當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年上海市進(jìn)才中學(xué)高一（上）月考物理試卷（10月份）> 試題詳情

某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1DIS實(shí)驗(yàn)裝置“研究小車在軌道上的運(yùn)動(dòng)”

（1）實(shí)驗(yàn)裝置中所用傳感器的名稱叫
光電
光電
傳感器，可以測(cè)量擋光片經(jīng)過時(shí)的擋光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要將
擋光片寬度
擋光片寬度
輸入計(jì)算機(jī)，最終獲得物體的速度。
（2）某同學(xué)為了研究小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)通過某點(diǎn)的速度大小，依次將四塊擋光片固定在小車上，讓小車從軌道的同一位置滑下，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中空缺處的數(shù)值為
0.3430m
0.3430m
，你認(rèn)為第
四
四
次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得的速度最接近于擋光片前端經(jīng)過傳感器時(shí)的速度。

次數(shù) 擋光片寬度（m）通過傳感器的時(shí)間（s）速度（m/s）

1 0.080 0.23044 0.3472

2 0.060 0.17464 0.3436

3 0.040 0.11662

4 0.020 0.05850 0.3419

（3）實(shí)驗(yàn)小組想利用圖2裝置測(cè)量小車沿軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。已知擋光片寬度d,傳感器1和2記錄的擋光時(shí)間分別為Δt₁和Δt₂，為了得到小車的加速度，可以借助軌道上的刻度，測(cè)量
傳感器1和2之間的距離x
傳感器1和2之間的距離x
，由此求得小車的加速度為
（
d
Δ
t
1
）
-
（
d
Δ
t
2
）
2
x
（
d
Δ
t
1
）
-
（
d
Δ
t
2
）
2
x
；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是
可選取寬度更小的遮光片；增大兩個(gè)光電門之間的距離
可選取寬度更小的遮光片；增大兩個(gè)光電門之間的距離
。（寫出2個(gè)措施）

【考點(diǎn)】DIS測(cè)量物體速度．

【答案】光電；擋光片寬度；0.3430m；四；傳感器1和2之間的距離x；

（

）

（

）

；可選取寬度更小的遮光片；增大兩個(gè)光電門之間的距離

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/9/22 7:0:8組卷：42引用：2難度：0.5

相似題

1．用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車位移和時(shí)間的關(guān)系時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的圖線，則小車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度
（填“大于”、“等于”或“小于”）B點(diǎn)時(shí)的速度；小車經(jīng)過A點(diǎn)與B點(diǎn)時(shí)的速度方向
（填“相同”或“不同”）。
發(fā)布：2024/8/3 8:0:9組卷：125引用：4難度：0.7
解析
2．（1）用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車位移和時(shí)間的關(guān)系時(shí)，將位移傳感器的
部分固定在小車上
部分固定在軌道右端，并將它與
相連。實(shí)驗(yàn)中得到如圖1所示的圖線，則AB段的平均速度大小為
m/s。

（2）瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念，實(shí)驗(yàn)中通常只能通過
v
=
Δ
s
Δ
t
的實(shí)驗(yàn)方法來近似測(cè)量，這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Δt或Δs趨近零。為此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來研究物體的瞬時(shí)速度。如圖2所示，在A處放置一光電門，讓載有擋光片（寬度為Δs）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，用公式
v
=
Δ
s
Δ
t
計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的
v
A
，并作出
v
-
Δ
t
圖如圖3所示，并由此可以精確求得瞬時(shí)速度。在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：
（a）依據(jù)
v
-
Δ
t
圖，簡述
v
與Δt之間具有怎樣的關(guān)系；
（b）依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，推導(dǎo)出
v
-
Δ
t
圖線所滿足的函數(shù)式；
（c）根據(jù)
v
-
Δ
t
圖線所滿足的函數(shù)式，求出擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)精確的瞬時(shí)速度，說明此方法體現(xiàn)了物理方法的什么思想；
（d）指出實(shí)驗(yàn)操作須注意和主要事項(xiàng)。
發(fā)布：2024/10/19 12:0:2組卷：26引用：1難度：0.5
解析
3．DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）廣泛應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)中。它主要包括數(shù)據(jù)采集、處理和顯示三個(gè)部分。傳感器采集物理信息并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息后在屏幕上顯示測(cè)量值，并繪制出相關(guān)圖像。這樣，實(shí)驗(yàn)者可以用更多的時(shí)間和精力對(duì)物理過程進(jìn)行分析。某同學(xué)用 DIS 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“研究變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，調(diào)整軌道末端支架，使得軌道右端高于左端，并固定。

（1）如圖2，他用的是DIS實(shí)驗(yàn)的
傳感器，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要打開安裝在小車上的
（選填“接收器”或“發(fā)射器”）部分的電源開關(guān)。
（2）進(jìn)入DIS專用軟件界面后，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該
。
A.先釋放小車，再點(diǎn)擊“開始記錄”
B.先點(diǎn)擊“開始記錄”，再釋放小車
（3）在某次實(shí)驗(yàn)過程中，他選取“v-t圖像”（圖3）研究小車的運(yùn)動(dòng)情況。由圖像可求出小車加速度的大小為
m/s²；在0～2s內(nèi)小車的位移的大小為
m,運(yùn)動(dòng)方向沿軌道
（選填“向左”或“向右”）。

（4）在另一次實(shí)驗(yàn)中，他選取“x-t圖像”后獲得圖4示的電腦屏幕截圖，點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，并在圖中選定AB作為研究區(qū)域，根據(jù)圖像可以判定小車在這段時(shí)間內(nèi)做
（選填“勻速”、“加速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)。“速度”窗口中顯示的數(shù)值表示
（選填“平均速度”或“瞬時(shí)速度”）。
發(fā)布：2024/9/22 7:0:8組卷：14引用：1難度：0.8
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次數(shù)	擋光片寬度（m）	通過傳感器的時(shí)間（s）	速度（m/s）
1	0.080	0.23044	0.3472
2	0.060	0.17464	0.3436
3	0.040	0.11662
4	0.020	0.05850	0.3419