题目内容

(10分)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知L>>d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2．则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=_______       ．

(2)用米尺测量两光电门间距为L，则小车的加速度表达式a =_______            ．

(3)该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是_______________                      __．

(4)实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是_______；曲线上部弯曲的原因______     。

(1) （2分）       (2)  （3分）

(3) 不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数相等为止．   （3分）

(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大（2分）；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量（2分）．

练习册系列答案
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像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数．图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d=5.53cm

①滑块通过光电门1的速度v1=
1.11
1.11
m/s；滑块通过光电门2的速度v2=
2.77
2.77
m/s；②若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是
木板顶端p点到地面的高度h和铅锤到木板端点Q的距离（水平距离）s
木板顶端p点到地面的高度h和铅锤到木板端点Q的距离（水平距离）s
（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．
③若某同学实验时在测量好②步骤中的数据后实验发现；滑块经过两个光电门的档光时间相同，该同学求解动摩擦因数表达式为μ=
h
s
h
s
（用字母表示）
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个试验：如图2所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连．l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s．用游标卡尺测量小铁块的宽度d如图3所示．

①读出小铁块的宽度d=
2.105
2.105
cm．
②铁块通过光电门l的速度v1=
1.01
1.01
m/s，铁块通过光电门2的速度v2=
4.03
4.03
m/s．（计算结果小数点后保留2位有效数字）
③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，用文字说明还需测量的物理量并用字母表示
铁块的质量m、铅锤的质量M
铁块的质量m、铅锤的质量M
．
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）．
（2010?河西区二模）（1）北京正负电子对撞机的储存环是长为24m的圆形轨道，某时刻测得环中电流强度为10mA，已知这是正在环中运行的电子有
5×1011个，则可估算出这是电子的速率为
3×106m/s
3×106m/s
．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如（1）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．先利用图（2）所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示挡光时间分别为5×102s和2×102s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图（3）所示．
（a）读出滑块的宽度d=
5.015cm
5.015cm
cm
（b）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需要测量的物理量是
p点到桌面的高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度b，
p点到桌面的高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度b，
（指明代表物理量的字母）．
（c）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
h
a
-
(
v
2
2
-v
2
1
)b
2Lga
h
a
-
(
v
2
2
-v
2
1
)b
2Lga
（用字母表示）
（3）一只小灯泡标有“3V、0.6W”字样．现用图（4）给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1．（滑动变阻器最大阻值为
10Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω，电压表内阻为10KΩ）．
（a）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用
外接
外接
（选填“内接”或“外接”）法．滑动变阻器的连接方式应采用
分压式
分压式
（选填“分压式”或“限流式”）
（b）尽量减小实验误差，用笔画线当导线，根据要求将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）
（c）若小灯泡发光暗时的电阻为R2，根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1
大于
大于
R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2011?湖南模拟）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图2所示装置测量滑块经过斜面上相隔lm左右的两个光电门时的速度，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，示数如图3所示．
（1）读出滑块的宽度d=
5.015
5.015
cm；
（2）滑块通过光电门1的速度v1=
1.0
1.0
m/s（计算结果保留两位有效数字），滑块通过光电门2的速度v2=
2.5
2.5
m/s（计算结果保留两位有效数字）．
精英家教网像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可显示物体挡光时间．现利用图示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图所示．
（1）读出滑块的宽度d=
 
cm．
（2）滑块通过光电门1的速度v1=
 
m/s，滑块通过光电门2的速度v2=
 
m/s．（取三位有效数字）
（3）若仅提供一把米尺，已知当地重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需要测量的物理量是
 
（说明各量的物理意义，同时指时代表物理量的字母）．
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式
 
（字母表示）．

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