11．光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器.其結(jié)構(gòu)如圖1所示.a.b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a.b間通過時.光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關(guān)系． 如圖2所示.水平面O點左側(cè)是光滑平面.右側(cè)是粗糙平面.彈簧的左端固定在豎直的墻壁上.彈簧處于自然長度時右端恰好在O點.在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間.木塊與彈簧不相連．現(xiàn)用木塊將彈簧壓縮一段距離.然后由靜止釋放.將彈簧壓縮的長度x.木塊通過光電門的時間t.木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．圖（b）中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運動．光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖（c）所示．

（1）滑塊的寬度d=
1.015
1.015
cm．
（2）已知滑塊通過光電門1時的速度v1=
1.0
1.0
m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2=
2.5
2.5
m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）滑塊做勻加速運動的加速度a=
5.25
5.25
m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖（a ） 所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．現(xiàn)利用圖（b）所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2 s和4.0×10-3 s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖（c）所示．

（1）滑塊的寬度d=
1.010
1.010
 cm．
（2）滑塊通過光電門1時的速度v1=
1.0
1.0
 m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2=
2.5
2.5
 m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的
平均速度
平均速度
，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將
滑塊
滑塊
的寬度減小一些．

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光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)及被壓縮彈簧的彈性勢能，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．現(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示．
（1）讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm
（2）滑塊通過光電門1的速度為v1，通過光電門2的速度v2，則v2=
1.10
1.10
m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
（各量均用字母表示）．
（4）若用米尺測量出滑塊初始位置到光電門2的距離為x，為測量被壓縮彈簧的彈性勢能，還需測量的物理量是
滑塊的質(zhì)量m
滑塊的質(zhì)量m
（說明其含義，并指明代表物理量的字母） 

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光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．現(xiàn)利用圖1（b）所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度d，其示數(shù)如圖2所示．
（1）滑塊的寬度d=
1.010
1.010
cm
（2）滑塊通過光電門1時的速度v1=
1.0
1.0
m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2=
2.5
2.5
m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的
平均速度
平均速度
，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將
滑塊
滑塊
的寬度減小一些；
（4）為了使測量更加準(zhǔn)確，除進(jìn)行多次重復(fù)測量取平均值外，在不更換器材的基礎(chǔ)上，還可采取的辦法有：a．
下移光電門2的位置或增大L
下移光電門2的位置或增大L
進(jìn)行測量；b．
增加木板的傾斜角或增大P點的高度h
增加木板的傾斜角或增大P點的高度h
進(jìn)行測量．

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光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，l、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測
得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
（1）該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M＞＞m，這樣做的目的是
小車所受合外力大小等于（或約等于）mg
小車所受合外力大小等于（或約等于）mg
；
（2）為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和￡2之外，還需要測量
兩光電門之間的距離
兩光電門之間的距離
，若上述測量的量用石表示，則用這些物理量計算加速
度的表達(dá)式為a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
；
（3）某位同學(xué)經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象．
組別 1 2 3 4 5 6 7
M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58
F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
a/m?s-2 0.10 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59
（4）由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是．

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1．B  2．D  3．D  4．D  5．B  6．BC  7．BC  8．AC  9．BD

10．（1）A  （3分）（2）圖略 （4分）

11．（1）L/v0  （2分）（2）t-2 （2分）  圖略（2分）（3）圖略（3分）  x2（2分）（4）x2（2分）

12．選修3－4

（1）ABC （3分）（2）（1.41） （4分）

（3）① 波長λ = 2.0m，周期T = λ/v = 1.0s，振幅A = 5cm，

則y = 5sin(2πt+) cm    （2分）

② n = t/T = 4.5，則x = 0.25m質(zhì)點經(jīng)4.5個周期后的路程cm（2分），經(jīng)4.5個周期后的位移y =cm．（1分）

選修3－5

（1）ACD（3分）  （2）吸收      （4分）

（3）乙與甲碰撞動量守恒

m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′?       （1分）

小物體m在乙上滑動至有共同速度v，對小物體與乙車運用動量守恒定律得?

m乙v乙′=（m+m乙）v?           （1分）

對小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=μg?（1分）

所以t=v/μg?                     （1分）

代入數(shù)據(jù)得t=0.4 s                 （1分）

13．（1） （2分）  （2分）

           （2分）

     （2）   （2分）

  （2分）

     （3） （2分）    （2分）

14．（1）  （2分）      （1分）

      （2分）        （1分）

          方向斜向右下方，與豎直方向夾角為（1分）

  （2） （2分） （1分）

         （2分）    （1分）

       由牛頓第三定律，小球?qū)A環(huán)的壓力為，方向向下  （1分）

（3）進(jìn)一步計算發(fā)現(xiàn)小球第一次回到A點時動能為，這與靜電力做功與路徑無關(guān)矛盾，出現(xiàn)問題的原因是：這種方向是平行直線但大小不等的電場是不存在的        （2分）

15.（1）cd棒靜止  （1分）  （1分） （1分） 

  ，cd棒開始向右運動； （1分）  ，cd棒靜止； （1分）

，cd棒開始向左運動   （1分）

（2）cd棒勻速運動可能有兩種情況：勻速向右運動和勻速向左運動

cd棒勻速向右運動時         （1分）      （2分）

cd棒勻速向左運動時       （1分）      （2分）

（3）不論cd棒向左或向右勻速運動

回路的電功率P電=                             （2分）

    不論cd棒向左或向右勻速運動，外力的功率     （2分）

 

 

 


同步練習(xí)冊答案