2016年北京自主招生物理模拟题：实验：用打点计时器测速度

2016年北京自主招生物理模拟题:实验：用打点计时器测速度【试题内容来自于相关网站和学校提供】题目1：如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，其中a，b间的平均速度最大的是哪一条？_____∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.题目2：某同学用电火花计时器做“探究匀变速直线运动规律”的实验时，下列做法中正确是_____∙ A.电火花计时器的电源应使用6V直流电压∙ B.电火花计时器的电源应使用220V交流电压∙ C.实验时应当先放行小车，让其运动起来，再接通电源∙ D.实验时应将打点计时器固定在小车上题目3：下列关于打点计时器的说法中正确的是_____∙ A.打点计时器使用低压直流电源∙ B.打点计时器使用低压交流电源∙ C.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02s∙ D.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1s题目4： 打点计时器是直接用来测量_____ 的仪器．∙ A.距离 ∙ B.时间 ∙ C.速度 ∙ D.加速度题目5： 下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带，纸带上的点迹比较理想的是_____∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.题目6：一同学在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验记录的纸带如图所示．在纸带上选取2、3、4、5、6五个计数点（相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s ）．其中2、3与5、6之间的距离如图所示（单位：cm ）．由图中数据可得：物体的加速度为_____ m/s 2，第4个计数点与第3个计数点间的距离约为_____ cm （小数点后保留两位）．题目7：同学们对CD 唱片都很熟悉，请你估计CD 唱片的直径是_____ ；它的厚度是_____ ．题目8：同学们对CD 唱片都很熟悉，请你估计CD 唱片的直径是_____ ；它的厚度是_____ ．题目9：关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是_____ A ．打点计时器应接交流电源，交流电频率通常为50HzB ．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08sC ．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度是由小变大D ．电磁打点计时器接在220V 电源上，电火花打点计时器接在6V 电源上．题目10：某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．（1）关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是_____ ． A ．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短 B ．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C ．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D ．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变（2）计算出打下点4时小车的瞬时速度为_____ m/s ，求出小车的加速度为_____ m/s 2．（要求计算结果保留两位有效数字）题目11：测量纸带运动加速度”实验中利用打点计时器得到一条纸带，纸带上 A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出．根据测量结果计算：（1）打C 点时纸带的速度大小为_____ m/s ；（2）纸带运动的加速度大小为_____ m/s 2．（结果保留3位有效数字）题目12：（1）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz 在线带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S A =16.6mm S B =126.5mm S D =624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相信两计数点的时间间隔为_____ S②打C 点时物体的速度大小为_____ m/s （取2位有效数字） ③物体的加速度大小为_____ （用S A 、S B 、S C 、S D 和f 表示）题目13：在研究某物体的运动规律时打下如图所示的一条纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ，相邻两记数点间还有四个点未画出．由纸带上的数据可知，打E 点时物体的速度v=_____ m/s ，物体运动的加速度α=_____ m/s2．（结果保留两位有效数字）题目14：用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz ．有一段纸带如图所示：取O 为起点，A 为第一个记数点，每相邻两计数点间还有4个打点．若量得OA=3.00cm OB=6.50cm ，OC=10.50cm ，则B 点对应的速度v B =_____ m/s ，物体运动的加速度a=_____ m/s 2．（结果均保留三位有效数字）．题目15：用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm ，BC=9.17cm ．已知交流电频率是50Hz ，则打B 点时物体的瞬时速度为_____ m/s ．如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是_____ ．答案部分1、A解析：由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，而纸带A的位移最大，所以纸带A的平均速度最大。

故选A。

2、B解析：A、电火花计时器的电源应使用220V交流电压，故A错误，B正确C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理。

故C错误D、实验时应将打点计时器固定在木板上，故D错误故选B。

3、C解析：A、电火花计时器应使用220V的交流电源，电磁式打点计时器使用低压交流电源，故A、B错误；C、电源频率是50Hz，相邻计时点的时间间隔为0.02s，故C正确，D错误；故选C4、B解析：根据打点计时器的原理可知：它是测量时间的工具；故选B5、B解析：物体做匀速直线运动，所打点应该点距均匀，故CD错误；打点计时器所打点应该为圆点，A图中为短线，是振针过长所致，故A错误，B正确。

故选B。

6、,4解析：解：根据△x=aT 2得： S 56-S 23=3aT 2解得：a=0.74m/s 2，在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数。

所以S 34-S 23=aT 2 S 34=S 23+aT 2=4.36 cm 故答案为：0.74，4.36。

7、12.00cm,1.20mm 解析：通常的CD 光盘其直径都是相同的，是全球统一标准；任意找出一张光盘，可以测量出该唱片的直径是：12.00cm ； 唱片的厚度是：1.20mm ；（可以用多张唱片叠加后测量） 故答案为：12.00cm ，1，20mm 。

8、12.00cm,1.20mm 解析：通常的CD 光盘其直径都是相同的，是全球统一标准；任意找出一张光盘，可以测量出该唱片的直径是：12.00cm ； 唱片的厚度是：1.20mm ；（可以用多张唱片叠加后测量） 故答案为：12.00cm ，1，20mm 。

9、AC 解析： A 、无论是电火花打点计时器还是电磁打点计时器，使用的都是交流电源，我国交流电的频率为50Hz ，故A 正确； B 、如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s ，故B 正确； C 、打点时间是一样的，要是点距较密则速度小，点距较稀则速度较大，故C 正确；D 、电磁打点计时器接在4-6V 的电源上，电火花打点计时器接在220V 电源上，故D 错误。

故选AC 。

10、C, , 解析： 解：（1）打点计时器是使用交流电源仪器，其打点周期与交流电的周期相同，与电压、速度等无关，故ABD 错误，C正确。

故选C。

（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：v4=x352T5=x462Ta=v5-v4△t=0.5m/s2故答案为：0.31，0.5。

11、见解析解析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2可以求出加速度的大小。

（1）每相邻两点间还有4个点（图中未画），所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：V C===1.18m/s（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2可以求出加速度的大小，为了更加准确的求解加速度，a===1.50m/s 2。

故答案为：（1）1.18 （2）1.5012、见解析 解析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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和加速度。

解析：（1）①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.02s 。

②根据间的平均速度等于点的速度得v c ===2.5m/s 。

③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT 2均匀增大，即△x=aT 2，所以有： x BC =x AB +aT 2，x CD =x BC +aT 2=x AB +2aT 2，x BD =2x AB +3aT 2，所以a==答案：（1）①0.1 ②2.5 ③13、见解析 解析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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和加速度。

相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E 点时物体的速度v E ==0.25m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at 2，a==0.30m/s 2故答案为：0.25m/s ，0.30m/s 2。

14、见解析 解析：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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和加速度。

能够知道相邻的计数点之间的时间间隔。

因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s 利用匀变速直线运动的推论得：v B ==m/s=0.375m/s根据运动学公式得：△x=at 2，a===0.500m/s 2。

故答案为：0.375；0.50015、见解析 解析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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。

了解整个实验装置，分析物体下落过程中的受力情况，去找出误差的来源。