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某小組同學利用dis實驗裝置

 發布時間：2023-05-24 16:33:06

1. 學生實驗「用DIS研究機械能守恆定律」的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯

（1）在定量研究機械能守恆定律之前需要進行定性研究的實驗，實驗中用到圖中的定位擋片，它的作用是觀察受到阻擋後小球能否擺到另外一側接近釋放時的同一高度．
故選C．
（2）實驗中用DIS測出的應為小球在各點時的動能，故感測器K的名稱是光電門感測器．
（3）小球高度下降，故小球的重力勢能應減小，動能增大，但總機械能不變，故乙圖表示重力勢能的變化； 丙圖表示動能的變化，甲圖表示機械能的變化；
故答案為：（1）C
（2）光電門感測器
（3）乙、丙和甲．

2. 某小組同學用如圖1所示的DIS二維運動實驗系統研究單擺在運動過程中機械能的轉化和守恆（忽略空氣阻力）．

（1）B到A，重力做負功，動能減小，則A點的速度小於B點的速度．
（2）t=0時刻，動能最版大，重權力勢能最小，可知t=0時刻對應圖2中的B點．從平衡位置出發，一個周期內，兩次通過平衡位置，則T=0.56×2=1.12s．
（3）C點為重力勢能和動能相等的點，根據機械能守恆定律得，

1
2
mv2＝mgh′+
1
2
mv′2＝2mgh′，解得h′＝
v2
4g
，又
1
2
mv2＝mgh，解得h=
v2
2g
，知重力勢能與動能相等的位置的高度是最大高度的一半，可知C點處於圓弧AB中點的左側．故A正確，B、C、D錯誤．
故選A．
故答案為：（1）小於（2）B，1.12（1.0-1.2均可）（3）A

3. 某同學想利用DIS測電風扇的轉速和葉片長度，他設計的實驗裝置如左下圖所示．他先在某一葉片邊緣粘上一小

每個周期激光照射到雹陪橡反光材料的源旁時間亂塌， 7.14， 0.22

4. 某同學利用DIS（感測器），定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖1所示

（1）由閉合電物稿納路歐姆定律可知，閉合電路中，電源電動勢敬態：E＝U+

U
R
r，則
1
U
＝
1
E
+
r
E
?
1
R
，
由圖示圖象a所示可知，截距b=0.5(
1
V
)，斜率k=0.25(
Ω
V
)，所以電動勢E＝
1
b
＝2V，內阻r=E?k=0.5Ω．
（2）從圖象可知：截距bb＝0.2(
1
V
)，斜率kb＝0.13(
Ω
V
)，電動勢Eb≈5V，內阻rb≈0.7Ω，Ea＜Eb，ra＜rb，
電池的輸出功率p＝(
E
R+r
)2R，得pa小於pb；電池的效率η＝
UI
EI
＝
R
R+r
，得ηa大於ηb．
故答案為：（1）2；0.5；（2）小於；大罩沒於．

5. DIS實驗是利用現代信息技術進行的實驗．學生實驗「用DIS研究機械能守恆定律」的裝置如圖（a）所示，某組

（1）小球高度下降，故小球的重力勢能應減小，動能增大，但總機械能不變專，故乙圖表示重力屬勢能的變化； 丙圖表示動能的變化，甲圖表示機械能的變化；
（2）實驗中用DIS測出的應為小球在各點時的動能，光電門感測器的作用是測出擋光時間，然後利用平均速度代替瞬時速度有：
小球在最低點的速度為：v＝

d
t
．
（3）由圖可知，動能與勢能的和近似與機械能相等，故說明在誤差允許的范圍內，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恆．
故答案為：（1）乙、丙、甲； （2）測出相應的時間，
d
t
，（3）在誤差允許的范圍內，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恆．

6. 如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力感測器，該型號感測器

（1）由表格數據可知，F 1 都是正值，感測器受到的都是拉力內，因繩子只容能提供拉力，故A感測器對應的是表中力F 1 ．
對結點O受力分析有F 1 sin30°=mg，解得m=0.05kg
（2）本實驗中多次對感測器進行調零，為了消除橫桿自身重力對結果的影響．
故答案為：
（1）F 1 ． 0.05；
（2）C

7. 用DIS研究加速度與力的關系實驗裝置如圖所示，實驗時時，要保持______的質量不變，不斷改變______的質量

在研究加速度與力的關系時，採用控制變數法，要保持小車質量不變內，通過改變鉤碼或容小桶質量改變小車外力．
故答案為：小車，鉤碼或小桶．
（1）根據所提供數據，畫出a與F的關系圖象如下圖所示：

（2）根據圖象可得，小車質量大約為0.5kg．
故答案為：0.5．
（3）由圖象可知，當小車受拉力時，並沒有產生加速度，因此該實驗操作過程中，沒有平衡掉摩擦力．
故答案為：沒有平衡掉軌道的摩擦力．

8. 某實驗小組用DIS實驗系統研究小車在斜面上的運動規律．右圖是將小車在斜面底端以一定初速度推出後得出的s

小車在斜面底端飢耐肢以一定初速度推出後得出的s-t圖象，
在s-t圖象中，圖象的斜率表示物體速度的大小，速度為零的時刻即該點的斜率為零，所以速度為零的位置是B位置，即畝頌時刻是1.8s．
從圖中可以看出，AB段和BC段的位移大小相等，
小車在斜面向上是勻減速到零，向下是從靜止開始勻加速．
根據x=

1
2
at2
AB段的時間小於BC段的時間，所以AB段爛世的加速度a1與BC段的加速度a2的大小關系是：a1＞a2．
故答案：1.8s，a1＞a

9. 學生實驗「用DIS研究機械能守恆定律」的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯

（1）不透光的薄片J是擋光片，感測器K的名稱是光電門感測器．
（2）距離D點的高度越高，重力勢能越大，所以乙圖線為重力勢能Ep隨h的關系圖線；向D點運動的過程中，重力做正功，動能增加，即高度h越拍肆小，動能越大，則丙圖線為動能Ek隨h的變化圖線，甲表示機械能E，動能和重力勢能答賀茄之和不變，所以甲表示機械能E隨h變化的圖線．
（3）根據甲圖線知，在誤差允許的范圍內，在只有重力做功清察的情況下，小球的機械能守恆．
故答案為：（1）擋光片（或遮光片、遮光板），光電門感測器（或光電門、光電感測器）；
（2）乙、丙、甲
（3）在誤差允許的范圍內，在只有重力做功的情況下，小球的機械能守恆．

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