题目内容

与打点计时器一样，数字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，数字计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示的装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门。让滑块从斜面的顶端滑下，与光电门1、2各自连接的数字计时器（图中未画出）显示的挡光时间分别为5.00×10-2 s、2.00×10-2 s。已知滑块质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.540 m,g=9.8 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。

（1）滑块通过光电门1时的速度v1=__________ m/s，通过光电门2时的速度v2=__________ m/s；

（2）滑块通过光电门1、2之间的动能的增加量为__________ J，重力势能的减少量为_________ J。

（1）1.00   2.50  （2）5.25   5.29

解析：（1）v1= m/s=1.00 m/s,

v2= m/s=2.50 m/s。

（2）动能增加量为ΔEk＝=5.25 J

重力势能的减少量为ΔEk＝mgssin30°=5.29 J。


练习册系列答案
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（1）使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图1所示，金属丝的直径为
0.260
0.260
mm；用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图．可读出圆柱的直径是
52.12mm
52.12mm
．
（2）与打点计时器一样，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2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3所示装置验证机械能守恒定律．图3中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．
①滑块通过光电门1时的速度v1=
1.00
1.00
 m/s，通过光电门2时的速度v2=
2.50
2.50
 m/s；
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为
5.25J
5.25J
 J，重力势能的减少量为
5.29
5.29
 J．
（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：
①某同学连接的实物图如图1所示．但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了．那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是
2、5、6
2、5、6
（写出所有可能断的导线的编号）．
②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R0，如图2所示．他加接此电阻的作用是
防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏
防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏
．
（2）与打点计时器一样，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，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间．

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实验：如右图所示，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．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．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如下图所示．

①读出小铁块的宽度d=
2.015
2.015
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．（计算结果保留3位有效数字）
③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）
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）．
（2011?自贡模拟）（1）与打点计时器一样，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）甲所示，a、b分别是光电门的光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过肘，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图（1）乙所示装置测量滑块和长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）．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，卡尺示数如图（1）丙所示．
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，滑块通过光电门2的速度V2=
2.5
2.5
m/s（结果保留两位有效数字）．
③若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成实验，除了测出V1V2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是
P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度s
P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度s
写明代表物理量的字母）
④动摩擦因数的表达式u=
h
a
-
(v2-v12)s
2Lga
h
a
-
(v2-v12)s
2Lga

（2）某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻．实验室中有如下器材：
A、待测干电池
B、电流表G（（0-3mA，内电阻r1=20Ω）
C、电流表A（0-0.6A，内电阻r2=0.2Ω）     
D、滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）
E、滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）       
F、定值电阻值=100Ω
G、定值电組R2=5OOΩ                       
H、定值电阻R3=1.5kΩ
以及导线和开关．
由于没有电压表，为此他设计了图2

所示的电路完成了实验要求的测量．
①为了方便并能较准裤地测暈，滑动变阻器应选
D
D
定值电阻应选
G
G
．（填写各器材前的序号）
②若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表G的示数为I1′，电流表A的示数为I2′．则可知此电源的内阻r=
(I1′-I1)(R2+r1)
I1+I2-I1′-I2′
(I1′-I1)(R2+r1)
I1+I2-I1′-I2′
，电动势E=
(I1′I2-I1I2′)(R2+r1)
I1+I2-I1′-I2′
(I1′I2-I1I2′)(R2+r1)
I1+I2-I1′-I2′
．

实验题：
（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：
①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了。那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是__________________（写出所有可能断的导线的编号）。
 
②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R0，如图所示。他加接此电阻的作用是                      。

（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，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，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

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实验：如右图所示，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和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d=               cm。
②铁块通过光电门l的速度v1=      m／s，铁块通过光电门2的速度v2=     m／s。（计算结果保留3位有效数字）
③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）                                             。
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：              （用字母表示）。

实验题：(19分)

（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了。那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是__________________（写出所有可能断的导线的编号）。

 

②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R0，如图所示。他加接此电阻的作用是                       。

（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，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，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

 

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实验：如右图所示，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和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。w_w*w..c*o m

①读出小铁块的宽度d=                cm。w_w w. k#s5_u.c o*m

②铁块通过光电门l的速度v1=       m／s，铁块通过光电门2的速度v2=      m／s。（计算结果保留3位有效数字）

③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）                                              。

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：               （用字母表示）。

 

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