光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．圖（b）中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上相距L=0.5m的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10^-2s和4.0×10^-3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖（c）所示．

（1）滑塊的寬度d=

1.015

1.015

cm．
（2）已知滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度v₁=

1.0

1.0

m/s，滑塊通過(guò)光電門2時(shí)的速度v₂=

2.5

2.5

m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=

5.25

5.25

m/s²（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖（a ） 所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．現(xiàn)利用圖（b）所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10^-2 s和4.0×10^-3 s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖（c）所示．

（1）滑塊的寬度d=

1.010

1.010

 cm．
（2）滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度v₁=

1.0

1.0

 m/s，滑塊通過(guò)光電門2時(shí)的速度v₂=

2.5

2.5

 m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測(cè)得的瞬時(shí)速度v₁和v₂只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門1和2時(shí)的

平均速度

平均速度

，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將

滑塊

滑塊

的寬度減小一些．

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)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(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．利用如圖2所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)及被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出．現(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10^-2s和5.0×10^-2s，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示．
（1）讀出滑塊的寬度d=

5.50

5.50

cm
（2）滑塊通過(guò)光電門1的速度為v₁，通過(guò)光電門2的速度v₂，則v₂=

1.10

1.10

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離為L(zhǎng)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速為g，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

μ=

d2

2gL

?(

1

t 2 1

-

1

t 2 2

)

μ=

d2

2gL

?(

1

t 2 1

-

1

t 2 2

)

（各量均用字母表示）．
（4）若用米尺測(cè)量出滑塊初始位置到光電門2的距離為x，為測(cè)量被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能，還需測(cè)量的物理量是

滑塊的質(zhì)量m

滑塊的質(zhì)量m

（說(shuō)明其含義，并指明代表物理量的字母） 

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．現(xiàn)利用圖1（b）所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10^-2s和4.0×10^-3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度d，其示數(shù)如圖2所示．
（1）滑塊的寬度d=

1.010

1.010

cm
（2）滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度v₁=

1.0

1.0

m/s，滑塊通過(guò)光電門2時(shí)的速度v₂=

2.5

2.5

m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測(cè)得的瞬時(shí)速度v₁和v₂只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門1和2時(shí)的

平均速度

平均速度

，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將

滑塊

滑塊

的寬度減小一些；
（4）為了使測(cè)量更加準(zhǔn)確，除進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量取平均值外，在不更換器材的基礎(chǔ)上，還可采取的辦法有：a．

下移光電門2的位置或增大L

下移光電門2的位置或增大L

進(jìn)行測(cè)量；b．

增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h

增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h

進(jìn)行測(cè)量．

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，l、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測(cè)
得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂．
（1）該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí)，保持M＞＞m，這樣做的目的是

小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

；
（2）為了計(jì)算出小車的加速度，除了測(cè)量d、t₁和￡2之外，還需要測(cè)量

兩光電門之間的距離

兩光電門之間的距離

，若上述測(cè)量的量用石表示，則用這些物理量計(jì)算加速
度的表達(dá)式為a=

d2( t 2 1 - t 2 2 )

2x t 2 1 t 2 2

d2( t 2 1 - t 2 2 )

2x t 2 1 t 2 2

；
（3）某位同學(xué)經(jīng)過(guò)測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象．

組別	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m?s-2	0.10	0.17	0.26	0.34	0.43	0.51	0.59

（4）由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是．

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1．B  2．D  3．D  4．D  5．B  6．BC  7．BC  8．AC  9．BD

10．（1）A  （3分）（2）圖略 （4分）

11．（1）L/v₀  （2分）（2）t^-2 （2分）  圖略（2分）（3）圖略（3分）  x²（2分）（4）x²（2分）

12．選修3－4

（1）ABC （3分）（2）（1.41） （4分）

（3）① 波長(zhǎng)λ = 2.0m，周期T = λ/v = 1.0s，振幅A = 5cm，

則y = 5sin(2πt+) cm    （2分）

② n = t/T = 4.5，則x = 0.25m質(zhì)點(diǎn)經(jīng)4.5個(gè)周期后的路程cm（2分），經(jīng)4.5個(gè)周期后的位移y =cm．（1分）

選修3－5

（1）ACD（3分）  （2）吸收      （4分）

（3）乙與甲碰撞動(dòng)量守恒

m_乙v_乙=m_乙v_乙′+m_甲v_甲′?       （1分）

小物體m在乙上滑動(dòng)至有共同速度v，對(duì)小物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得?

m_乙v_乙′=（m+m_乙）v?           （1分）

對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=μg?（1分）

所以t=v/μg?                     （1分）

代入數(shù)據(jù)得t=0.4 s                 （1分）

13．（1） （2分）  （2分）

           （2分）

     （2）   （2分）

  （2分）

     （3） （2分）    （2分）

14．（1）  （2分）      （1分）

      （2分）        （1分）

          方向斜向右下方，與豎直方向夾角為（1分）

  （2） （2分） （1分）

         （2分）    （1分）

       由牛頓第三定律，小球?qū)�圓環(huán)的壓力為，方向向下  （1分）

（3）進(jìn)一步計(jì)算發(fā)現(xiàn)小球第一次回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，這與靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)矛盾，出現(xiàn)問(wèn)題的原因是：這種方向是平行直線但大小不等的電場(chǎng)是不存在的        （2分）

15.（1）cd棒靜止  （1分）  （1分） （1分） 

  ，cd棒開始向右運(yùn)動(dòng)； （1分）  ，cd棒靜止； （1分）

，cd棒開始向左運(yùn)動(dòng)   （1分）

（2）cd棒勻速運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：勻速向右運(yùn)動(dòng)和勻速向左運(yùn)動(dòng)

cd棒勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)         （1分）      （2分）

cd棒勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)       （1分）      （2分）

（3）不論cd棒向左或向右勻速運(yùn)動(dòng)

回路的電功率P電=                             （2分）

    不論cd棒向左或向右勻速運(yùn)動(dòng)，外力的功率     （2分）