(完整版)打点计时器习题
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【注意事项】 打点计时器使用的电源必须是交流电源，且电压是 4〜6伏。
实验：练习使用打点计时器 •知识点精解
【实验目的】
练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
【实验原理】
打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器， 它的工作电压为4〜6伏特。当频率f=50
赫兹时，它每隔0.02s打一次点。当运动物体拖着纸带运动时， 打点计时器便在纸带上打出
一系列点，这些点既记录了运动物体的位移， 也记录了发生这些位移所用的时间， 这就给我
们定量地研究运动物体的运动情况提供了方便和可能，计时器的构造如图 1-23。
1・援电柱2 ■縫圈卞*振R 4 *永Am 5 ,振针
6 •限直孔3 .复写纸片8 .定位轴9 .碾带
S 1-23
【实验器材】 电磁打点计时器以及纸带、复写纸片；两根导线；低压交流电源；刻度尺。
【实验步骤】
(1) 把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并且压在纸 带上面；
(2) 在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线，两根导线的另外一端分别接到低压交流电 源(4〜6伏特的交流电)的两个接线柱上。
(3) 打开电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点。
⑷取下纸带，从能看得清的点数起，如果共有 N个点，那么，点子的间隔数为 N-1个，用
t=0.02s X (N-1)计算，这段纸带记录的时间是多长。
(5) 用刻度尺测量一下，从开始计时的点起到最后一个点间的距离 S是多少。
(6) 利用公式心"t计算一下纸带运动的平均速度。
(7)在纸带上打出连续的 6个点，分别标上记号 0, 1 , 2, 3, 4, 5。相邻的两个点间的 距离为S1, S2, S3, S4, S5,各有多长，看它们是否相等，若 S仁S2=S3=S4=S5则拉动纸 带做匀速直线运动，若不相等则做变速直线运动。一．选择题 1．关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是 （ ）
A. 打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为 50Hz
B. 纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面
C. 要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源
D. 为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺 2．电磁打点计时器或电火花打点计时器都是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时
器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 （ ）
A. 时间间隔 B •位移 C •加速度 D •平均速度
3. 某位同学在使用电磁打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因 是 （ ）
A. 接在直流电源上 B •电源电压不稳 C •电源频率不稳 D •打点针压得过紧
4. 电磁打点计时器的打点周期取决于 （ ）
A.交流电压的高低 B .交流电的频率
C.永久磁铁的磁性强弱 D •振针与复写纸间的距离
5. 手拖动纸带经过打点计时器（所用交流电的周期是 0.02s ）后，在纸带上留下的点中有 6
个连续清晰的点，测出这 6个点的第1点到第6点的距离为18cm,下列判断正确的
A. 手运动的平均速度为 0.03m/s B .手运动的平均速度为 1.5m/s
C.手运动的平均速度为 1.8m/s D .手运动的平均速度为 180m/s
6. 某同学用手水平地拉动纸带,通过打点计时器后,纸带上打下一系列点,这位同学要根
据这一系列点,计算纸带运动的平均速度及判断纸带是否做匀速直线运动,则下列操作 中正确的是
（ ）
A .首先要查清共有多少个点
B. 首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点
C .分别测量出每两个相邻清晰点间的距离, 然后相加, 把相加的结果作为所有能看清点
间的总长度,用来计算平均速度
D .分别测量出每两个相邻清晰点间的距离, 用来计算各段的平均速度, 判断是是否是匀
速运动
7. 打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点打点计时器在纸带上打出点痕,下
列关于纸带上的点 （ ）
A. 痕记录了物体运动的时间
B. 点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C. 点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状
D. 点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况
1.一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能 因为 （ ）
A .打点计时器错接在直流电源上 B .电源电压不稳定
C. 打点计时器使用的电压过低 D .振针到复写纸片的距离太小
解析：振针到复写纸片的距离太小使振针振动中与纸带接触时间过长。 答案： D
7.某同学在练习使用打点计时器时,得到了如图 1 －4－10 所示的纸带,从 O 点开始,
每隔 0.1 s 取一个测量点.测得 OA = 3.20 cm, AB = 3.90 cm , BC = 5.86 cm , CD = 7.58 cm , DE = 9.72 cm.
则可判断纸带的运动是 _________
CD段上的平均速度为 _________ .
答案变速运动 51.35 cm/s
5.用打点计时器测速度，得到如图 1 — 4 — 9 一段纸带，测得 AB = 7.65 cm, BC = 9.17 cm ,
已知交流电的频率为 50 Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 _____________ m/s，物体运动速度变
化的特点是 _______________________________________________________________ 。
kLJ _ ____ : ___ □
图1—4—9
解析： VB = VAC=AB tBC = 7.65 4：驚17 cm = 4X02cm/s =1 2驚 m/s = 2.10 m/s。
4T 4 X0.02 s 4 X0.02 cm/s 4 X2 m/s
相邻两计时点之间的距离随时间逐渐增大，故物体做加速运动，即速度增大。 答案：2.10速度增大
15•电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器， 当电源的频率为50Hz时，振针每隔—秒
打一个点，现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于 50Hz时，仍然按50Hz
时的频率计算，则测出的速度数值将比物体的真实值 __________________ 。
(0. 02，偏大)
12.某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔 0.02秒打 一个计时点，该同学选择 ABCDEF六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中 ，单位是
cm,
(1) 试计算在打下 A、B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度 VA、VB、vc、VD、VE、VF.
(2) 计算小车的加速度为多大 ？
4 ---------- ► 1.50 1 4 -------------------- 3.32
5.46
7.92 由 V E=(V
D+V F)/2 得 V F=2V E-V D=0.735m/s
(2)应用在连续相等的时间内的位移之差的平均值为 aT2 : s aT 求解.
由图可知：Si=AB=1.5cm,S 2=BC=1.82cm,S 3=CD=2.14cm,S 4=DE=2.46cm,S 5=EF=2.78cm,
12.解析:
由图可知，相邻计数点的时间间隔为 T=2X 0.02=0.04s，
则
2 VB=AC/2T =3.32/(2 X 0.04)=0.415 m/s
VC=BD/2T =(5.46-1.50)/(2 X 0.04)=0.465 m/s
VD=CE/2T=(7.92-3.32)/( 2X 0.04)=0.575m/s
VE=DF/2T=(10.70-5.46)/( 2X 0.04)=0.655m/s
由 VB=(VA+VC)/2 得 VA=2VB-Vc=0.335m/s 图 1 — 4- 10
A B C D
10.70 则 S2-S仁 0.32cm,S3-S2=0.32cm ,S4-S3=0.32cm, S5-S4=0.32cm,
故有位移之差的平均值为△ S=0.32cm=aT2,故得 a=^S/ T2=0.0032/0.042=2.0m/s2,
7.某同学在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时，得到了如下图所示的纸带，
从0点开始，每隔两个计时点取一个记数点，则每两个相邻记数点间的时间间隔为
s,测得OA= 3.20cm , DE= 9.72cm，则物体运动的加速度为 m/s
.
IDAB cD
8. 利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度 .下图给出了该次实验中，从 O
点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中 O 1、2、3、4、5、6都为记数点.测得相邻计
数点的距离依次为 S1 = 1.40cm , S2 = 1.90cm,S3 = 2.38cm,s 4 = 2.88cm,s 5 = 3.39cm,s 6 =
3.87cm.
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为： V1 = _______________________ cm/s,V2
= ____________ cm/s,v 3= ____________ cm/s,v 4= ____________ cm/s,v 5= ____________ cm/s.
例7.
某同学让重锤做自由落体运动， 利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速
度•该同学在实验中得到 6条纸带，如图1-4- 12所示为其中一条，在纸带上取 6个 计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为 T= 0.02 s •其中1、2、3点相邻，4、5、6
点相邻，在3点和4点之间还有若干个点.X1是1、3两点的距离，X3是4、6两点的距 离，X2是2、5两点的距离.
(1) 测X1、X2、X3后，点2速度的表达式V2= _____________________ .
(2) 该同学测得的数据是 X1 = 4.00 cm , X2= 19.30 cm , X3= 8.72 cm，根据数据求出
加速度a = ________ m/s 2(保留三位有效数字).
