- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省江门市第一中学2024-2025学年高一上学期第一学段考试物理试题

光电计时器是物理学中常用的一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别为光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间，这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度。如图乙所示，气垫导轨上安装有A、B两个光电门，导轨上放有一滑块，滑块上装有宽度为d的遮光片。现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动，并依次通过光电门A、B，光电计时器记录的时间分别为t₁、t₂ ，并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间Δt。

(1)在实验中，为了更准确地测得滑块通过光电门的速度，应选用较(填“宽”或“窄”)的遮光片；

(2)由题可知，遮光片通过光电门A时的速度表达式v₁=，通过光电门B时的速度表达式v₂=；

(3)滑块在气垫上运动的加速度的表达式a=（用v₁、v₂及题干中记录的时间字母表示）。

举一反三

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：

A.测量完毕，关闭电源，取出纸带

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：{#blank#}1{#/blank#}（用字母填写），小车是连接在纸带的{#blank#}2{#/blank#}边（填左或右）

②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T={#blank#}3{#/blank#}s

③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v₅={#blank#}4{#/blank#}。

④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a={#blank#}5{#/blank#}。

如图所示是一位同学用手快速拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，电磁打点计时器每隔 $\text{[math]}$ 打一个点。根据纸带上点的排列情况（先后依次打了O、A、B、C、D、E、F七个点）可判定，手拉动纸带时，纸带做{#blank#}1{#/blank#}（“加速”或“减速”）运动；由测量所得 $\text{[math]}$ ，由A到B这段距离的平均速度为{#blank#}2{#/blank#} $\text{[math]}$ ，由A到F这段距离的平均速度为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ ， B点的瞬时速度约为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ 。

如图甲、乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的仪器。光电计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射和接收装置。当一辆带遮光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，做了一个U形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为 $\text{[math]}$ ，将此U形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。实验时测得两次遮光时间分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为 $\text{[math]}$ 。

(1)图乙是{#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ 选填“电磁”或“电火花” $\text{[math]}$ 打点计时器，电源采用的是{#blank#}2{#/blank#} $\text{[math]}$ 选填“交流约 $\text{[math]}$ ”或“交流 $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ ；