打点计时器实验练习题及答案解析
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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。
【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。
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50HzB. 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/sC.手运动的平均速度为1.8m/s D .手运动的平均速度为180m/s6. 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。
人教版物理必修1第一章4:实验(用打点计时器测速度)一、填空题。
1. 打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器.电火花打点计时器是其中的一种,其工作电压是________,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50Hz时,它每隔________秒打一次点.2. 电磁打点计时器工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔________s打一次点.其工作时的基本步骤如下:A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭电源B.将电磁打点计时器接上相应的电源C.将纸带穿过两个限位孔并从复写纸下面通过D.接通开关,立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________.(按顺序填写步骤编号)3. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器.当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点.如图所示为某次实验打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选定的计数点,相邻两个计数点的时间间隔为________s,根据图中标出的数据,可以得到实验物体运动的速度v2的大小为________m/s.4. 电磁打点计时器使用________(填“交流”或“直流”)电源,电磁打点计时器的工作电压在________V以下,如果所接电源为50Hz,则打点时间间隔为________s.某同学在实验中,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A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.则CE两点间的平均速度是________m/s.D点的瞬时速度是________m/s.5. 完成下列关于打点计时器的问题.(1)运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列点迹,纸带上的点迹直接记录了()A.物体运动的时间B.物体的形状和质量C.物体在不同时刻的速度D.物体在不同时刻的位置和某段时间的位移(2)电火花打点计时器使用交流________V电源工作,它工作电源的频率是50Hz,如果用它测量速度时,实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz,而仍按50Hz进行计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)二、多选题。
打点计时器计算加速度一.实验题(共8小题)1.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2.(结果均保留2位有效数字)2.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为= .(2)由图(c)可求得,v A= cm/s,a= cm/s2.(结果保留3位有效数字)3.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是.(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是A.瞬时速度 B.加速度 C.时间间隔 D.平均速度(3)如图1所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度(4)以A点为计时起点,在坐标图2中画出小车的速度﹣时间关系线.(5)根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出小车的加速度a= m/s2.4.如图甲所示,是研究小车做匀变速直线运动的实验装置.(1)某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图乙所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为s.(2)电火花计时器使用的电源是.A.220V交流电源 B.220V直流电源C.6V以下交流电源 D.6V以下直流电源(3)用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,打C点时小车的速度大小为m/s.加速度大小为m/s2(4)如果当时电网中交变电源的电压变成210V,打计时点的周期不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值将.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)5.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.31cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.25cm,(计算结果保留两位有效数字)(1)A点处瞬时速度的大小是m/s;(2)小车运动的加速度计算表达式为,加速度的大小是m/s2.6.如图是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,相邻的两计数点之间有四个计时点没画出来,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得s1=5.18cm,s2=4.42cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.20cm.(所有结果均保留两位有效数字)(1)物体的加速度大小a= m/s2,方向(填A→B或B→A);(2)打点计时器打计数点3时,物体的速度大小v3= m/s.7.某实验小组用如图1所示的装置测定重力加速度.将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落.(1)下列实验操作步骤正确的是.(填正确答案标号)A.实验所用的重物可用实心泡沫球B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向C.实验时应先使重物靠近打点计时器D.实验时先释放重物后再接通电源(2)已知打点计时器所接电源频率为50Hz.实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4.测得x1=29.3mm,x2=45.6mm,x3=60.3mm,x4=76.2mm,则重物在打下点2时的速度大小为m/s,重物的加速度大小为m/s2.(结果保留三位有效数字)(3)该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是.8.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,电磁打点计时器和电火花计时器使用的是(填“直流”或“交流”)电源,它们是每隔s 打一个点.(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作间的顺序关系是(填字母序号)A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以(3)在研究某物体的运动规律时,打点计时器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,相邻两计数点间还有四个点未画出.由纸带上的数据可知,打A点时物体的速度v A= m/s,物体运动的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字).打点计时器计算加速度参考答案与试题解析一.实验题(共8小题)1.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是从右向左(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为0.19 m/s,加速度大小为0.038 m/s2.(结果均保留2位有效数字)【解答】解:(1)由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动;(2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴,那么各点时间间隔为:T=s=s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,有:v A= m/s=0.19m/s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a= m/s2=﹣0.038 m/s2.负号表示方向相反.故答案为:(1)从右向左;(2)0.19,0.038.2.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为= .(2)由图(c)可求得,v A= 52.1 cm/s,a= 16.3 cm/s2.(结果保留3位有效数字)【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A,图线的斜率k=,由图可知:v A=52.1cm/s,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.3.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计.(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是 CA.瞬时速度 B.加速度 C.时间间隔 D.平均速度(3)如图1所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度(4)以A点为计时起点,在坐标图2中画出小车的速度﹣时间关系线.(5)根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出小车的加速度a= 0.64 m/s2.【解答】解:(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需要的器材是弹簧测力计;(2)打点计时器每隔0.02s打一个点,根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是时间间隔,而其它是要通过计算得到的,故ABD错误,C正确;(3)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知:v D===0.864 m/s,v E===0.928 m/s;(4)小车的速度﹣时间关系图线如图所示:;(5)在v﹣t图象中,图线的斜率表示加速度的大小,则:a==0.64m/s2;因此加速度的范围,a=(0.64±0.01)m/s2;故答案为:(1)用打点计时器研究匀变速直线运动,不用弹簧测力计;(2)C;(3)0.864,0.928;(4)如图所示;(5)0.64±0.01.4.如图甲所示,是研究小车做匀变速直线运动的实验装置.(1)某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图乙所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s.(2)电火花计时器使用的电源是 A .A.220V交流电源 B.220V直流电源C.6V以下交流电源 D.6V以下直流电源(3)用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,打C点时小车的速度大小为0.25 m/s.加速度大小为0.40 m/s2(4)如果当时电网中交变电源的电压变成210V,打计时点的周期不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值将不变.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)【解答】解:(1)打点计时器的打点的时间间隔为0.02s,由于每五个点取一个计数点,则相邻计数点之间的时间间隔为0.1s,(2)电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,实验室中的电火花计时器的工作电压是220V,故选A(3)C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则==0.25m/s.因为连续相等时间内的位移之差△x=0.40cm,根据△x=aT2得,加速度a=(4)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变.故答案为:(1)0.1 (2)A (3)0.25 0.40 (3)不变5.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.31cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.25cm,(计算结果保留两位有效数字)(1)A点处瞬时速度的大小是0.86 m/s;(2)小车运动的加速度计算表达式为a=,加速度的大小是0.64 m/s2.【解答】解:x1=7.05cm=0.0705m,x2=7.68cm=0.0768m,x3=8.31cm=0.0831m,x4=8.95cm=0.0895m,x5=9.61cm=0.0961m,x6=10.25cm=0.1025m利用匀变速直线运动的推论得:v D==0.86m/s.由于相邻的计数点间的位移之差不等,故采用逐差法求解加速度.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值:得:a=(a1+a2+a3)小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2.故答案为:0.86,a=,0.646.如图是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,相邻的两计数点之间有四个计时点没画出来,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得s1=5.18cm,s2=4.42cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.20cm.(所有结果均保留两位有效数字)(1)物体的加速度大小a= 0.80 m/s2,方向A→B (填A→B或B→A);(2)打点计时器打计数点3时,物体的速度大小v3= 0.32 m/s.【解答】解:(1)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:a=(a1+a2+a3)代入题目告诉的已知条件,即小车运动的加速度计算表达式为:a===80cm/s2=﹣0.80纸带向左运动,加速度的方向由A→B(2)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3点时小车的瞬时速度大小.v3===32cm/s=0.32m/s故答案为:(1)0.80 A→B (2)0.327.某实验小组用如图1所示的装置测定重力加速度.将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落.(1)下列实验操作步骤正确的是BC .(填正确答案标号)A.实验所用的重物可用实心泡沫球B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向C.实验时应先使重物靠近打点计时器D.实验时先释放重物后再接通电源(2)已知打点计时器所接电源频率为50Hz.实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4.测得x1=29.3mm,x2=45.6mm,x3=60.3mm,x4=76.2mm,则重物在打下点2时的速度大小为 1.32 m/s,重物的加速度大小为9.63 m/s2.(结果保留三位有效数字)(3)该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是实验中存在摩擦力及空气的阻力.【解答】解:(1)A、实验所用的重物应质量大一些,故A错误.B、实验时应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向,故B正确.C、实验时应先使重物靠近打点计时器,故C正确.D、实验时应先接通电源,再释放小球,故D错误.故选:BC.(2)点2的瞬时速度实用标准文案文档大全==1320mm/s=1.32m/s , 根据△x=aT 2,运用逐差法得,物体的加速度a===9630mm/s 2=9.63m/s 2.(3)该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是实验中存在摩擦力及空气的阻力. 故答案为:(1)BC (2)1.32 9.63 (3)实验中存在摩擦力及空气的阻力8.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz ,电磁打点计时器和电火花计时器使用的是 交流 (填“直流”或“交流”)电源,它们是每隔 0.02 s 打一个点.(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作间的顺序关系是 A (填字母序号) A .先接通电源,后让纸带运动 B .先让纸带运动,再接通电源 C .让纸带运动的同时接通电源 D .先让纸带运动或先接通电源都可以(3)在研究某物体的运动规律时,打点计时器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 ,相邻两计数点间还有四个点未画出.由纸带上的数据可知,打A 点时物体的速度v A = 0.337 m/s ,物体运动的加速度a= 0.393 m/s 2(结果保留三位有效数字).【解答】解:(1)打点计时器使用的是交流电源,它们每隔0.02s 打一点.(2)实验时,应先接通电源,再释放纸带,实验前,小车应紧靠打点计时器,故选:A .(3)打点的时间间隔为0.02s ,由于相邻两计数点间还有四个打点未画出,则相邻两个计数点间所对应的时间T=0.1s . B 点的瞬时速度为: v B ==cm/s=m/s=0.337m/s , 根据△x=aT2,运用逐差法得:a==cm/s 2=m/s 2=0.393m/s 2.故答案为:(1)交流,0.02;(2)A ;(3)0.337 0.393。
1.4 实验:用打点计时器测速度同步练习一、单选题1.打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种.关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较,下列说法正确的是()A. 电磁打点计时器使用交流电源,电火花计时器使用直流电源B. 它们都是使用10V以下的交流电源C. 当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点D. 电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小【答案】C,D【考点】打点计时器的使用【解析】【解答】解:A、电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,A不符合题意;B、电磁打点计时器工作电压是4V~6V交流电源,电火花打点计时器的电压是220V交流电源,B不符合题意;C、当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点,C符合题意;D、电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小,D符合题意;故答案为:CD.【分析】本题考查打点计时器工作原理。
电磁打点计时器使用电源是低压交流电源,而电火花打点计时器是220V交流电源;当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点。
2.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点.根据你所打出点的纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时()A. 应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B. 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C. 必须通过计算全程的平均速度来判断D. 可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否都相等来判断【答案】D【考点】打点计时器的使用【解析】【解答】物体在一条直线上运动,且在相等的时间间隔内通过的位移相等,这种运动称为匀速直线运动;如果在相等的时间里位移不等,这种运动就叫做变速直线运动.纸带上相邻的计时点的时间间隔相等,可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否都相等来判断,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D【分析】利用打点计时器打出纸带判断纸带运动情况时,应看相等时间内位移的变化规律确定质点的运动情况。
实验用打点计时器测速度典型例题解析The following text is amended on 12 November 2020.实验:用打点计时器测速度(一)典型例题【例1】电磁打点计时器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.平均速度解析:从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间,因为两个点的时间间隔为.故A选项正确。
用刻度尺量一下任意两个点间的距离,就知道了物体的位移。
故B选项正确。
从纸带上不能直接得到加速度、平均速度,只可以间接计算。
故C、D选项错误。
答案:AB【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,振针每隔 s在纸带上打一个点,现在用此打点计时器测定物体的速度,当电源的频率低于50 Hz时,数据计算仍然是按照每隔 s打一个点来处理的.则测出的速度数值与物体的实际速度相比,是偏大还是偏小为什么解析:当电源频率低于50 Hz时,实验中实际时间间隔大于 s,数值计算时如按照实际时间间隔,得到实际速度,若实验时仍用 s作为时间间隔来计算,实验数值比物体的实际速度偏大.点评:有关实验误差的分析对学生来说是一个难点,突破方法是根据实验原理分析,同学们应该仔细体会,理解.【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图1-4-4所示.求小球的平均速度.图1-4-4解析:根据题意,小球从1 cm到6 cm位置,位移s=5 cm,所用时间t=s,平均速度v=s/t= m/s.点评:本题初看是一新情景的题,经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸带进行数据处理的方法一致.题目不难,学生能很快求出平均速度.所以培养学生的迁移能力是非常重要的.【例4】如图1-4-5所示,是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示.求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线.解析:(1)1点是0、2间的中间时刻,求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度,同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出.0和6两个点的瞬时速度不便求出.然后画出速度一时间图线.注意相邻计数点间的时间间隔T =.即:v1=s,v2=s,v3=s,v4=s,v5=s。
打点计时器典型例题1.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号F 、G ……)________.A .拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B .将打点计时器固定在平板上,并接好电源C .把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D .取下纸带E .将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上________________________________________________________________________2.如图1-4-6所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各计数点间距离的测量结果.图1-4-6(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm). s 2-s 1 s 3-s 2 s 4-s 3 s 5-s 4 s 6-s 5 Δs 各位移差与平均值最多相差________cm ,由此可以得出结论:小车的位移差在________范围内相等,所以小车的运动是________.(2)根据匀变速直线运动的规律,可以求得物体的加速度a =ΔsT 2=________m/s 2.(3)根据a n -3=s n -s n -33T 2,可求出a 1=s 4-s 13T 2=________m/s 2,a 2=s 5-s 23T 2=________m/s 2,a 3=s 6-s 33T 2=________m/s 2,所以,a =a 1+a 2+a 33=________m/s 2.3.(2010·广东理综,34(1))如图1-4-7是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.图1-4-7(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________.(2)A、B、C、D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x=________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).4.(2011·广东卷,34(1))图1-4-8是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.图1-4-8①OD间的距离为________cm.②图1-4-9是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示________,其大小为________m/s2(保留三位有效数字).图1-4-95.一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图1-4-10所示.由于底片保管不当,其中位置4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________ m/s,能求出4的具体位置吗?________.求解方法是:____________________(不要求计算,但要说明过程).图1-4-10图1-4-121.解析 A 中应先接通电源再放开纸带,D 中先断开电源,使计时器停止工作,再取下纸带;遗漏F ,换上新纸带重复实验三次.答案 ADF BECADF2.答案 (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 任意两个连续相等的时间里、在误差允许的 匀加速直线运动 (2)1.58 (3)1.59 1.57 1.59 1.583.解析 (1)打点计时器频率为50 Hz ,周期T =1f=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x =7.0 mm =0.70cm.C 点对应速度v C =x BC +x CD 2T =0.90+1.102×0.1cm/s =0.100 m/s. 答案 (1)0.02 s (2)0.66~0.70 cm 0.100 m/s4.解析 ①1 cm +1 mm ×2.0=1.20 cm.②加速度的一半,12a =(2.8-0)×10-20.06-0 m/s 2=0.467 m/s 2, 所以加速度大小a ≈0.933 m/s 2.答案 ①1.20 ②加速度的一半 0.9335.解析 从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm -24.0 cm =13.5 cm,2、3之间的距离为6.0 cm -1.5 cm =4.5 cm ,利用逐差法有s 56-s 23=3aT 2,求出a =3.0×10-2 m/s 2;位置4对应的速度为v 4=s 352T =24.0-6.02×10-2 m/s =9×10-2 m/s ;欲求4的具体位置,可以采用逐差法利用(s 6-s 4)-(s 4-s 2)=4aT 2求解.答案 3.0×10-2(2.8×10-2~3.1×10-2均可) 9×10-2 能 利用(s 6-s 4)-(s 4-s 2)=4aT 2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)。
【高一】高一物理用打点计时器测速度测试题(附答案和解释)实验:用打点计时器测速度1.移动物体拉动纸带穿过点定时器,纸带上标记了一系列小点。
直接记录点计时器标记的点()a.物体运动的时间b、物体在不同时间的位置c.物体在不同时刻的速度d、物体在不同时间的位移2.手拖动纸带经过打点计时器后,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,则()a、手部运动的平均速度为0.03m/sb。
手部运动的平均速度为1.5m/sc.手运动的平均速度为1.8m/sd.手运动的平均速度为180m/s3.如图1-5所示,它是由练习使用点计时器的人获得的纸带。
纸带的右端通过点计时器。
从点标记的分布可以得出结论,纸带的运动是不稳定的。
如果电源频率为50Hz,从a点到D点总共有13个点,持续时间为s,位移为m,这段时间内纸带的平均速度为m/s。
BD段的平均速度为m/s4.某组学生研究小车从斜面上滑下实验,得到如图1-6所示的纸带,纸带上的计数点用o、a、b、c、d、e表示.根据图上数据,可判断小车做什么运动?小车经过b点时的速度是_______cm/s,小车经过d点时的速度是_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)5.有些学生在雨天害怕闪电和雷声。
事实上,当看到闪电和听到雷声之间的时差很大时,这意味着它离我们很远。
假设闪电和雷声之间的时差为,试着计算闪电发生地点的距离6.图1-7是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带.根据图中的数据,计算物体在ab段、bc段、cd段和de段的平均速度大小,判断物体运动的性质.7.电火花点火定时器采用交流V电源在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.工作电源频率是50hz,如果用它测量时,实验者不知工作电压的频率变为60hz,仍按50hz的频率计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是(填“偏大”或“偏小”).8.使用电磁点计时器时,纸带应穿过,碳纸应套在纸带上,并放在纸带表面;打点时应打开电源,释放纸带.根据图1-3所示的打点计时器构造图,指出各主要部件的名称:①____,②____,③____,④____,⑤____,⑥____,⑦____,⑧____,⑨____9.实验中使用的点定时器的交流频率为50Hz。
《打点计时器测速度》一、实验题1.一位同学在实验室使用打点计时器:电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是______ 电源填交流直流,电磁打点计时器的工作电压是______ V,电火花打点计时器的工作电压是______ 当电源频率是50Hz时,它每隔______ s打一次点.如研究物体作自由落体运动的实验,有下列器材可供选择:铁架台、重锤、电火花打点计时器及碳粉、纸带若干、220V交流电源、天平、秒表其中不必要的两种器材是:______ ,缺少的一种器材是:______ .如图为测定匀变速直线运动的加速度实验中得到一段纸带,是一次实验中记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻记数点间的时间间隔为,该小车运动的加速度______ ,计数点D的瞬时速度______ .2.打点计时器是使用交流电工作的仪器,若交流电的频率为50Hz,如图为由打点所得到的一条纸带.打点计时器打点的时间间隔为______ s;从发生的位移大小为______cm;从的平均速度为______保留2位有效数字.3.是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.已知使用电火花计时器,它的工作电压是________ 。
打点计时器电源频率为,则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________s。
、B、C、D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,则计数点之间的时间间隔是________s。
从图中读出A、B两点间距________注意读有效数字;C点对应的速度是________,匀变速直线运动的加速度为________。
下列说法正确的是A使用时应当先放小车,让其运动起来,再接通电源B也可使用干电池作为打点计时器的电源C每打完一条纸带,要及时切断打点计时器的电源D对纸带处理时,要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理4.如图所示的四条纸带,是某同学练习使用打点计时器得到的纸带纸带的左端先通过打点计时器从点迹的分布情况可以断定:纸带______是匀速通过打点计时器的,纸带______是越走越快的,纸带______是开始越走越快,后来又越走越慢的.若所用电源的频率是50Hz,图中D纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器,历时______ s,位移为______ m,这段时间内纸带运动的平均速度是______ ,BC 段的平均速度是______ ,AD段的平均速度是______ .5.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用_____电源的____仪器,电磁打点计时器的工作电压是______V,当电源频率是时,它每隔______打一次点,现在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,如果仍按频率为的时间间隔打一次点计算,则测出的速度数值_____填“大于”、“小于”或“等于”频率为50Hz时测出的速度的值。
积盾市安家阳光实验学校第一章运动的描述1.4 用打点计时器测速度1.在“用打点计时器测速度”的中,下列说法正确的是A.先释放纸带,再接通电源B.先接通电源,后释放纸带C.纸带上打出的点越密集说明纸带运动速度越大D .利用打出的纸带可以求出打下某点时纸带的瞬时速度【答案】BD【解析】开始记录时,先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对产生较大的误差;先打点再释放纸带,可以使打点稳,提高纸带利用率,可以使纸带上打更多的点,B正确、A错误;根据匀变速直线运动中时间中点的速度于该过程中的平均速度,可以求出打下某点时纸带的瞬时速度,选项D正确。
【点睛】本题考查了打点计时器的具体用,熟悉打点计时器的使用细节即可正本题.对于一些操作细节,要通过亲自动手,才能体会具体操作细节的含义.2.如图是某同学在做“用打点计时器测速度”中获得的一条纸带.A、B、C、D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.(1)已知打点计时器电源的频率为50 Hz,则纸带上相邻两计数点的时间间隔为________s.(2)从图中读出A、B两点间距x=______cm;C点对的速度是________m/s。
(计算结果保留三位有效数字).【答案】(1)0.1s;(2)0.68~0.72 cm ;0.100 m/s【解释】(1)纸带上相邻两计数点的时间间隔为0.02s×5=0.1s;(2)从图中读出A、B两点间距x=0.70cm;BD两点间距为:x BD=2.00cm,则C 点对的速度是22.00100.100/s20.2BDCx mv mT s-⨯===。
3.在“用打点计时器测速度”的中:(1)打点计时器使用的电源为(选填交流或直流)电源.(2)下列操作中正确的有(填选项代号).A .在释放小车前,小车要靠近打点计时器B.打点计时器放在长木板的有滑轮一端C.先接通电源,后释放小车D.电火花计时器使用低压6V以下交流电源(3)电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于__________A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.墨粉纸盘的大小 D.纸带的长度.(4)中,把打点计时器接50Hz交流电,打出的一条纸带如图.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点之间有四个点未画出(即相邻两点的时间间隔为0.1s),各点间的距离如下图所示,则在打D点时,小车的速度为 m/s.(计算结果都保留两位有效数字)【答案】(1)交流;(2)AC;(3)B;(4)0.34m/s【解析】(1)打点计时器使用的电源为交流电源.(2)在释放小车前,小车要靠近打点计时器,选项A 正确,B 错误;先接通电源,后释放小车,选项C 正确;电火花计时器使用220V 交流电源,选项D 错误;故选AC.(3)电火花计时器正常工作时,其打点的周期于交流电的周期,故打点周期取决于交流电的频率,故选B. (4)在打D 点时,小车的速度为0.1200.052/0.34/220.1CE D x v m s m s T -===⨯。
1.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2.对纸带上的点迹说法正确的是?()A、点迹记录了物体运动的时间。
B、点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C、点迹在纸带上的分布情况,反映了物体的体积和大小。
D、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移3.打出的点迹不够清晰的原因可能是?()A:电源电压偏低B:永磁体磁性不足C:振针位置过高D:复写纸陈旧E:振动片不在永磁体的中央4、关于误差,下列说法正确的是()A.仔细测量可以避免误差B.误差是实验中产生的错误C.采用精密仪器,改进实验方法,可以消除误差D.实验中产生的误差是不可避免的,但可以设法尽量减小误差5.关于接通电源和释放纸带(物体)的次序,下列说法正确的是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以6、根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是()A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度7、当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是()A.点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或某段时间内的位移C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状D.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况8、利用打点计时器打出的纸带()A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度9、当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕说法中正确的是()A.点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.点痕越密集,说明物体运动越快D.相邻点痕间的间距越大,说明物体运动的快慢10、手拖动纸带经过打点计时器后,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个点的距离为18cm,则()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 11.打出的是短线而不是点是什么原因?()A.振针距离复写纸的太近 B.振针距离复写纸的太短C.电源频率太大 D.电源频率太小12、用毫米刻度尺测量物体的长度,下列哪些读数符合有效数字要求() A.1.502 m B.1.6214 mC.12.40 cm D.4.30 mm13.使用电磁打点计时器时,纸带应穿过,复写纸片应套在上,并要放在纸带的面,打点时应接通电源,释放纸带。
高一物理实验用打点计时器测速度试题1.打点计时器振针打点周期取决于()。
A.交流电电压的高低B.交流电的频率C.永久性磁铁的磁性强弱D.振针与复写纸间的距离【答案】B【解析】打点计时器的打点频率取决于交流电的频率,跟电压等其他因素无关。
选B.2.使用电火花计时器在纸带上打点时,合理的操作顺序应该是()。
A.接通电源的同时用手牵动纸带B.可以随意操作,没有先后顺序之分C.先接通电源,待打点稳定后再用手牵动纸带D.先用手牵动纸带,后接通电源【答案】C【解析】使用打点计时器开始时应先接通电源再释放纸带,要不然纸带落下来的才接通电源,打出的点很少,结束后应先断开电源再取走纸带,所以选C3.如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带,其中,平均速度最大的是()。
【答案】B【解析】跟据图中信息纸带的长度一样,所以时间短的平均速度大,即打的点少的时间短,所以B的平均速度最大,4.你左手拿一块表,右手拿一支笔。
当你的同伴沿直线拉动一条纸带,使纸带在你的笔下向前移动时,你每隔1 s用笔在纸带上打下一个点,这就组成了一台“打点计时器”。
如果在纸带上打下10个点,那么在打第1个点到打第10个点的过程中,纸带的运动时间是()。
A.1 s B.10 sC.9 s D.无法确定【答案】C【解析】十个点有九个时间间隔,所以纸带运动的时间是9s,选C5.采用下列哪些措施,有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差()。
A.改用6 V直流电源B.将电磁打点计时器换成电火花计时器C.用平整的纸带,不用褶皱的纸带D.纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜【答案】BCD【解析】打点计时器需要交流电源,A错误。
电火花打点计时器是通过电火花将墨粉纸盘上的粉墨打到纸带上的,不需要接触,所以摩擦力小,B正确。
平整的纸带通过打点计时器时比褶皱的小,C正确。
将纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜可减小纸带与计时器间的摩擦D正确。
6.某物体的运动规律如图所示,下列说法中正确的是()。
打点计时器实验专题试题1一、选择题1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘解析:电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,电火花计时器使用220 V的交流电,A对;两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定,B对;电火花计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘,C错;电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸,D错.答案:AB2.打点计时器在纸带上的点迹,直接记录了A.物体运动的时间B.物体在不同时刻的位置C.物体在不同时间内的位移D.物体在不同时刻的速度解析:电火花计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02 s在纸带上打一个点.因此,根据打在纸带上的点迹,可直接反映物体的运动时间.因为纸带跟运动物体连在一起,打点计时器固定,所以纸带上的点迹就相应记录了物体在不同时刻的位置.故正确答案为AB.答案:AB3.关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是A.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动B.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动C.纸带上点间间隔相等,表示纸带是在做匀速运动D.纸带上点间间隔相等,表示纸带是在做变速运动解析:纸带上点间间隔相等,由v=错误!知纸带运动是匀速的,若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即Δx变小而时间Δt不变,说明纸带在做减速运动.答案:BC4. 在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是.A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车;B.要舍去纸带上密集点,然后选取计数点;C.打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.01S;D.实验中应使小车速度尽量小些;解析:A、为了提高纸带的利用率,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,这样可以尽量在纸带上多打点,为了提高纸带的利用率,同时为了使打点更稳定,减小误差,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车,故A正确;B、纸带上密集点测量时误差较大,故要舍去,故B正确;C、打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.08s,故C错误;D、实验中小车速度过小,导致纸带上的点比较密集,不利于选点和测量,故D错误.答案:AB5.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是A.把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带下面B.用打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与6 V以下低压交流电源相连C.用手水平拉动纸带,然后打开电源开关D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v=错误!计算纸带运动的平均速度解析:复写纸应在纸带上面,A错误;电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,B正确;应该先接通电源,后拉动纸带,C错误;D项中是测平均速度的一种常用方法.答案:AC6.用同一张底片对着小球运动的路径每隔错误!s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是A.0.25m/sB.0.2m/sC.0.17m/sD.无法确定解析:由图示可知在t=0.3s内小球运动了Δx=0.05m;∴错误!=错误!=错误!=0.17m/s;答案:C二、非选择题7.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度;如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11s,已知遮光板的宽度为3.0cm,分别求滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小;解析:由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示;经过第一个光电门的速度v1=错误!=错误!m/s=0.10m/s,经过第二个光电门的速度v2=错误!=错误!m/s=0.27m/s;答案:0.10m/s0.27m/s8.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:1在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.A.把电火花计时器固定在桌子上B.安放纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220 V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点2在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间.解析:根据实验原理,通过对实验仪器的观察,掌握新仪器的使用方法是一种重要的实验能力.电火花计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在两条白纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.答案:1ABDEC2纸盘轴墨粉纸盘9.一辆小车沿一条直线运动,车上放着盛水的漏滴,每隔2.0s滴一滴水,水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示,图中还放着一把刻度尺,其零刻度线与O点对齐,若从小车通过O 点开始计时,则当滴下水滴G时,小车运动时间是________s,AH段的平均速度为________m/s 保留3位有效数字;解析:0点开始计时到G时共有7个时间间隔,每个间隔为2.0s,则总时间为14.0s,AH段平均速度错误!=错误!=错误!m/s=2.14m/s;答案:14.0s 2.1410.如图所示是用小车拖动纸带,用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s.试求:1打点计时器打下B点时小车的瞬时速度;2在图作出速度—时间图象.解析:1v B=错误!=错误!m/s=0.26 m/s2v C=错误!=错误!m/s=0.30 m/sv D=错误!=错误!m/s=0.34 m/s速度—时间图象如图所示答案:10.26 m/s2见解析图试题2一.选择题共15小题1、关于误差和有效数字,下列说法正确的是A.测出一个物体长为123.6cm,采用的测量工具的最小刻度是毫米B.0.92与0.920含义是不一样的C.多测几次求平均值可减小系统误差D.0.082是三位有效数字,103.6cm是四位有效数字2、关于测量误差、有效数字问题,下列说法中正确的是A.若仔细地多测量几次,就能避免误差B.系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小C.3.20cm、0.032cm、3.20×102cm的有效数字位数相同D.要减小系统误差就得多次测量取平均值3、关于误差,下列说法不正确的是A.误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差B.减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法,但是不能消除C.测量长度时要估读,这可以减小误差D.误差就是错误,完全可以避免4、关于打点计时器的使用说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快5、关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是6V左右的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大D.在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢6、关于打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是220V的交流电源B.电火花打点计时器使用的是220v的直流电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大D.在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢7、使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.哪个先,哪个后都可以8、用打点计时器研究物体运动时,接通电源和让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系应当是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先释放纸带或先接通电源都可以9、电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同,下列说法中正确的是A.他们打点周期相同B.都使用6~10V的低压直流电源C.都使用6~10V的低压交流电源D.都使用220V的高压交流电源10、如果使用电火花打点计时器,则应使用的电源是A.4﹣6伏直流电B.4﹣6伏交流电C.220伏直流电D.220伏交流电11、如图所示,是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点.则a至f 之间的时间为A.0.02s B.0.10s C.0.12s D.0.60s12、在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中,正确的是A.先释放物体,后接通电源B.先接通电源,后释放物体C.在接通电源的同时释放物体D.释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果13、如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是A.两质点在t0~t4时间内的平均速度不相等B . 两质点在t 2时刻的速度不大小相等C . 两质点速度相等的时刻在t 3~t 4之间D . 两质点不一定是从同一地点出发的,但在t 0时刻甲的速度为014、如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带,计数点间的时间间隔为T ,重力加速度为g ,在计算图中N 点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是A .N v =gnTB . n n+1N s +s v =TC .112n+n-N d +d v =TD . (1)N v =g n -T15、某同学水平拉动纸带,使用电源频率为50Hz 的打点计时器在纸带上打出一系列的点.下列说法正确的是A . 打1000个点需时1sB . 打相邻两点的时间间隔为0.02sC . 该打点计时器使用的是直流电源D . 点迹密集的地方表示纸带的运动速度较大二、填空题共6小题16、电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是 电源填“交流”或“直流”.当电源频率是50Hz 时,它每隔 s 打一次点.17、电火花计时器通常的工作电压为 伏,实验室使用我国民用电时,每隔 秒打一次点;如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 选填“速度减小”或“速度增大”.若所用电源的频率为50Hz,从打下A 点到打下B 点共14个点迹,历时 s .18、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题①打点计时器是的仪器.②如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是打点计时器,B是打点计时器.19、电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器.某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示,所用电源的频率为50Hz,从比较清晰的0点起,每五个打印点取为一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与1两点间距离x1=30.1mm,1与2两点间距离x2=36.0mm,2与3两点间距离x3=42.0mm,3与4两点间的距离x4=48.1mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为m/s,小车的加速度为m/s2.结果保留2位有效数字20、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流;直流电源的计时仪器,当电源频率是50Hz时,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为0.08,0.1s;某同学在做用打点计时器测速度的实验时,用手拉动纸带,所得纸带上的点迹分布不均匀,则点迹密集的地方表示纸带运动的速度填“较大”或“较小”.21、打点计时器使用的电源为选填交流或直流电源,打点的时间间隔为0.02s.如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔为0.019s,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比选填:偏大、偏小或不变.三、解答题22、如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L.质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2.遮光条宽度为d.1若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足;在实验中,考虑到遮光条宽度远小于L,测得的加速度为.2如果已经平衡了摩擦力, 选填“能”或“不能”用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒,理由是.23、某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.1请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:①;②.2该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为v E= ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方v2与距离h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g= m/s2.3若当地的重力加速度值为9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是.24、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:1如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.2启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.3经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=,式中各量的意义是:.②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10﹣2 m,得到的纸带的一段如图2所示,求得角速度为.25、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A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图1所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.1试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字v B v C v D v E v F数值m/s2将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.3由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度v A= ,打下G点时小车的瞬时速度v B= .参考答案:一.选择题共15小题1、B2、B3、D4、C5、D6、D7、A8、A9、A 10、D 11、B 12、B 13、D 14、C 15、B二、填空题共6小题 16、交流;0.0217、交流220; 0.02;速度增大; 0.26 18、①计时②电火花,电磁 19、0.39;0.60 20、交流,0.1,较小 21、交流;偏小 三、解答题22、1根据牛顿第二定律,对整体有:mga =m +M则绳子的拉力1mgF =Ma =m +M,当M >>m ,重物的总重力等于绳子的拉力,等于滑块的合力.滑块通过光电门1的瞬时速度11Δd v =t ,通过光电门2的瞬时速度22Δd v =t , 根据运动学公式得2222111()2(Δ)(Δ)d a =L t t - 2已经平衡了摩擦力,对A 、B 组成的系统,该装置不能验证系统机械能守恒,因为摩擦力做功,没有满足只有重力做功,故机械能不守恒. 23、1①打点计时器应接交流电源 ②重物释放时应紧靠打点计时器 2利用匀变速直线运动的推论:53()2DFE DF h -h f x v ==t v 2=2gh速度的二次方v 2与距离h 的关系图线的斜率为18.8 所以g=9.4m/s 2.3测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力. 故答案为:1打点计时器应接交流电源,重物释放时应紧靠打点计时器253()2h -h f ,9.4m/s 23纸带通过打点计时器时的摩擦阻力24、①在纸带上取两点为n 个打点周期,距离为L ,则圆盘的线速度为:Lv =nT,则圆盘的角速度v L ω==r nTr,式中T 为电磁打点计时器打点的周期,r 为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数.②从图中可知第一个点到最后一个点共有n =15个周期,其总长度L =11.50cm .代入数据解得:ω=6.97 rad/s .故答案为:①LnTr,式中T 为电磁打点计时器打点的周期,r 为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数;②6.97rad/s . 25、1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:0.0362+0.0438===0.4002T 0.2AC B x v m /s m /s 0.0520+0.0438==0.47920.2BD C x v =m /s m /s T0.0520+0.0599==0.56020.2CE D x v =m /s m /s T 0.0680+0.0599==0.64020.2DE E x v =m /s m /s T 0.0680+0.0762==0.72120.2FG F x v =m /s m /s T 填入表格如下:v Bv Cv Dv Ev F数值m/s0.4000.4790.5600.6400.7212将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.如图所示:3根据v ﹣t 图象可知:当t=0时对应的纵坐标为A 点速度,即v A =0.325m/s, 当t =0.6s 时对应的纵坐标为G 点速度,即v G =0.790m/s故答案为:0.325m/s,0.790m/s。
第四节实验:用打点计时器测速度【巩固教材—稳扎稳打】1.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.平均速度 C.位移 D.瞬时速度2.某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能原因是 ( )A.复写纸放反 B.使用了直流电源 C.振针过短 D.纸带运动过快3.小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点间的距离为18 cm,则 ( )A.小车运动的平均速度为0.03m/sB.小车运动的平均速度为1.5m/sC.小车运动的平均速度为1.8m/sD.小车运动的平均速度为180m/s4.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这些点计算纸带运动的平均速度,下列操作正确的是 ( )A.他首先查清共有多少个点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长度,用来计算平均速度D.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度【重难突破—重拳出击】1.打点计时器打点的周期,决定于 ( ) 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.2. 在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是 ( )A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车;B.要舍去纸带上密集点,然后选取计数点。
C.打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为。
D.实验中应使小车速度尽量小些。
3. 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,这可能是因为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频率不稳定;D.振针到复写纸片的距离太小4.某物体的v-t图象如图1-3所示,则该物体 ( )A.做往复运动 B.做匀速直线运动4-10C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法均不正确5.在练习使用打点计时器的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,步骤顺序排列正确的是( )①.把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上,按下脉冲输出开关,用手水平的拉动两条纸带,纸带上就打下一列小点②.把电火花计时器固定在桌子上③. 将纸带穿过打点计时器的限位孔,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查两条白纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间 ④.用刻度尺测量纸带通过的距离x⑤.取下纸带数一下纸带上共有多少个点,记为N ,则点子的间隔数为(N -1),纸带的运动时间为(N -1) s⑥.计算纸带运动的平均速度: v=Δx/Δt, 把结果填入下表:A .①②③④⑤⑥ B. ②③①④⑤⑥ C. ②③①⑤④⑥ D. ②①③⑤④⑥6.某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经 s 在纸带上应打下的计时点数目为( )A. 19个B. 20个C. 21个 个7. 如果前 s 内起动过慢,计时点密集,他取了这段纸带并选取每5个计时点作为计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒 ( )A . s B. s C. s D. s8. 质量都是m 的物体在水平面上沿直线运动,图1-4中,A 、B 、C 、D 是它的运动图象,由图象可知 ( )A .图B 表明物体做匀速运动B .图C 表明物体做减速直线运动 C .图D 表明物体做加速直线运动 D .图A 表明物体做匀速运动【巩固提高—登峰揽月】13.如图1 -5所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6,现在量得0、1间的距离x 1=5.18 cm ,1、2间的距离x 2=4.40 cm ,2、3间的距离x 3=3.62 cm , 3、4间的距离x 4=2.78 cm ,4、5间的距离x 5=2.00 cm ,5、6间的距离x 6=1.22 cm (f=50Hz )⑴根据上面记录,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。
1.4 实验:用打点计时器测速度(同步练习)(解析版)一、单选题(本大题共15小题)1.打点计时器打点的周期,决定于()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.【答案】B【解析】本题考查了打点计时器;对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用。
了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等。
【解答】打点计时器的打点周期决定于交变电流的频率;故ACD错误,B正确。
故选B。
2.如图,某次实验得到一条纸带,A,B,C,D,E分别表示纸带上连续打印的点,打点计时器所用的电源频率为50Hz,根据图示数据可知()A. 纸带做匀速运动B. 相邻两点的时间间隔为0.1sC. 打B点时纸带的瞬时速度为0.31m/sD. A与C之间纸带平均速度为1.56m/s【答案】D【解析】A.根据相等时间内的位移之差是否为零,即可判定纸带能否匀速运动;B.根据频率为50Hz,从而确定相邻两计数点的时间间隔;C.根据平均速度的定义求解AC段的平均速度;D.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B点时小车的瞬时速度大小。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.注意单位的换算。
A.由纸带可知,BC=6.24cm−2.92cm=3.32cm;CD=9.95cm−6.24cm=3.71cm;在任意相等的时间内,位移不相等,则纸带不是匀速运动,故A错误;B.由于电源频率为50Hz,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s,故B错误;C.根据平均速度的定义得AC段的平均速度v AC=x AC tAC =0.06242×0.02m/s=1.56m/s,故C错误;D.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B点时小车的瞬时速度大小,v B=v AC=1.56m/s,故D正确;故选D。
打点计时器实验题练习及答案1.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2.在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是()A.选取记数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验3.下列关于计数点的说法中,正确的是()A.用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B.相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的C.相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点之间的点痕个数是相等的4.一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时,纸带上打出的点不是圆点,而是如下图所示的一些短线,如图所示,这可能是因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定D.打点针压得过紧5.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号)G、H…A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮上面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔请将以上步骤完善并按合理的顺序填写在横线上。
6.(1)使用电磁打点计时器时,纸带应穿过_____,复写纸应套在_____上,并要放在纸带的_____面,应把_____电源用导线接在_____上,打点时应先_____,再让纸带运动,若电源的频率为50 Hz,则每隔_____打一次点。
(2)使用电火花打点计时器时,墨粉纸盘应套在_____上,并要放在两条纸带之间,应把电源插头插在_____电源插座上。
高中物理--用打点计时器测速度练习(含答案)1.关于打点计时器及其操作,下列说法正确的是( )A.打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一次点B.电磁打点计时器使用的是4~6的交流电或直流电,而电火花计时器使用的是220V的交流电C.实验操作时,先接通打点计时器然后让物体带动纸带运动D.实验操作时,让物体带动纸带运动的同时接通打点计时器2.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器使用的是6 V 以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小D.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小3.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器应使用低压交流电源,交流电频率为50HzB.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4.利用打点计时器打出的纸带( )A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.不能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度5.如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,在图示记录的时间内( )A.纸带均做匀速运动B.丙纸带的平均速度最大C.丁纸带的平均速度最大D.乙和丁纸带的平均速度一样大6.如图所示为在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,相邻计数点间的距离分别为12x x 、和3x ,时间间隔均为T ,则打点计时器打下点2时物体速度大小的表达式为( )A.32x x T -B.312x x T -C.1233x x x T ++D.232x x T+ 7.在实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz,下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是( )A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10s8.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A B 、两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50 Hz,则A B 、两点间的时间间隔为( )A.0.01 sB.0.02 sC.0.05 sD.0.10 s9.在“练习使用打点计时器”实验中,利用重物牵引小车,用电磁打点计时器打点,50Hz f =,得到一条清晰的纸带.取其中的...7A B C 、、、个点进行研究,这7个点和刻度尺标度的对应位置如图所示.(1)小车向_________运动(相对图中方位,填“左”或“右”);(2)A点到D点的距离是___________cm,打F点时小车的瞬时速度是_________m/s;(3)如果当时交变电流的频率是50Hzf=处理,那么速度的测量值将f=,而计算时仍按50Hz_____________(填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知1/=).T f10.某同学在用打点计时器测速度”的实验中, 得到如图所示的纸带, 该同学所用的交流电源的频率为.在纸带上从点开始依次取了五个计数点, 且每相邻两个计数点间有3个点未画出, 其中.(1)每相邻两个计数点间的时间间隔为_____ s .(2)打点时纸带的速度大小为_____ , 纸带运动的加速度大小为_____ .(结果均保留位有效数字)11.电磁打点计时器是一种使用______(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器,电源的频率为,则它每隔______s打一次点.在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A、B.C. D是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是______(选填“匀速”或“变速”)运动,在纸带上打下A. D两点间运动的平均速度大小是______m/s.12.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器, 其结构如图甲所示, a、b分别是光电门的激光发射和接收装置, 当有物体从a、b间通过时, 光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.利用图乙所示的装置可以测量滑块和长木板间的动摩擦因数, 图中MN是水平桌面, Q是长木板与桌面的接触点, 1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门, 与之连接的两个光电计时器没有画出, 长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时, 让滑块从长木板的顶端滑下, 光电门1.2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和.测量滑块的宽度d=10.10mm.(1)滑块通过光电门1时的速度=________m/s, 滑块通过光电门2时的速度=________m/s.(结果保留两位有效数字)(2)由此测得的瞬时速度和只是一个近似值, 它们实质上是通过光电门1和2时的________, 要使瞬时速度的测量值更接近于真实值, 可将________(填“滑块”或“光电门”)的宽度减小一些.答案以及解析1.答案: AC解析: 打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一次点,A正确;电磁打点计时器的工作电源是4~6V的交流电,B错误;实验操作时,应先接通打点计时器,等打点计时器工作稳定后让物体带动纸带运动,C正确,D错误.2.答案: C解析:电磁打点计时器使用交流低压电源,选项 A 错误;使用打点计时器时应先接通电源,后让物体运动,选项 B 错误;打点的时间间隔是电源频率, 与电源的电压高低无关, 选项C 正确, 选项D 错误.3.答案: ACD解析: 电磁打点计时器应使用低压交流电源,交流电频率为50Hz,故A正确;纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复纸的下面,故B错误;要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源,故C正确;若不理顺纸带,会造成较大摩擦,甚至会把纸带拉断,故D正确.4.答案: B解析: 打点计时器记录了物体在一定时间间隔内的位移,可以求出平均速度,但是不能精确求出瞬时速度大小,故A错误;根据公式v=x/t可知,当时间很短、位移很小时可以利用平均速度求解公式来粗略求出瞬时速度大小,故B正确;根据所打点之间的距离以及时间间隔可以求出平均速度的大小,故C错误;只有在匀变速直线运动中某段时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,故D错误.5.答案: C解析: 甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀,故甲、乙、丙不是做匀速运动,故A错误;丙纸带上的点迹最多,则所用时间最长,而且位移小,故平均速度最小,故B错误;甲、乙、丙上均有5个点,但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大,故丁的平均速度最大,故C正确,D错误.6.答案: D解析: 因为物体做匀变速直线运动,打点2时物体的速度等于点1到点3的平均速度,由图可知,1到3过程的位移为,时间为,故打点2时物体的速度为,故选D.7.答案: A解析: 每隔四个点取一个计数点,相邻的计数点间有五个时间间隔,而打点计时器每隔0.02s打一个点,所以两计数点间的时间间隔为0.10s,故A正确,B错误;每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.12s,故C.D错误.8.答案: D解析: 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0.02 s.由图可知, 两点间有5个间隔,故间的时间间隔为,故选D.9.答案: (1)左(2)4.13~4.17 0.22~0.24 (3)偏小解析: (1)由纸带可知,相等时间内,从左向右点与点间隔越来越大,而小车在重物的牵引下速度越来越快,所以小车向左运动.(2)由图可知,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s T =,A 点到D 点的距离是4.15cm,匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,则0.10670.0610m/s 0.23m/s 220.1EG F x v T -==≈⨯. (3)如果当时交变电流的频率为51Hz ,50Hz f >,那么实际打点周期偏小,根据运动学公式x v t =,真实的速度值将大于测量值,所以速度的测量值与速度的真实值相比会偏小.10.答案: (1)0.08(2)1.08;1.00解析: (1)由于所用电源频率为 , 每相邻两个计数点间有3个点未画出, 故每相邻两个计数点间的时间间隔为 .(2)打D 点时的速度大小 , 纸带运动的加速度大小 .11.答案: 交流; 0.02; 变速; 2解析: 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器, 电源的频率是50Hz 时, 它每隔0.02s 打一次点.根据纸带数据得出相邻的点之间的距离之差相等, 即△x=0.4cm,所以纸带的运动是匀变速直线运动.根据平均速度定义式得纸带在打下A. D 点间运动的平均速度大小12.答案: (1)1.0; 2.5;(2).平均速度; 滑块解析:(1) ; .(2) 实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度, 要使瞬时速度的测量值更接近于真实值, 可将滑块的宽度减小一些.。
1.通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀,下列判断正确的是()A.点迹密集的地方物体运动的速度较大B.点迹密集的地方物体运动的速度较小C.点迹不均匀说明物体做变速运动D.点迹不均匀说明打点计时器有故障答案BC例1 关于打点计时器打出的纸带,下列叙述中正确的是()A.点迹均匀,说明纸带做匀速运动B.点迹变稀,说明纸带做加速运动C.点迹变密,说明纸带做加速运动D.相邻两点间的时间间隔相等答案ABD3.根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是()A.时间间隔B.位移C.速率D.平均速度答案AB4.接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动,这两项操作的时间顺序是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以答案 A5.下列说法中正确的是()A.电磁打点计时器和电火花计时器的计时原理基本一样B.电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样C.电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的D.电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是0.02 s答案ACD1.打点计时器打出的纸带()A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度答案BC2.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕的说法正确的是()A.点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答案ABD例2 图1-4-8是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带,相邻点的时间间隔为0.02 s,纸带旁边是一把最小刻度为1 mm的直尺,试计算拖着纸带做直线运动的物体:(1)在AC这段时间内的平均速度;(2)在B点的瞬时速度.图1-4-8答案(1)0.22 m/s(2)0.22 m/s6.打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,其相邻点的时间间隔是T,若纸带上共打出N个点,这纸带上记录的时间为t,则下列各式正确的是()A.T=0.02 s,t=NT B.T=0.05 s,t=(N-1)TC.T=0.02 s,t=(N-1)T D.T=0.05 s,t=NT答案 C7.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.图1-4-10则可判断纸带的运动是________.D段上的平均速度为________.→D段上的平均速度为________.答案变速运动51.35 cm/s8.练习使用电磁打点计时器的实验步骤如下:A.把打点计时器固定在带有定滑轮的长木板上,把复写纸套在定位轴上,让连接小车的纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面B.把打点计时器接在10 V以下的直流电源上C.拉动纸带后,再接通电源D.取下纸带,以纸带上起始点为O,依次在每个点上标出1、2、3、…,用刻度尺分别量出两点间的距离,比较是否相等,判断是什么性质的运动试纠正以上步骤中错误之处.答案A中应将计时器固定在没有定滑轮的一端;B交流电源上,C先接通电源再拉动纸带;D从能够看清的点开始.7.使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:A.把电火花计时器固定在桌子上B.安装好纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220 V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点这些步骤正确的排列顺序为________.答案ABDEC8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况.在这一实验中,某同学操作以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有:(1)________________________________;(2)________________________________.A.拉住纸带,将小车靠近打点计时器,放开纸带,再接通电源.B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路.C.把一条绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码.D.取下纸带.E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔.将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上.________________________________________________________________________答案(1)A中应先接通电源,再释放纸带(2)D中取下纸带前应先断开电源顺序为:BECAD 9.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如图1-4-7所示,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s,已知遮光条的宽度为3.0 cm,试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小.图1-4-7答案0.10 m/s0.27 m/s例1 一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图1-4-1所示.纸带上有六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米.图1-4-1(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少?答案(1)0.68 m/s(2)0.83 m/s拓展探究上例中若电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?答案偏大例2 汽车沿平直公路行驶,小明坐在驾驶员旁边注视速度计,并记下间隔相等的各时刻的速度值,如(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的特点:在0~15 s内,汽车的速度在变化,时间每经过5 s速度增大________km/h;在15~30 s内汽车速度不变,速度大小为________km/h;在30~45 s内汽车速度在变化,每5 s速度减小______km/h.(2)请根据表格中的数据,画出对应的v-t图象.(3)如果认为在0~15 s内速度变化是均匀的,你能在图象中找出汽车在7.5 s时的速度值吗?答案(1)105015(2)见解析(3)能35 km/h例3 在节假日期间,你可能到公园或游乐场玩过蹦床,如图1-4-2所示,是一名同学某次从蹦床跳起后的v-t图象,已知t2=2t1,结合你的体会和经历,分析下列问题:(1)他的速度大小是如何变化的?(2)哪段时间是上升的,哪段时间是下降的?(3)从图象中可以看出,是选上升过程的速度方向为正方向,还是选下降过程的速度方向为正方向?(4)他在t2时刻回到蹦床上了吗?解析打点计时器打下的点记录了物体的位置,而点的个数又记录了物体运动的时间,点间的距离记录了物体运动的位移,故可反映物体的运动情况.3.一物体做直线运动的图象如图1-4-3所示,则该物体()图1-4-3A.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相同B.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相反C.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相同D.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相反答案 A解析根据图象可知,物体速度先增大后减小,即先做加速运动,后做减速运动.由于图线在时间轴上方,速度方向都为正,方向相同,故选A正确.4.某物体的运动规律如图1-4-4所示,下列说法中正确的是()图1-4-4A.物体在第1 s末运动方向发生变化B.第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的C.物体在第2 s内返回出发点,向反方向运动D.在这7 s内物体的位置始终不会为负值答案 D解析物体在第1 s末运动方向没有发生变化,A错;第2 s内、第3 s内的速度方向是相反的,B错;物体在第2 s内位移变大,向正方向运动,C错;物体做的是往复运动,故物体的位置始终不会为负值,D 项正确.5.如图1-4-5所示为甲、乙两质点的v-t图象,对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()图1-4-5A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.质点甲、乙之间的距离一定越来越大答案 A解析速度、位移都是矢量,其正负表示与选取正方向的关系,两个矢量相同,必须大小和方向都相同;由于题目没有指明甲、乙两质点的初始位置,所以只根据甲、乙的速度反向,不能判断其具体的运动关系,它们有可能相向运动,也可能是反向运动.图1-4-66.在图1-4-6所示的v-t图中,A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下述叙述正确的是()A.t=1 s时,B质点运动方向发生改变B.t=2 s时,A、B两质点间距离一定等于2 mC.A、B同时从静止出发,朝相反的方向运动D.在t=4 s时,A、B相遇答案BC解析质点的运动方向发生改变,即速度的正负发生变化,显然是在t=2 s时B质点改变运动方向,选项A错误;t=2 s时,质点A的位移是1 m,质点B的位移是-1 m,两质点间距离一定等于2 m,选项B正确;由题图可知,t=0时,A、B两者v=0,此后2 s内,v A>0,v B<0,故选项C正确;t=4 s时,两者速度相等,并非位移相等(相遇),选项D错误.。