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（6分）某同學用光電門和數字計時器測量自由落體的重力加速度，實驗裝置如圖所示：

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

②實驗時先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下，此時計時器顯示的時間即為小球做自由落體運動通過兩光電門A、B的時間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時的速度為       ，當地重力加速度g的表達式是                   （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：小球通過光電門時由于速度較大，光電門較小，可認為小球勻速通過，所以速度為，由運動學公式可知

考點：考查測量自由落體的重力加速度

點評：本題難度中等，本實驗采用的光電門的模型，具有的特點時小球經過光電門時看做勻速運動，用一種估算的方法確定瞬時速度大小

 

練習冊系列答案
相關習題

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速度大小的儀器，其原理是發射端發出一束很細的紅外線到接收端，當固定在運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，和它連接的數字計時器可記下擋光的時間△t，則可以求出運動物體通過光電門時的瞬時速度大�。�精英家教網
（1）為了減小測量瞬時速度的誤差，應該選擇寬度比較
 
（選填“寬”或“窄”）的擋光板．
（2）如圖乙所示是某同學利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關系的實驗裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點由靜止釋放．精英家教網
①如圖丙所示，用游標卡尺測出擋光板的寬度d=
 
mm，實驗時將小車從圖乙中的A點由靜止釋放，由數字計時器記下擋光板通過光電門時擋光的時問間隔△t=0.02s，則小車通過光電門時的瞬時速度大小為
 
m/s；
②實驗中設小車的質量為m1，重物的質量為m2，則在m1與m2滿足關系
 
時可近似認為細線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等；
③測出多組重物的質量m2和對應擋光板通過光電門的時間血，并算出小車經過光電門時的速度△t，通過描點作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關系．處理數據時應作出
 
（選填“v-m2”或“v2-m2，”）圖象；
④某同學在③中作出的線性圖象不過坐標原點，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）某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2．為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明．

①(單選)選出下列還需要的實驗測量步驟

A．用天平測出運動小物體的質量m

B．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測出小物體釋放時離桌面的高度H

D．用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t

②若該同學用d和t的比值來反映小物體經過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足________________________關系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的．

（2）①為測量某電阻絲R的電阻值，某同學用多用電表粗測其電阻．用已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量，發現指針的偏轉角度太大，這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“   　　”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進行           ，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如右圖所示，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阻的實驗中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實驗數據：

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．用作圖法在坐標系上作出U-I圖線；

III．利用圖線，測得電動勢E=         V，內阻r =        Ω。(結果保留兩位有效數字)

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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：實驗題

（6分）某同學用光電門和數字計時器測量自由落體的重力加速度，實驗裝置如圖所示：

①將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上，調整它們的位置使三者在一條豎直線內．當電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過兩個光電門．
②實驗時先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下，此時計時器顯示的時間即為小球做自由落體運動通過兩光電門A、B的時間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時的速度為      ，當地重力加速度g的表達式是                  （用已知量和測量量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用光電門和數字計時器測量自由落體的重力加速度，實驗裝置如圖所示：

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

②將數字計時器通電并調整光電門，當光電門A光路被瞬間切斷時，即開始計時；當光電門8的光路被瞬間切斷時，則停止計時.實驗時先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下.此時計時器顯示的時間即為小球做自由落體運動通過兩光電門A、B的時間.實驗連續做三次，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             ，則當地重力加速度g的表達式是             (用已知量和測量量表示).

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