Question

（1）如圖1所示為利用光敏電阻設(shè)計(jì)的自動(dòng)計(jì)數(shù)器示意圖，其中R₁為光敏電阻，R₂為定值電阻，物品在傳送帶上勻速移動(dòng)，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是：______
A．當(dāng)有光照射R₁時(shí)，R₁的電阻值變大
B．當(dāng)有光照射R₁時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓
C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次
D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次



（2）如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之勻速運(yùn)動(dòng)，使之替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫(huà)出記號(hào)，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.00mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，根據(jù)以上內(nèi)容，可得：
①毛筆畫(huà)相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=______s．
②根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫(huà)下記號(hào)3時(shí)，圓柱棒下落的速度v₃=______m/s；畫(huà)下記號(hào)6時(shí)，圓柱棒下落的速度v₆=______m/s；記號(hào)3、6之間棒的動(dòng)能的變化量為_(kāi)_____J．重力勢(shì)能的變化量為_(kāi)_____J，由此可得出的結(jié)論是______．（g取9.8m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）A、B、當(dāng)有光照射 R₁時(shí)，R₁的電阻減小，則整個(gè)電路總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)不變，則電流增大，所以R₂兩端的電壓增大，即信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓．而信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次．所以A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
C、D、當(dāng)有光照射 R₁時(shí)，R₁的電阻減小，則整個(gè)電路總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)不變，則電流增大，所以R₂兩端的電壓增大，即信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓．而信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次．所以C正確，D錯(cuò)誤；
故選：C．
（2）①毛筆畫(huà)相鄰兩條線的時(shí)間間隔為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期．
已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，即每秒轉(zhuǎn)20周，所以T=0.05s
②利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v₃=

x24

t24

=

(0.074+0.050)m

2×0.05s

=1.24m/s
v₆=

x57

t57

=

(0.146+0.122)m

2×0.05s

=2.68m/s
3到6之間棒的動(dòng)能的變化量為△E_K=E_k6-E_k3=

1

2

mv₆²-

1

2

mv₃²=2.82 J
根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得：
重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J=2.88J．
重力勢(shì)能減小量略大于3、6之間棒的動(dòng)能的變化量，所以在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）C；（2）①0.05，②1.24，2.68，2.82，2.88，在誤差允許范圍內(nèi)，圓柱棒的機(jī)械能守恒．