某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。

（1）（2分）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）至于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t₁            t₂(选填“大于”、“等于”或“小于”)时，说明气垫导轨已经水平。

（2）（2分）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=        mm。

（3）（2分，每空1分）滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若t₁、t₂、m、g和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出       和       （写出物理量的名称及符号）。

（4）（2分）若上述物理量间满足关系式          ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

完成下面有关物理实验的问题：

(1)甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果分别如下：

甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045 cm．

乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04 cm．

丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045 cm．

从这些实验数据中可以看出，读数肯定有错误的是______同学．

(2)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上

C．用天平测量出重锤的质量

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关，打出一条纸带

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中，减少的重力势能是否等于增加的动能

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．

答：_________________________________．

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=______．

③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中，存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确值为g，还需要测量的物理量是_______．

试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为F=_______．

完成下面有关物理实验的问题：

(1)甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果分别如下：

甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045 cm．

乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04 cm．

丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045 cm．

从这些实验数据中可以看出，读数肯定有错误的是______同学．

(2)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上

C．用天平测量出重锤的质量

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关，打出一条纸带

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中，减少的重力势能是否等于增加的动能

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．

答：_________________________________．

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=______．

③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中，存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确值为g，还需要测量的物理量是_______．

试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为F=_______．

（1）①一个原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器，副线圈上接阻值为R=10的电热器，原线圈接在一交流电源上，它的电压表达式为u=200cos314tV，则电热器的发热功率为      W。

②用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为             mm。

（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，除待测电阻R_x（约lk）以外，实验室提供的器材如下：

          A．直流毫安表：量程0～5mA，内阻约10

          B．直流毫安表：量程0～100mA，内阻约0．5

          C．直流电压表：量程0～3V，内阻约3k

          D．滑动变阻器：阻值范围0～20，允许最大电流为lA

E．直流电源：输出电压为6 V，内阻小计

F．开关一个，导线若干条

要求测量精度尽可能高

①电流表应选择                （填器材前面的符号）：

②请在方框中画出实验电路图。

（3）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究：从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0，然后依次取测量点l、2、3、4、5，再测量出各测量点到0点的距离h_l、h₂、h₃、h₄、h₅，如图乙所示。已知实验时计时器所用交变电流的频率为f，他利用正确的方法依次算出了各点的速度v_i（i=l、2、3、4、5）。

①该同学计算点4的速度的表达式是              。

②他依次算出了v的大 小；然后以v为纵轴，h_i（i=1、2、3、4、5）为横轴建立坐标系，依次标出（h_i，v），用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示，以下验证重物下落过程中机械能是雷守恒的方法，可行的是（    ）

A．任取图线上的一点（h_i，v），验证等式是否成立。

B．在图线上任取两个点m、n，验证等式是否成立

C．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g

D．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g的2倍

 

（1）①一个原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器，副线圈上接阻值为R=10的电热器，原线圈接在一交流电源上，它的电压表达式为u=200cos314tV，则电热器的发热功率为      W。

②用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为             mm。

（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，除待测电阻R_x（约lk）以外，实验室提供的器材如下：

          A．直流毫安表：量程0～5mA，内阻约10

          B．直流毫安表：量程0～100mA，内阻约0．5

          C．直流电压表：量程0～3V，内阻约3k

          D．滑动变阻器：阻值范围0～20，允许最大电流为lA

E．直流电源：输出电压为6 V，内阻小计

F．开关一个，导线若干条

要求测量精度尽可能高

①电流表应选择                （填器材前面的符号）：

②请在方框中画出实验电路图。

（3）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究：从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0，然后依次取测量点l、2、3、4、5，再测量出各测量点到0点的距离h_l、h₂、h₃、h₄、h₅，如图乙所示。已知实验时计时器所用交变电流的频率为f，他利用正确的方法依次算出了各点的速度v_i（i=l、2、3、4、5）。

①该同学计算点4的速度的表达式是              。

②他依次算出了v的大 小；然后以v为纵轴，h_i（i=1、2、3、4、5）为横轴建立坐标系，依次标出（h_i，v），用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示，以下验证重物下落过程中机械能是雷守恒的方法，可行的是（    ）

A．任取图线上的一点（h_i，v），验证等式是否成立。

B．在图线上任取两个点m、n，验证等式是否成立

C．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g

D．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g的2倍