Question

（1）若在示波器的Y輸入”和“地”之間加上如圖甲所示的電壓，而掃描范圍旋鈕置于“外X”檔，則此時屏上應(yīng)出現(xiàn)的情形是圖乙中的

C

．

（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
①實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？
②如圖所示，用10分度的游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=

0.50

cm；實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.25×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

0.4

 m/s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M以及

滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s

和

鉤碼的質(zhì)量m

（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
③本實(shí)驗(yàn)通過比較

mgs

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Answer 1

分析：（1）知道示波器的工作原理即可正確解答；
（2）①氣墊導(dǎo)軌接通電源后可以認(rèn)為是光滑的，若滑塊在軌道上任何位置都能靜止，說明軌道水平；
②掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，即主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；本實(shí)驗(yàn)中由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度大�。�
③比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可判斷機(jī)械能是否守恒．

解答：解：（1）掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，此時機(jī)內(nèi)沒有掃描電壓，“y輸入”與“地”之間接信號輸入電壓如圖甲所示為一穩(wěn)恒電壓，則亮點(diǎn)在y方向的偏轉(zhuǎn)是固定值，水平方向也沒有外接電壓，屏上的亮斑不會發(fā)生水平方向的移動，所以看到的圖象應(yīng)該是C圖中的圖象，故ABD錯誤，C正確．
故選C．
（2）①當(dāng)氣墊導(dǎo)軌接通電源后，導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，判斷是否水平的方法是：接通電源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動）．
故答案為：接通電源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動）．
②游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標(biāo)尺上第0個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為0×0.1=0.0mm=0.00cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.00cm=0.50cm；
由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為：滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s，鉤碼的質(zhì)量m．
v=

d

t

=0.4m/s；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)中需要比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可判斷機(jī)械能是否守恒，故需要測量的物理量為：
故答案為：0.50cm，0.4，滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s，鉤碼的質(zhì)量m．
③鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為：

1

2

(m+M)(

d

△t

)2，因此只要比較二者是否相等，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．
故答案為：mgs，

1

2

(m+M)(

d

△t

)2．

點(diǎn)評：物理實(shí)驗(yàn)如何變化，正確理解實(shí)驗(yàn)原理都是解答實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，同時加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．