（6分）某同學(xué)用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器測量自由落體的重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

①將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上，調(diào)整它們的位置使三者在一條豎直線內(nèi)．當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過兩個光電門．

②實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下，此時(shí)計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間即為小球做自由落體運(yùn)動通過兩光電門A、B的時(shí)間TA、TB．

③測出從小球下落過程中從光電門A到光電門B的距離h及小球的直徑D,則小球通過光電門A時(shí)的速度為       ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式是                   （用已知量和測量量表示）．

 

【答案】

（每空3分，共6分）     

【解析】

試題分析：小球通過光電門時(shí)由于速度較大，光電門較小，可認(rèn)為小球勻速通過，所以速度為，由運(yùn)動學(xué)公式可知

考點(diǎn)：考查測量自由落體的重力加速度

點(diǎn)評：本題難度中等，本實(shí)驗(yàn)采用的光電門的模型，具有的特點(diǎn)時(shí)小球經(jīng)過光電門時(shí)看做勻速運(yùn)動，用一種估算的方法確定瞬時(shí)速度大小

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖甲所示的光電門傳感器是測定瞬時(shí)速度大小的儀器，其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動物體上的一個已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間△t，則可以求出運(yùn)動物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大�。�精英家教網(wǎng)
（1）為了減小測量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)該選擇寬度比較
 
（選填“寬”或“窄”）的擋光板．
（2）如圖乙所示是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放．精英家教網(wǎng)
①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=
 
mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙中的A點(diǎn)由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光的時(shí)問間隔△t=0.02s，則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為
 
m/s；
②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系
 
時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等；
③測出多組重物的質(zhì)量m2和對應(yīng)擋光板通過光電門的時(shí)間血，并算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度△t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出
 
（選填“v-m2”或“v2-m2，”）圖象；
④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1，通過B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明．

①(單選)選出下列還需要的實(shí)驗(yàn)測量步驟

A．用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m

B．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．用秒表測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

②若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的．

（2）①為測量某電阻絲R的電阻值，某同學(xué)用多用電表粗測其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“   　　”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行           ，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為       Ω．

②如圖所示，用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30

I．R0的作用是                    ；

II．用作圖法在坐標(biāo)系上作出U-I圖線；

III．利用圖線，測得電動勢E=         V，內(nèi)阻r =        Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：2013屆甘肅省甘谷一中高三第四次檢測物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器測量自由落體的重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

①將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上，調(diào)整它們的位置使三者在一條豎直線內(nèi)．當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過兩個光電門．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下，此時(shí)計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間即為小球做自由落體運(yùn)動通過兩光電門A、B的時(shí)間TA、TB．
③測出從小球下落過程中從光電門A到光電門B的距離h及小球的直徑D,則小球通過光電門A時(shí)的速度為      ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式是                  （用已知量和測量量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器測量自由落體的重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

①將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上，調(diào)整它們的位置使三者在一條豎直線內(nèi).當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過兩個光電門.

②將數(shù)字計(jì)時(shí)器通電并調(diào)整光電門，當(dāng)光電門A光路被瞬間切斷時(shí)，即開始計(jì)時(shí)；當(dāng)光電門8的光路被瞬間切斷時(shí)，則停止計(jì)時(shí).實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下.此時(shí)計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間即為小球做自由落體運(yùn)動通過兩光電門A、B的時(shí)間.實(shí)驗(yàn)連續(xù)做三次，然后取平均值為Δt.

③用直尺測出從小球開始下落的位置到光電門A中心的距離h1及             ，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式是             (用已知量和測量量表示).

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