《光电计时系统》光电计时系统 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《光电计时系统》光电计时系统

1单选题

光电门传感器为门式结构，如图所示．A管发射红外线，B管接收红外线．A、B之间无挡光物体时，电路断开；有物体经过A、B之间时B管挡被光，电路接通．计算机根据挡光物体的(       )和(        )，自动算出物体的(        )

A
高度；挡光时间；位移
B
高度；挡光时间；运动速度
C
宽度；挡光时间；运动速度
D
宽度；挡光时间；位移

题目答案

C

答案解析

分析：

物块刚接触光电门时，电路接通，计时开始，物体通过时，电路断开，计时结束，因此通过宽度与挡光时间，结合运动学公式，即可求解；

解答：

解：物块刚接触光电门时，电路接通，计时开始，物体通过时，电路断开，计时结束，

所以当光电门传感器A、B之间无挡光物体时，电路断开，当A、B之间有物体挡光时，电路接通，计算机根据挡光物体的宽度和挡光时间，自动算出物体的运动速度；

故答案为：宽度，挡光时间，运动速度；所以选C

点评：

解决本题的关键知道该题运用公式：v=$\frac {△x}{△t}$ 计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的v_A，来表示不同位置的瞬时速度

纠错重做

2多选题

如图所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动．将滑块放上不同的遮光片，遮光片的宽度△x有10cm，5cm，3cm，1cm…规格的．测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔△t．则$\frac {△x}{△t}$表示滑块通过光电门时的(       )；遮光片越窄，△t越小，当△t极小时，可以认为$\frac {△x}{△t}$是(        )

A
瞬时速度，瞬时速度
B
瞬时速度，平均速度
C
平均速度，瞬时速度
D
平均速度，平均速度

题目答案

答案解析

分析：

因为 v=$\frac {△x}{△t}$是平均速度的计算公式；瞬时速度，因为当时间△t极小时，可视为物体在该点的速度，符合瞬时速度的定义．

解答：

解：因为 v=$\frac {△x}{△t}$是平均速度的计算公式，即在此表达式中△x是△t时间内的总位移，也就是说平均速度等于某段时间内的位移除以发生这段位移所用的时间；故：平均速度．

因为当时间△t极小时，可视为物体在该点的速度，符合瞬时速度的定义，即△t越小，当△t极小时，可以认为$\frac {△x}{△t}$是瞬时速度．

故答案为：C．

点评：

本题应充分理解平均速度与瞬时速度定义并要掌握其推导过程．

纠错重做

3单选题

如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用$\frac {△x}{△t}$近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使$\frac {△x}{△t}$更接近瞬时速度，正确的措施是(　　)

A
换用宽度更窄的遮光条
B
提高测量遮光条宽度的精确度
C
使滑片的释放点更靠近光电门
D
增大气垫导轨与水平面的夹角

题目答案

A

答案解析

分析：

明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用△x趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度．

解答：

解：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条；故A正确；BCD错误；

故选：A．

点评：

解答本题应掌握关键问题，要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度；其他实验方法均无能为力．

纠错重做

4填空题

利用气垫导轨和光电计时器可以研究物块的运动快慢，其装置如图所示．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.04s．利用这个装置可以测出滑块经过光电门位置时的“瞬时”速度大小为m/s．

填空题答案仅供参考

题目答案

0.1

答案解析

分析：

利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的瞬时速度的大小．

解答：

解：由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．

滑块经过光电门时的速度表达式v=$\frac {d}{△t}$=$\frac {0.004}{0.04}$=0.1m/s．

故答案为：0.1m/s

点评：

解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理．

纠错重做

5单选题

在气垫导轨上进行实验时首先应该做的是（　　）

A
给气垫导轨通气
B
给光电计时器进行归零处理
C
把滑块放到导轨上
D
检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时

题目答案

A

答案解析

分析：

根据气垫导轨的应用原理及使用方法可明确实验中应进行的步骤．

解答：

解：在应用气垫导轨时，应首先给气垫导轨通气才能进行后续实验；

故选：A．

点评：

本题考查气垫导轨的应用，要掌握其应用步骤为：给气垫导轨通气-把滑块放到导轨上-检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时-给光电计时器进行归零处理；然后才能进行实验．

纠错重做