某實驗小組利用光電計時器驗證牛頓第二定律，裝置如圖甲，讓小物塊從傾斜氣墊導軌頂端滑下，若光電計時器記錄下小物塊上的遮光板通過A、B光電門的時間分別為t1和t2，測得A、B之間的距離為L，導軌傾角為α，已知重力加速度為g．
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①用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度d．如圖乙，由此讀出d=
 
 mm
②實驗需驗證的關系式為
 
（用實驗測定的物理量對應的字母表示）
分析：螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，根據(jù)運動學基本公式求出加速度a，驗證a=
F
m
=
mgsinα
m
=gsinα即可．
解答：解：①螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm．可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：5.700  mm；
②由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度．
滑塊經(jīng)過光電門A時的瞬時速度的表達式v1=
d
t1
，
滑塊經(jīng)過光電門B時的瞬時速度的表達式v2=
d
t2
，
根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式得：
a=
v22-v12
2L
，
若驗證a=
F
m
=
mgsinα
m
=gsinα，
即
v22-v12
2L
=gsinα．
故答案為：①5.700；②
v22-v12
2L
=gsinα．
點評：解決該題關鍵掌握知道在極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，難度不大，屬于基礎題．
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

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
B
B

A．布朗運動是分子的無規(guī)則熱運動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機械能不可能全部轉化為內(nèi)能
（2）如圖1所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內(nèi)封閉了一定質量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中
CD
CD

A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

（3）在做用油膜法估測分子的大小實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標紙上，其形狀如圖2所示，坐標紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關于對光現(xiàn)象的解釋，下列說法中正確的是
AC
AC
．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C．光纖導光利用了光的全反射規(guī)律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質點比x=-lm處的質點
后
后
（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則△t=
0.4ns（n=1，2，3┅）
0.4ns（n=1，2，3┅）
．
（3）某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移一時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls，則彈簧振子的振動頻率為
0.5
0.5
Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=
5cosлt
5cosлt
cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關于原子和原子核的說法正確的是
B
B
．
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級      示意圖如圖5所示，那么
金屬 銫 鈣 鎂 鈦
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氫原子可能發(fā)射
6
6
種頻率的光子．
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬
銫
銫
能發(fā)生光電效應，發(fā)生光電效應時，發(fā)射光電子的最大初動能是
0.65
0.65
eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
（3）在氘核
 
2
1
H和氚核
 
3
1
H結合成氦核
 
4
2
He的核反應方程如下：
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV
①這個核反應稱為
聚變
聚變

②要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應中
放出
放出
（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量
減少
減少
（選填“增加”或“減少”）了
3×10-29
3×10-29
㎏（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

⑴實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實驗數(shù)據(jù)滿足關系式               則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.

③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的              而造成物塊機械能的損失.

⑵ 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線，已有符合實驗要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動變阻器R；直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；開關S和導線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應選用      （填A1或 A2）.

③圖乙實物圖中，已正確連接部分電路，請完成余下電路的連接.

④請完成主要實驗的步驟：

A、連接好實驗電路，把變阻器的滑動片調(diào)到           （A或B端）；

B、閉合開關，                ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

⑴（6分）實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實驗數(shù)據(jù)滿足關系式              則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.

③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的             而造成物塊機械能的損失.

⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線，已有符合實驗要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動變阻器R；直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；開關S和導線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應選用     （填A1或 A2）.

③圖乙實物圖中，已正確連接部分電路，請完成余下電路的連接.

④請完成主要實驗的步驟：

A、連接好實驗電路，把變阻器的滑動片調(diào)到           （A或B端）；

B、閉合開關，               ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

 

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科目：高中物理 來源：2011屆廣東省汕頭市高三第一次模擬考試（理綜）物理部分 題型：實驗題

⑴（6分）實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實驗數(shù)據(jù)滿足關系式              則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.
③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的             而造成物塊機械能的損失.
⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線，已有符合實驗要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動變阻器R；直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；開關S和導線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而      .
②電流表應選用     （填A1或 A2）.
③圖乙實物圖中，已正確連接部分電路，請完成余下電路的連接.
④請完成主要實驗的步驟：
A、連接好實驗電路，把變阻器的滑動片調(diào)到          （A或B端）；
B、閉合開關，               ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年廣東省汕頭市高三第一次模擬考試（理綜）物理部分 題型：實驗題

⑴（6分）實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.

②若實驗數(shù)據(jù)滿足關系式               則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.

③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的              而造成物塊機械能的損失.

⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線，有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線，已有符合實驗要求的電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ）；滑動變阻器R；直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；開關S和導線若干，另有電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約為50Ω）、電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為10Ω）可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應選用      （填A1或 A2）.

③圖乙實物圖中，已正確連接部分電路，請完成余下電路的連接.

④請完成主要實驗的步驟：

A、連接好實驗電路，把變阻器的滑動片調(diào)到           （A或B端）；

B、閉合開關，                ，使通過元件的電流從小到大變化，讀出數(shù)據(jù)．

 

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