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高考打点计时器带答案

1.(2009广东理基,18,易)“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带. 图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()

--

相邻两个计数点间的时间间隔为

C

的,

2.

t2. 则物体运动的加速度为()

C. D.

A物体做匀加速直线运动,利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度,得

又,得,所以

3.2011天津理综,,中)质点做直线运动的位移

D x=v0t+at2

m/s=7 m/s

差内的速度增量

4.

A、B、C、D和E为纸带上六个计数点. 加速度大小用a表示.

①OD间的距离为cm.

①1. 18~1. 22 ②a 0. 458~0.464

由于物体做的是匀变速直线运动,所以其从某一点开始运动的位移s=v0t+at2,由于s-t2图

线是一条倾斜直线,因此v0=0,则s=t2,这样,我们就可以知道s-t2图线的斜率为,通过图线可求得斜率为0. 464.

5.(2010广东理综,34(1)),中]图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.

①已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为.

②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出. 从图中读出A、B两点间距s= ;C点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字).

①0. 02 s ②0. 68~0. 72 cm 0. 100 m/s

①打点计时器频率为50 Hz,周期T==0. 02 s,故打相邻两点的时间间隔为0. 02 s;

②两相邻计数点间的时间间隔为T=0. 02×5 s=0. 1 s,由图读出s=7. 0 mm=0. 70 cm. C点对应速度vC==cm/s=0. 100 m/s.

6.(2012银川一中高三第三次模拟,22)在研究匀变速直线运动的实验中, 小明正常进行操作, 打出的一条纸带只有三个清晰的点. 标记为0、1、2, 则纸带的加速度为;而P

点是纸带上一个污点, 小明想算出P点的速度, 你认为小明的想法能否实现?若认为不能实现, 请说明理由;若认为能实现请算出P点的速度. (如图是小明用刻度尺测量纸带时的

示意图)

5 m/s2 0.95 m/s(或 m/s)

由图可读得s

1=0.80 cm、s

2

=1.00 cm,再由Δs=aT2有a==5 m/s2.由图读得s

0P

=7.80 cm,再

由v

1=及-=2a(s

0P

-s

1

)可得v

P

= m/s≈0.95 m/s.

7.(2013杭州七校联考,14)某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验,实验所得到的纸带如右图所示。设0点是计数的起始点,两计数点之间的时间间隔为0.1s。则第一个计数点与0点的距离s1应为cm,物体的加速度a =m/s2。

1 根据匀变速直线运动相邻相同时间间隔内物体的位移差为可得,

,即,解得,a

=100cm/s2=1m/ s2.

8.(2013届海淀高三第一学期期中练习,2)伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有

()

A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比

B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比

C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关

D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关

B 斜面倾角一定时,小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,小球在斜面上的位移

与时间关系式为,故A项错;小球在斜面上的速度与时间关系式为,故B项正确。斜面长度一定时,小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动的位移大小不变,小球

在斜面上的位移与时间关系式为(为斜面的倾角),解得,故D项

错;小球从顶端滚到底端时的速度与倾角关系式为,解得,故C

项错。

9.(2013届海淀高三第一学期期中练习,12)(8分)某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况,图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出),相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)

(1)为研究小车的运动,此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下,将剪下的纸带一端对齐,按顺序贴好,如图12所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。

方法:。(2)在图12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,则打下点迹A时,小车运动的速度大小是_______m/s,小车运动的加速度大小是_______m/s2。(本小题计算结果保留两位有效数字)

(1)连接纸带左上角(上方中点或纸带中点)为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等。(写出一条即可),(2)0.74,0.63

(1)若连接纸带左上角(上方中点或纸带中点)为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增

(2)每两个相邻计数点之间的时间间隔为T=,利用匀变速直线运动某一段时间中间时刻的瞬时速度即为该段时间内的平均速度,故打下点迹A时,小车运动的速度大小

为。用逐差法可得小车运动的加速度大小为

10.(2013届河北唐山高三摸底考试,22)(4分)某同学用打点计时器研究物体的匀加速度直线运动,打出的纸带上点清晰部分如图所示,电源频率f=50Hz,则打B点时物体的速度是

m/s;物体的加速度是m/s2。

0.44 6.00

打B点时物体的速度为vB=×10-2m/s=0.44 m/s。由逐差法解得物体的加速度

a= 6.00 m/s2。

11.(广东省中山市2013届高三上学期期末试题物理,13(1)) 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带B端与滑块相连接,计时器接在频率为50Hz 的交流电源上。请回答下列问题:

①纸带中AB段运动的时间为______________.

②根据纸带请判断该滑块的运动属于_______(填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”)直线运动.

③从纸带可以测出AB两点间的距离为____________,滑块的加速度大小为___________(计算结果保留三位有效数字).

0.08s 匀减速9.20cm 5.00m/s2

根据纸带可知AB段运动的时间为t=4T=0.08s;两相邻计时点间的距离差为 =0.2cm,由B 到A两计时点之间的距离逐渐减小,故该滑块属于匀减速直线运动;纸带上AB两点间的距离为9.20cm ;根据=a =0.2cm ,T=0.02s,解得滑块的加速度大小为a=5.00m/s2. 12.(2013年长春市高中毕业班第二次调研测试,9)某实验小组同学用打点计时器测量匀加速直线运动的小车运动的加速度,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。下图为实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。

(1) 根据图中数据计算小车运动的加速度大小a=_______m/s2。(计算结果保留三位有效数字) 。

(2) 若在实验时实际交流电的频率略低于50Hz, 而该小组同学并不知道,这将导致所测得的小车运动的加速度偏_____ (选填“大”或“小”) 。

(1)0.497(2)大

(1)由逐差法可m/s2

(2)实际交流电频率偏低,导致计算时所用交流电频率较高,导致计算结果偏大

13.(2013广东,34, 18分) (1) 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16(a) 所示, 其中斜面倾角θ可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图16(b) 所示, 其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

图16(a) 图16(b)

①部分实验步骤如下:

A. 测量完毕, 关闭电源, 取出纸带。

B. 接通电源, 待打点计时器工作稳定后放开小车。

C. 将小车停靠在打点计时器附近, 小车尾部与纸带相连。

D. 把打点计时器固定在平板上, 让纸带穿过限位孔。

上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写) 。

②图16(b) 中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s。

③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。

④为了充分利用记录数据, 减小误差, 小车加速度大小的计算式应为a= 。

14.(2012安徽理综,21Ⅰ,中)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图. 砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M. 实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

图1

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行. 接下来还需要进行的一项操作是()

A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.

B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.

C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.

(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是()

A. M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B. M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C. M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D. M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出. 量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4. 22 cm、sBC=4.

65 cm、sCD=5. 08 cm、sDE=5. 49 cm、sEF=5. 91 cm、sFG=6. 34 cm. 已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a= m/s2(结果保留2位有效数字).

图2

B (2)

C (3)0. 42

(1)实验时必须先平衡摩擦力. 因为纸带与打点计时器之间的摩擦力,必须由小车的重力沿斜面方向的分力平衡,所以B正确.

(2)为了让砂和砂桶的重力近似等于细线对小车拉力的大小,必须满足m?M,C正确.

(3)依逐差法,小车的加速度a==

m/s2=0. 42 m/s2.

15.(2011浙江理综,21,中)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线. 为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是(漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用

学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电压;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到拉力的大小,还可用于测量小车质量根据实验原理F=ma,必须要用打出的纸带来求a,这就需要学生电源和打点计时器. 要测量和改变小车的质量,就要用砝码和钩码;要改变小车受到拉力的大小,需用砝码.

16.(2010山东理综,23(1)),中]某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系. 弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接. 在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d. 开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小. 再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

d=at

17.(2010江苏单科,11,中)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示). 实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.

(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.

(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:

请根据实验数据作出小车的v-t图像.

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大. 你是否同意他的观点?请根据v-t图像简要阐述理由.

(1)之前(2)如图所示

(3)同意. 在v-t图像中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大.

(1)(2)略(3)由速度图像的斜率可以看出速度越大,加速度越小. 所以该同学分析合理.

m

标及标度作出图象.

(1)天平刻度尺(每空1分) (2)平衡摩擦力M?m(每空1分)(3)作图(3分)(横坐标1分,标度1分,图象1分)

(1)实验中需测量小车与钩码的质量,计算加速度时需测量纸带上的计数点间距离,故还需要天平与刻度尺.

(2)要使小车所受合外力等于细线的拉力,应使小车所受外力中除细线拉力外其他力的合力为

0,故需平衡摩擦力.要使细线的拉力约等于钩码的总重力,由T=Ma及mg-T=ma有T=mg,可见M?m时才有T≈mg.

(3)作图见答案.

19.(2012太原市高三第二次模拟,18)一质量m=0. 5 kg的滑块以某一初速度冲上倾角θ=37°的足够长的斜面, 利用传感器测出滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度, 并用计算机作出滑块上滑过程中的v-t图象如图所示. 取sin 37°=0. 6, g=10 m/s2, 认为滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 则( )

A. 滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0. 5

B. 滑块返回斜面底端时的速度为2 m/s

C. 滑块在上升过程中重力做的功为-25 J

D. 滑块返回斜面底端时重力的功率为6 W

AD 由图线斜率得滑块上滑过程中的加速度的大小a=10 m/s2,再由上滑过程中的受力可得a=g sin 37°+μg cos 37°,故μ=0.5,A正确.滑块下滑时加速度a'=g sin 37°-μg cos 37°=2 m/s2,由图线与时间轴所围面积知滑块上滑时的最大位移为x=5 m,再由v2=2a'x可得滑块返回

斜面底端时的速度v= m/s,B错误.滑块上滑过程中重力做功W

=-mgx sin 37°=-15 J,C错

G

误.滑块返回底端时重力的功率P=mg sin 37°·v=6 W,D正确.

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