像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．
我們可以用帶光電門E、F的氣墊導軌以及形狀相同、質(zhì)量不等的滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖2所示，采用的實驗步驟如下：
a．用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示．讀出滑塊的寬度d=
1.015
1.015
cm．
b．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平．
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．
d．按下電鈕放開卡銷，光電門E、F各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-3s和3.4×10-3s．滑塊通過光電門E的速度v1=
2.0
2.0
 m/s，滑塊通過光電門F的速度；v2=
3.0
3.0
 m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
e．關(guān)閉電源，停止實驗．
（1）完成以上步驟中的填空；
（2）以上步驟中缺少的必要步驟是
用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．

（3）利用上述測量的物理量，寫出驗證動量守恒定律的表達式是
則有mAv1+mB（-v2）=0．
則有mAv1+mB（-v2）=0．
．
分析：游標卡尺的讀數(shù)的方法是先讀主尺的刻度，再看游標尺上有多少個刻度n，再看游標尺的第幾個刻度線m與主尺上的刻度線對齊，則游標尺的讀數(shù)為m×
1
n
mm，則總的讀數(shù)為主尺上的讀數(shù)+游標尺的讀數(shù)為m×
1
n
mm．
滑塊的寬度除以滑塊通過光電門的時間即為滑塊通過光電門時的速度．
由于系統(tǒng)水平方向所受合外力為0，故系統(tǒng)水平方向動量守恒，在釋放前系統(tǒng)的動量為0，故在釋放后系統(tǒng)的動量仍然為0，則有mAv1+mB（-v2）=0．
解答：解：（1）滑塊的寬度應該是主尺的示數(shù)1cm與副尺的示數(shù)的和，而副尺共有20個小格，即精確到
1
20
mm，由于第三個小格與主尺刻度線對齊，故讀數(shù)為
1
20
mm×3=0.15mm，所以滑塊的寬度為d=1cm+0.15mm=1cm+0.015cm=1.015cm
  滑塊通過光電門E的速度v1=
d
△t1
=
1.015×10-2
5.0×10-3
=2.0 m/s
滑塊通過光電門F的速度v2=
d
△t2
=
1.015×10-2
3.4×10-3
=3.0m/s
（2）由于要驗證動量守恒定律，故需要知道物體的質(zhì)量，所以必須用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
（3）由于系統(tǒng)水平方向所受合外力為0，故系統(tǒng)水平方向動量守恒，在釋放前系統(tǒng)的動量為0，故在釋放后系統(tǒng)的動量仍然為0，則有mAv1+mB（-v2）=0．
本題的答案為：（1）1.015   2.0    3.0
（2）用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
（3）則mAv1+mB（-v2）=0．
點評：一定要掌握游標卡尺的讀數(shù)的方法，這是高考的重點內(nèi)容．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設計一個“驗證物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度d=0.50cm（已知L＞＞d）光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s，t2=1.25×10-2s．則窄片K通過光電門Ⅰ時的速度為
0.2m/s
0.2m/s

（2）用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達式a=
(t
2
1
-
t
2
2
)d2
2
Lt
2
1
t
2
2
(t
2
1
-
t
2
2
)d2
2
Lt
2
1
t
2
2

（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）
（3）該實驗中，為了探究a與F的關(guān)系，要保持小車的質(zhì)量M不變，這種探究方法叫
控制變量法
控制變量法
，有位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a一F圖線．如上圖丙中的實線所示，試分析：
圖線不通過坐標原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角過大
平衡摩擦力時木板傾角過大

圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量M運大于砂和砂筒的質(zhì)量m
沒有滿足小車質(zhì)量M運大于砂和砂筒的質(zhì)量m
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖1所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
 
（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度（如圖2）d=
5.15×10-3
5.15×10-3
m（已知l＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是
不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計時器的讀數(shù)相等為止
不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計時器的讀數(shù)相等為止
；
（4）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖3中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
；曲線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖南模擬）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖2所示裝置測量滑塊經(jīng)過斜面上相隔lm左右的兩個光電門時的速度，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，示數(shù)如圖3所示．
（1）讀出滑塊的寬度d=
5.015
5.015
cm；
（2）滑塊通過光電門1的速度v1=
1.0
1.0
m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），滑塊通過光電門2的速度v2=
2.5
2.5
m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示．a(chǎn)、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置如圖2所示，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)有一放在氣墊導軌上的滑塊通過光電門，用最小刻度為1mm的刻度尺測量滑塊上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖3所示，則：
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vB vC vD vE vF
v/（m．s-1）
（1）讀出擋光片的寬度為d=
 
cm
（2）滑塊上換裝了另一個寬度為3.0cm的遮光片，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.29s，通過第二個光電門的時間為△t2=0.11s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=3.57s，則滑塊的平均加速度約為：
A.1.8cm/s2，B.7.8cm/s2    C.9.0cm/s2    D以上結(jié)論都不對．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)I．一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧 a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示．下列表述正確的是
 
．
A．a(chǎn)的原長比b的短；
B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大；
C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比的��；
D．測得的彈力與彈簧的長度成正比；
II．像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．精英家教網(wǎng)
①在某次測量中，用游標卡尺測量窄片K的寬度，游標卡尺如圖所示，則窄片K的寬度d=
 
m（已知L＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m，則小車的加速度大小a=
 
 m/s2；
III．有一個小燈泡上標有“4.8V、2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　 
B 電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R1=2kΩ
E 定值電阻R2=10kΩ
F 滑動變阻器R（10Ω，2A）
G 學生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）
H 開關(guān)、導線若干
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①為了使測量結(jié)果盡可能準確，實驗中所用電壓表應選用
 
；定值電阻應選用
 
．（均用序號字母填寫）；
②為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖；
③根據(jù)實驗做出P-U2圖象，下面的四個圖象中可能正確的是
 
．
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