游客
题文

如图甲所示的光电门传感器是测定物体通过光电门的时间的仪器。其原理是发射端
发出一束很细的红外线到接收端,当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过
光电门挡住红外线时,和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t,则可以求出运动物体
通过光电门时的瞬时速度大小。

(1)为了减小测量瞬时速度的误差,应选择宽度比较    (选填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置,他将该光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,小车每次都从同一位置A点静止释放。
①如图丙所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=____mm,实验时将小车从图乙A点静止释放,由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔△t="0.02" s,则小车通过光电门时的瞬时速度大小为    m/s;(结果保留两位有效数字)
②实验中设小车的质量为m1,重物的质量为m2,则在m1与m2满足关系式    时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等;
③测出多组重物的质量m2和对应挡光板通过光电门的时间△t,并算出小车经过光电门时的速度v ,通过描点作出两物理量的线性关系图象,可间接得出小车的加速度与力之间的关系。处理数据时应作出    图象(选填“v2 - m1”或“v2一m2”);
④某同学在③中作出的线性关系图象不过坐标原点,如图丁所示(图中的m表示m1或m2),其可能的原因是____   

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 利用传感器制作简单的自动控制装置
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相关试题

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;
电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;
电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω;
电压表V,量程3 V,内阻rV=9 kΩ
标准电阻R1,阻值1 Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;
学生电源E,电动势6 V,内阻不计;
开关S及导线若干.


①甲同学设计了如图所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图所示,此时L的电阻为________Ω. (2分)
②乙同学又设计了如图所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是________V. (2分)
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图.并在图上标明所选器材代号.(4分)

乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。

①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准。请你画完图2方框中的校准电路图。
②实验中,当定值电阻R选用17.0k时,调整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是4.0V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0k时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0V,表G的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定,表G的内阻rgk,满偏电流IgmA。若要将表G改装为量程是15V的电压表,应配备一个k的电阻。

甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G,改装成量范围是0~4V的直流电压表。

①她按图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1k。为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用,电阻器R1应选用,电阻器R2应选用(选填器材前的字母)。
A电源(电动势1.5V) B电源(电动势6V)
C电阻箱(0~999.9) D滑动变阻器(0~500)
E电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k)
F电位器(0~51k
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是:,,,,最后记录R1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)

A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半

E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为,该测量值实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。
④给电流计G联(选填“串”或“并”)一个阻值为k的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表。

如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力和速度。

所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需(填字母代号)中的器材。

A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺

② 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作图象,其纵轴表示的是,横轴表示的是

某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。

(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图14。
(2)实验的主要步骤如下:
①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关,______________,合上开关,重复②的操作。
(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此绘出图15的关系图线,其斜率为_____________A-1m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图16所示。金属丝的直径是_______。图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________,其数值和单位为_______________(保留三位有效数字)。

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