物理dis实验装置

『壹』 dis实验装置由什么组成

DIS由传感器、数据采集器和 计算机组成．图中①所示的器材为光电门传感器． 故答案为：数据采集器；计算机；D

『贰』 学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显

（1）在定来量研究机械能守自恒定律之前需要进行定性研究的实验，实验中用到图中的定位挡片，它的作用是观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度．
故选C．
（2）实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能，故传感器K的名称是光电门传感器．
（3）小球高度下降，故小球的重力势能应减小，动能增大，但总机械能不变，故乙图表示重力势能的变化； 丙图表示动能的变化，甲图表示机械能的变化；
故答案为：（1）C
（2）光电门传感器
（3）乙、丙和甲．

『叁』 如图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置．（1）图1是本实验的装置图，图中①是位移传感器的_____

（1）图1是本实验的装置图，图中①是位移传感器的发射器，接收器固定在轨道上；内
因为要探索“加速容度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；
在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=（M+m）a
得a=

mg

M+m

，绳子的拉力：F=Ma=

Mmg

M+m

=

mg

1+ m M

可见当满足M＞＞m时，绳子上的拉力近似等于钩码的重力，所以钩码的质量要小一些．
（2）在图2中，当绳子的拉力大于0时，小车的加速度仍然是0，说明小车还受到其他的力的作用（摩擦力），从图象上可以看到直线不过原点，这是由小车与轨道间的摩擦力引起的；由于a=

F

m

，由图可知小车的质量为m=

F

a

=

1

△a △F

=

1

3.40-1.00 3-1

=

2

2.4

kg≈0.83kg．
故答案为：（1）发射器，钩码所受的重力，小（2）小车与轨道间的摩擦力，0.83

『肆』 如图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图．（1）图中，实验器材A是_

（1）本实验需要测量气体的体积和压强，体积由注射器的刻度直接内读出，而实验器材容A是压强传感器，可测出压强．
（2）根据理想气体状态方程

pV

T

＝c知，p和V的乘积明显不同，可能是由于环境温度不同，导致气体的温度T不同造成的，也可能是由于注射器内气体的质量不同造成的．
（3）为了保持注射器内气体的温度不变，推拉活塞要缓慢．
（4）以注射器内气体为研究对象：
初始时：p₁=p₀，V₁=10cm³；
体积最小时：p₂=？，V₂=4cm³；
体积最大时：p₃=？，V₃=20cm³；
根据玻意耳定律得：p₁V₁=p₂V₂=p₃V₃，
则得：p₂=

p1V1

V2

=

p0×10cm3

4cm3

=2.5p₀；p₃=

p1V1

V3

=

p0×10cm3

20cm3

=0.5p₀．
所以注射器内部与外界压强差的最大值为△p=p₂-p₀=1.5p₀
故答案为：
（1）压强传感器；
（2）环境的温度不同，注射器内气体的质量不同；
（3）推拉活塞要缓慢；
（4）1.5．

『伍』 图1是现代中学物理利用DIS位移传感器研究平抛运动规律的实验装置图，位移传感器通过接收发射器发射超声波

（1）通过图2实验数据可说明水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀加速直线运动．
（2）因为在水平方向上做匀速直线运动，所以平抛运动的初速度v0＝

2a

△t

；
竖直方向上做匀加速直线运动，根据△y=a=g△t²，解得g=

a

△t2

．
故答案为：（1）匀速直线；匀加速直线．（2）

2a

△t

；

a

△t2

．

『陆』 用DIS测量不规则固体的密度，实验装置如图1所示．实验步骤如下：Ⅰ．将质量为9.30×10-3kg的固体放入注射

（1）表格转换成1/P如下所示，然后描点作图如图2
1P+0.265 （3）3.5×10³kg/m³

『柒』 如图1所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力与质量的关系”的实验装置．（1）

（1）研究加速度和力与质量的关系，需先控制一个物理量不变，采用的研究方法是控制变量法．
（2）①由图线OA段可知，a与F的图线是倾斜的直线，可知质量一定的情况下，加速度与合外力成正比．
②因为图线的斜率表示物体的质量，AB段明显偏离直线，此时小车的质量不再远大于钩码的质量，斜率为钩码和小车总质量的倒数．
（3）研究加速度与小车质量的关系，若作出a-M图线，图线是曲线，无法得出a与M的定量关系，应该作a-

1

M

图线，图线为过原点的直线，说明a与M成反比．
故答案为：（1）控制变量法，（2）①质量一定的情况下，加速度与合外力成正比，②没有使小车质量远大于钩码质量．
（3）a-

1

M