△t}$）2的大小来验证机械能守恒定律．
所以还需要测量的物理量为：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离，
（2）由题意可知，mgs=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{△t}$）2，
解得：m=$\frac{1}{△{t}^{2}}=\frac{2gs}{M{d}^{2}}m$，
则应作出$\frac{1}{{△{t^2}}}-m$图象，故B正确．
故选：B
故答案为：（1）0.62；0.2；滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离；（2）B
点评 常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．
练习册系列答案
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在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验中，如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为0.5米，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为30°，小球的质量是200克．用秒表测得小球转动10周的时间是14秒．（g取10m/s2，计算数值小数点后保留两位数字）
6．
用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照，得到的照片如图所示．则小球在s这段位移的平均速度是（ ）
用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照，得到的照片如图所示．则小球在s这段位移的平均速度是（ ）| A． | 0.20m/s | B． | 0.17m/s | C． | 0.125m/s | D． | 1.5m/s |
10．以下说法中，正确的是（ ）
| A． | ${\;}_{92}^{238}U$衰变成${\;}_{82}^{206}Pb$要经过6次β衰变和8次α衰变 | |
| B． | 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的光强太小 | |
| C． | 原子核发生一次β衰变时，其内部的一个中子转变为一个质子和一个电子 | |
| D． | β射线与γ射线一样是电磁波，穿透本领远比γ射线强 |
7．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）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0.398mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的甲图（选填“甲”或“乙”）．
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3实所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C（填选项前的符号）．
A．1×10-2Ω•m B．1×10-3Ω•m C．1×10-6Ω•m D．1×10-8Ω•m．
（1）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0.398mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| U/V | 0 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 1 | 1.5 | 1.7 | 2.3 |
| I/A | 0 | 0.02 | 0.06 | 0.16 | 0.22 | 0.34 | 0.46 | 0.52 |
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3实所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C（填选项前的符号）．
A．1×10-2Ω•m B．1×10-3Ω•m C．1×10-6Ω•m D．1×10-8Ω•m．
4．
如图1所示，月球绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为60R，周期约为28天，人造卫星沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，此椭圆的长轴为90R，则此人造卫星从近地点第一次运动到远地点所需的时间约为（ ）
如图1所示，月球绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为60R，周期约为28天，人造卫星沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，此椭圆的长轴为90R，则此人造卫星从近地点第一次运动到远地点所需的时间约为（ ）| A． | 9天 | B． | 21天 | C． | 23天 | D． | 24天 |
5．日本福岛核电站发生核泄漏危机引起世界对安全利用核能的关注．泄漏的污染物中含有131I和137Cs．131I发生衰变时会释放β射线；137Cs发生衰变时会释放γ射线，过量的射线对人体组织有破坏作用．核泄露一旦发生，应尽量避免污染物的扩散．下列说法正确的是（ ）
| A． | γ射线电离作用很强 | |
| B． | β射线是高速电子流 | |
| C． | 目前世界上运行的核电站均采用核聚变 | |
| D． | 可以通过降低温度减小污染物的半衰期，从而减小危害 |