Question

（1）如图1所示为利用光敏电阻设计的自动计数器示意图，其中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻，物品在传送带上匀速移动，此光电计数器的基本工作原理是：   
A．当有光照射R₁时，R₁的电阻值变大
B．当有光照射R₁时，信号处理系统获得高电压
C．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
D．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次

（2）如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，使之替代打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.00mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律，根据以上内容，可得：
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=    s．
②根据乙图所给的数据，可知毛笔画下记号3时，圆柱棒下落的速度v₃=    m/s；画下记号6时，圆柱棒下落的速度v₆=    m/s；记号3、6之间棒的动能的变化量为    J．重力势能的变化量为    J，由此可得出的结论是    ．（g取9.8m/s²，结果保留三位有效数字）

Answer

（1）光敏电阻的电阻大小随光照而减小，根据闭合电路欧姆定律，抓住电动势不变，根据电流的变化从而得出R2两端电压的变化，即信号处理系统获得的电压．
（2）①了解该实验装置的原理，它类似于打点计时器，蘸有颜料的毛笔随电动机转一圈就在圆柱棒面上的纸上画出记号，这就像打点计时器每隔一定时间就打一个点．数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样；
②利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
【解析】
（1）【解析】
A、B、当有光照射 R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，所以R2两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压．而信号处理系统每获得一次低电压就记数一次．所以A错误，B错误；
C、D、当有光照射 R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，所以R2两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压．而信号处理系统每获得一次低电压就记数一次．所以C正确，D错误；
故选：C．
（2）①毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期．
已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=0.05s
②利用匀变速直线运动的推论
v3===1.24m/s
v6===2.68m/s
3到6之间棒的动能的变化量为△EK=Ek6-Ek3=mv62-mv32=2.82 J
根据重力势能的定义式得：
重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×（0.122+0.098+0.074）J=2.88J．
重力势能减小量略大于3、6之间棒的动能的变化量，所以在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒．
故答案为：（1）C；（2）①0.05，②1.24，2.68，2.82，2.88，在误差允许范围内，圆柱棒的机械能守恒．