实验:用打点计时器测速度习题1_物理_共同必修1_人教版
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1.4 实验:用打点计时器测速度 (10分钟,10分)1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )A .打点计时器应用交流电源,交流电频率必须为50 HzB .纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面C .使用打点计时器时要先接通电源,后释放纸带D .打点结束后应立即切断电源【答案】CD【解析】打点计时器应用交流电源,但交流电源的频率不一定是50 Hz ,选项A 错误;纸带应在复写纸的下面,选项B 错误;使用打点计时器时一定要先接通电源,后释放纸带,这样做的好处在于能够在纸带上打上足够多的点,充分利用纸带,便于分析,选项C 正确;打点计时器只能连续工作很短时间,因此打点之后要立即关闭电源,选项D 正确.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18 cm ,则( )A .手运动的平均速度为0.03 m/sB .手运动的平均速度为1.5 m/sC .手运动的平均速度为1.8 m/sD .手运动的平均速度为180 m/s【答案】C【解析】打点计时器每打两个点的时间间隔为0.02 s ,计数点1到6有5个间隔,即时间间隔为0.1 s ,根据公式v -=x t知,v -=1.8 m/s. 3.在对打点计时器打出的纸带进行分析时,我们可以从纸带上直接测量的物理量是( )A .时间间隔B .位移C .平均速度D .位置【答案】B【解析】时间间隔和位置是纸带上直接记录的物理量,无需测量,选项AD 均错误;位移是利用刻度尺直接测量获得的物理量,选项B 正确;平均速度是利用记录的时间和直接测量的位移,借助公式间接获得的物理量,选项C 错误.4.用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如图所示,从比较清晰的点起,每五个计时点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4…,量得0与1两点间的距离x 1=30 mm,1与2两点间的距离x 2=34 mm,3与4两点间的距离x 3=48 mm ,则小车在0与1两点间的时间间隔为________,小车在0与1两点间比在1与2两点间运动的________(“快”或“慢”),小车在0与1两点间的平均速度为________.【答案】0.1 s 慢 0.3 m/s(20分钟,30分)知识点一电磁打点计时器和电火花计时器1.下列关于打点计时器的说法中正确的是( )A .电磁打点计时器是利用振针上下振动,通过复写纸在纸带上留下一行小点B .电火花打点计时器是利用火花放电的原理来工作的C .我国中学实验室中的打点计时器直接接到实验台上的插座上使用,这种打点计时器是电磁打点计时器D .从减小实验误差的角度考虑,选电火花打点计时器较电磁打点计时器好【答案】ABD【解析】根据电磁打点计时器和电火花打点计时器的构造知,选项AB 正确;电火花打点计时器由于利用的是火花放电的原理来工作的,使用时摩擦较电磁打点计时器的要小,有利于减小实验误差,选项D 正确;我国使用的是220 V 交流电,所以直接接到实验台上的插座上使用的打点计时器应该是电火花打点计时器,选项C 错误.2.打点计时器所用的电源是50 Hz 的交流电,其相邻点间的时间间隔是T ,若纸带上共打出N 个点,这条纸带上记录的时间为t ,则下列各式正确的是( )A .T =0.1 s ,t =NTB .T =0.05 s ,t =(N -1)TC .T =0.02 s ,t =(N -1)TD .T =0.02 s ,t =NT【答案】C【解析】电源频率f =50 Hz ,则相邻点间的时间间隔T =1f =150s =0.02 s ,纸带上共打出N 个点,则有(N -1)个时间间隔,即t =(N -1)T ,C 正确.知识点二打点计时器的使用3.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】A【解析】按照操作顺序,必须先接通电源,让计时器工作稳定后再释放纸带,所以只有A 正确.4.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留下的不是圆点,而是一条条的短线,出现这种情况的原因是( )A .打点计时器错接在直流电源上B .电源频率不稳定C .打点的振针压得过紧D .打点的振针压得过松【答案】C【解析】打点计时器错接在直流电源上,打点计时器不会工作,既不会出现点,也不会出现短线,选项A 错误;电源频率不稳定影响打点的时间间隔,进而影响点与点间的距离,选项B 错误;造成这个现象的原因是打点的振针压得过紧导致振针打完点后,不能快速抬起,从而打出的不是点而是一条条的短线,选项C 正确,选项D 错误.5.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,请将有错误的操作选择出来( )A .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,并压在纸带下面B .把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 .用手水平地牵动纸带,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x 0,时间间隔为t ,用公式v-=x 0t计算纸带运动的平均速度【答案】AC【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;C项的描述错误,应该先通电源后牵动纸带;D项中是测平均速度的一种方法,正确.6.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列说法正确的是( ) A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹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【答案】ABD【解析】点迹可以记录物体的运动时间,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,只要在纸带上数出间隔数n,就可以求出运动的时间为n·0.02 s,所以A正确;物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示,可以得出相应时刻的位置,用刻度尺测量始末位置对应点的距离,可以得出物体的位移,所以B正确;纸带上点迹的疏密程度可以表示相应时间内通过的距离,所以可以表示物体运动的快慢,因此D正确;点迹可以反映物体的运动情况,但是不能反映物体的质量和形状,因此C错误.所以正确的是A、B、D.7.下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是( )①启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一行小点②关掉电源③取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点,如果数出n个点,这些点划分出的间隔数是(n -1),由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离A.⑤④①②③⑥ B.⑤④①③⑥②C.⑤④①⑥③② D.⑤④①②⑥③【答案】A【解析】进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理,并安装好打点计时器,在接通电源前,要将纸带装好,实验开始时应先接通电源,等打点计时器工作稳定后再拉动纸带,打点结束后,应立即关闭电源以保护打点计时器,将纸带与打点计时器以及重物(小车)分离后,进行纸带的处理,故选项A正确.知识点三用打点计时器测量瞬时速度8.下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带,其中,平均速度最大的是哪一条( )【答案】A【解析】由图可知四条纸带所取点迹的总长相差不多,其中纸带A上点迹最稀疏,即所用时间最短,故其平均速度最大.9.在实验中,某同学得到一条打点清晰的纸带,如图所示,要求测出D点的瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,已知交流电源的频率为50 Hz,下列几种方法中最准确的是( )A.AGΔt1=v D,Δt1=0.12 sB.BEΔt2=v D,Δt2=0.06 sC.CEΔt3=v D,Δt3=0.1 sD.CE Δt 4=v D ,Δt 4=0.04 s 【答案】D【解析】求D 点的瞬时速度,最准确的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的平均速度来表示.又CE 间的时间间隔应为0.04 s ,D 正确.10.如图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.求出打1、2、3、4、5等计数点时的瞬时速度(计算结果保留两位有效数字).【解】1点是0、2点间的中间时刻,求出0、2点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,需要注意的是相邻计数点的时间间隔T =0.1 s .根据v -=x t得: 打1计数点时的瞬时速度为v 1=v -02=x 022T≈0.20 m/s,打2计数点时的瞬时速度为v 2=v -13=x 132T =0.40 m/s ,打3计数点时的瞬时速度为v 3=v -24=x 242T=0.61 m/s ,打4计数点时的瞬时速度为v 4=v -35=x 352T =0.69 m/s ,打5计数点时的瞬时速度为v 5=v -46=x 462T =0.70 m/s.知识点四用v -t 图象表示速度11.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所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔均为0.10 s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,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/s)(2)将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.【答案】(1)如表所示v B v Cv D v E v F数值(m/s) 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721(2)见解析图【解析】(1)据v n =x n +x n +12T知 B 点对应的速度v B = 3.62+4.38×10-22×0.1m/s =0.400 m/s C 点对应的速度v C = 4.38+5.20×10-22×0.1m/s =0.479 m/s D 点对应的速度v D = 5.20+5.99×10-22×0.1m/s =0.560 m/s E 点对应的速度v E = 5.99+6.80×10-22×0.1m/s =0.640 m/s F 点对应的速度v F = 6.80+7.62×10-22×0.1m/s =0.721 m/s (2)将计算出的各点速度描在坐标纸上,并将各点用平滑的线连接起来,如下图所示.课后作业时间:45分钟 满分:80分班级________ 姓名________ 分数________一、选择题1.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 .纸带上打的点越密,说明物体运动的越快【答案】C【解析】打点计时器使用的是交流电源,其中电磁打点计时器的工作电压是6 V 以下,电火花计时器的工作电压是220 V .使用的交流电源频率f 越高,打点的时间间隔Δt 就越小(因Δt =1/ f ).使用时先接通打点计时器的电源,再让物体运动.物体运动的越快,纸带上打的点就越疏.2.在“使用打点计时器测速度”的实验中,除重物(小车)、纸带外,还需选用的仪器是( )A .秒表B .刻度尺C .速度计D .交流电源【答案】BD【解析】由打点计时器在纸带上打下的点的间隔数可知任意两点间的时间间隔,故不需要秒表,选项A 错误;再利用刻度尺测出两点间的距离就可进一步求出平均速度,故不需要速度计而要使用刻度尺,选项B 正确,选项C 错误;打点计时器要使用交流电源工作,选项D 正确.3.对于同一电磁打点计时器,下列说法中正确的是( )A .当交流电的频率增大时,打点时间间隔变小B .当交流电的频率增大时,打点时间间隔变大C .当纸带运动速度增大时,打点时间间隔增大D .当纸带运动速度增大时,打点间隔增大【答案】AD【解析】根据打点周期与交流电的频率关系T =1f知,交流电的频率增大时,打点周期变小,所以打点时间间隔就变小,选项A 正确,选项B 错误;纸带运动速度增大,打点间隔也会增大,但打点周期只与交流电源的频率有关,与纸带运动速度无关,所以选项C 错误,选项D 正确.4.在利用打点计时器测速度的实验中,若打点周期为0.02 s ,下列说法正确的是( )A .先接通电源,后拉动纸带B .先拉动纸带,后接通电源C .电火花计时器使用6 V 以下的交流电源D .连续n 个计时点间的时间为(n -1)×0.02 s【答案】AD【解析】使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A 正确,B 错误;电火花计时器的工作电压是220 V 交流电,C 错误;每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02 s ,连续n 个计时点间有n -1个间隔,故时间为(n -1)×0.02 s,D 正确.5.如图所示是一位同学使用打点计时器得到的两条纸带,他将两条纸带(甲、乙)上下并排放在一起进行比较,在图中A 、B 两点之间,两条纸带(甲、乙)运动的时间之比是( )A .1∶1B .2∶1C .1∶2D .无法比较【答案】B【解析】假设打点计时器使用的是频率为50 Hz 的交流电源,纸带上每打出两个相邻点所经历的时间为0.02 s ,所以纸带甲、乙上A 、B 两点间时间之比为t 1t 2=0.02×10 s 0.02×5 s =21,选项B 正确.6.打点计时器是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,下列有关使用打点计时器的说法中正确的是( )A .不要在未放纸带时就通电打点,每次打点完毕,应及时切断电源,切忌长时间通电使用B .每打完一条纸带要将复写纸调整一下,确保下一次打点清晰C .若发现振片振幅不稳定,应调节振片螺母,以使振动稳定D .若打出的点带尾巴或双点,则是由于打点针太短所造成的,应适当调节打点针的长度【答案】ABC【解析】若打出的点带尾巴或双点,则是由于打点针太长所造成的,应适当调节打点针的长度.7.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个点中的第1个点到第6个点的距离为18 cm ,则( )A .手运动的平均速度为0.03 m/sB .手运动的平均速度为1.5 m/sC .手运动的平均速度为1.8 m/sD .手运动的平均速度为180 m/s【答案】C【解析】运动的位移为18 cm ,记录了6个清晰的点,因此所用的时间为0.1 s ,根据v-=x t计算得v -=1.8 m/s ,选项C 正确. 8.打点计时器使用交流电源的频率为50 Hz ,在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,若交流电的频率变小了而未被发现,则测得小车的速度值与真实值比较将( )A .偏大B .偏小C .无影响D .无法判断【答案】A【解析】打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的,且打点的频率等于电源的频率.当交流电的频率为50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s 打一个点;当交流电频率低于50Hz 时,打点计时器打点的时间间隔将大于0.02 s ,计算速度时如果仍按0.02 s ,由v =Δx Δt可知,将导致测量出的速度值大于其真实值.9.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s .则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A .0.10 m/sB .100 m/sC .4.0 m/sD .0.40 m/s【答案】A【解析】遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v =d /t =0.004 m/0.040 s =0.10 m/s.10.一打点计时器在纸带上依次打出A 、B 、C 、D 、E 、F 等一系列的点,测得AB =11.0 mm ,AC =26.5 mm ,AD =40.0 mm ,AE =48.1 mm ,AF =62.5 mm.根据测量数据,下列关于物体在AF 段运动速度的判断正确的是( )A .速度不变B .速度越来越大C .速度越来越小D .速度先变大再变小后变大【答案】D【解析】AB =11.0 mm ,BC =AC -AB =15.5 mm ,CD =AD -AC =13.5 mm ,DE =AE -AD =8.1 mm ,EF =AF -AE =14.4 mm ,物体在AF 段运动速度先变大再变小后变大,选项D 正确.二、非选择题11.用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如图所示.从比较清晰的点起,每五个计时点记为一个计数点,分别标为0、1、2、3、4、…,测得0与1两点间的距离为x 1=30.0 mm,3与4两点间的距离为x 2=48.0 mm ,则小车在0与1两点间的平均速度为________m/s ,在3与4两点间的平均速度为________m/s.【答案】0.3 0.48【解析】每五个计时点记为一个计数点,说明相邻两计数点间的时间间隔t =5T =0.1 s ,根据平均速度的公式v -=x t 得,小车在0与1两点间的平均速度为v -1=x 1t=0.3 m/s ,在3与4两点间的平均速度为v -2=x 2t=0.48 m/s.12.某学生在用电磁打点计时器做测定小车速度的实验时,其开始时的装配图如图所示,其中有错误与不妥之处,请把它找出来.【解】电磁打点计时器必须接交流电源,而图上所接为直流电源,显然是个错误;开始时,小车离定滑轮端太近,向前运动的余地太小,致使纸带上留下的计时点过少,给测量带来不便,产生较大误差,即小车离滑轮端太近不妥.13.某同学在一次实验中,用打点计时器(频率为50 Hz ,即每0.02 s 打一个点)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.其相邻计数点间还有4个点未画出.其中x 1=7.05 cm 、x 2=7.67 cm 、x 3=8.29 cm 、x 4=8.91 cm 、x 5=9.53 cm 、x 6=10.15 cm.(1)各相邻计数点间的时间间隔T =________s.(2)从A 点到G 点小车运动的平均速度为________m/s ,在F 点的瞬时速度为________m/s.(保留两位有效数字)【答案】(1)0.1 (2)0.86 0.98【解析】(1)由交流电的频率为50 Hz ,知相邻两点的时间间隔为0.02 s ,每隔4个点取一个计数点,则各相邻计数点间的时间间隔Δt =5T =0.1 s.(2)由平均速度公式v -=Δx Δt得: v -=x AG6Δt=7.05+7.67+8.29+8.91+9.53+10.156×0.1cm/s =86 cm/s =0.86 m/s.又F 点的瞬时速度近似等于EG 段的平均速度v F =v -EG =x EG 2Δt =9.53+10.150.2cm/s =98 cm/s =0.98 m/s.14.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x 1=1.40 cm ,x 2=1.90 cm ,x 3=2.38 cm ,x 4=2.88 cm ,x 5=3.39 cm ,x 6=3.87 cm.那么:(1)在计时器打出点4时,求小车的速度.(2)在平面直角坐标系中作出速度-时间图象,并分析小车的速度如何变化.【答案】(1)31.35 cm/s (2)见解析【解析】(1)打点4时的速度,可用3、5两点间的平均速度表示,v 4=x 4+x 5t =2.88+3.390.2cm/s =31.35 cm/s.(2)计算各段中间时刻速度见下表位置 1 2 3 4 5速度v (cm/s)16.5021.4026.3031.3536.30描点连线得其速度-时间图象如图所示由图象可知小车速度均匀增加.。
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。
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。
一、单选题人教版必修一物理第一章第四节实验:用打点计时器测速度习题1. 图是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带纸带上面每打一点的时间间隔是,且每两个记数点间还有四个计时点已知,,,,,则第三个记数点的速度等于A .B .C .D .2. 如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带,纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点,相邻两点间的距离如图所示,时间间隔均为T ,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是B .D .D .振针与复写纸之间的距离C .永久磁铁的磁性强弱B .交流电源的频率A .直流电压的高低打点计时器打点的周期取决于()3.C .A .二、多选题三、实验题4. 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,不经计算,通过测量可以从纸带上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5. 下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是( )①启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一行小点②关掉电源③取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点,如果数出n 个点,这些点划分出的间隔数是(n -1),由此计算出纸带从第1个点到第n 个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n 个点的距离.A .⑤④①②③⑥B .⑤④①③⑥②C .⑤④①⑥③②D .⑤④①②⑥③6. 如图为同一个打点计时器打出的四条纸带,则( )A .甲纸带加速度最大B .乙纸带加速度最大C .丁纸带平均速度最小D .丙纸带平均速度最大7. 如图所示,可用一支笔和一块表做成一台简单的“打点计时器”,为了提高计时的准确性,应掌握的操作要领是_______A.使纸带做匀速运动B.使纸带做匀加速运动C.使打点时间间隔相等D.使打点时间间隔为0.02s8. 下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:(1)该物体的加速度为 m/s2.(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm.(3)打第3个点时该物体的速度约为 m/s.9. 实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律.其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示.图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出.(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为___s;10. 电火花打点计时器使用的是______电源填“直流”或“交流”,若电源的频率是50Hz ,则每隔______秒打一个点,打出的相邻两点间的时间间隔是______填“相同的”或“不同的”11. 某次用电火花计时器做实验获得的纸带如图所示,则B 点在刻度尺上的读数为________cm ,B 运动到E 的时间为________s ,BD 间的平均速度为_________m/s .12. 如图是某次实验中得到的一条纸带,其中0到6是七个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器的工作频率是50Hz ,各点间距如图,则打计数点2时小车的速度为______;小车的加速度为______计算结果均保留3位有效数字13. 电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用______填“直流”或“交流”电源的计时仪器,使用打点计时器时要先______填“接通电源”或“让纸带开始运动”再______填“接通电源”或“让纸带开始运动”若已知电源频率为50Hz ,则打点计时器在纸带上打相邻两点的时间间隔为______保留两位有效数字)(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C 点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/s 2.(计算结果均14. 某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
1.4实验:用打点计时器测速度同步练习一、单选题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越长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【答案】C【解析】解: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.在使用打点计时器时,发现打点计时器打点周期不稳定,其原因可能是()A. 交流电压不稳定B. 永久磁铁磁性太弱C. 电源的频率不稳定D. 振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差【答案】C【解析】解:当电流为正方向时,振片受向下的力,此时打点一次,当电流方向为反方向时,振片受向上的力,此时不打点,所以在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期.而交流电的周期又等于电源的频率的倒数,因此发现打点计时器打点周期不稳定,其原因是电源的频率不稳定,故C正确,ABD错误;故选:C.3.接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的顺序应该是()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. 先接通电源或先释放纸带都可以【答案】A【解析】解:开始记录时,应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,会对实验产生较大的误差;先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打更多的点,故A正确,BCD错误.故选:A.4. 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. 瞬时速度C. 加速度D. 平均速度【答案】A【解析】解:A 、打点计时器是每隔0.02s 打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A 正确;B 、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故B 错误;C 、加速度求解需要运用匀变速直线运动的公式,故C 错误;D 、平均速度的求解需要运用物理公式,故D 错误; 故选:A .5. 如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带,纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点,相邻两点间的距离如图所示,时间间隔均为T ,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是( )A. S 1+S 43TB. S 2+S 3+S 43TC.S 1+S 2+S 3+S 44TD.S 1+S 2+S 3+S 4+S 54T【答案】B【解析】解:依据平均速度的公式v .=st ,那么物体在1、4之间的平均速度的大小v =S 2+S 3+S 43T,故ACD 错误,B 正确;故选:B .6. 一位同学在使用打点计时器时,纸带上的点不是圆点而是一些短线,如图所示,这可能的原因是( )A. 接到了直流电源上B. 电源电压不稳定C. 电源频率不稳定D. 打点针压得过紧【答案】D【解析】解:A 、若打点计时器接在直流电源上,打点计时器不打点,故A 错误. B 、点痕的轻重和电源电压不稳有关,电源电压不稳不会导致短线,故B 错误. C 、电源频率不稳,只会影响打点的时间间隔,不会影响点的形状,不会造成短线,故C 错误.D、打点针压得过紧,振针和纸带接触时间过长,可能造成短线,故D正确.故选:D.7.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【答案】A【解析】解:开始记录时,应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,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,BCD错误,A正确.故选:A.二、多选题8.使用电磁打点计时器下列说法正确的是()A. 打点计时器使用低压交流电源,交流电频率50HzB. 纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带放在复写纸上方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拉直【答案】ACD【解析】解:A、打点计时器使用低压交流电源,交流电频率50Hz,故A正确;B、纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带放在复写纸下方,故B错误;C、为了提高纸带的利用率,同时为了使打点稳定,使用打点计时器时要先接通电源,后释放纸带,故C正确;D、为减小摩擦,每次测量应先将纸带拉直,故D正确;故选:ACD.9.利用打点计时器在纸带上打出的点可验证机械能守恒定律.关于这个实验的操作过程及分析,合理的是()A. 先释放纸带,后接通电源B. 用密度大的材料做成实心重锤,可减小空气阻力的影响C. 一定要准确测量重锤的质量D. 实验中重力势能减小量会略大于动能的增加量【答案】BD【解析】解:A、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,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,会对实验产生较大的误差.故A错误.B、用密度大的材料做成实心重锤,可减小空气阻力的影响,从而可以减少误差.故B正确.mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要准确测量重锤C、因为我们是比较mgh、12的质量.故C错误.D、由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.故D正确.故选BD.10.如图为同一个打点计时器打出的四条纸带,则()A. 甲纸带加速度最大B. 乙纸带加速度最大C. 丁纸带平均速度最小D. 丙纸带平均速度最大【答案】BC【解析】解:从图中可以发现在位移相同的情况下,丁纸带所用时间最长,故丁纸带平均速度最小,所以C正确,D错误;从图中可以发现纸带乙的相邻的时间间隔位移之差比最大,所乙纸带加速度最大,故A 错误,B正确.故选:BC.11.关于电火花打点计时器的使用,下列说法正确的是()A. 电火花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. 使用电源频率越高,打点的时间间隔就越小D. 在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢【答案】CD【解析】解:A、电火花打点计时器使用的220V的交流电源,故A错误;B、实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故B错误;C、打点的时间间隔与交流电频率的关系为:T=1,因此频率越高,打点的时间间隔就f越小,故C正确;D、纸带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢,故D正确.故选:CD.12.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. v N=gnTB. v N=S n+S n+12T C. v N=d n+1−d n−12TD. v N=g(n−1)T【答案】BC【解析】解:根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度,可以求出N点的速度,据图上的数据可知:v N=S n+S n+12T =d n+1−d n−12T,故AD错误,BC正确.故选:BC.三、实验题探究题13.如图是打点计时器测定匀加速度时得到的一条纸带,测出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm.相邻两个计数点间有四个点未画出,则运动物体的加速度a=______ m/s.,打B点时运动物体的速度为______ m/s,打A点时物体的速度为______ m/s.【答案】1.2;0.18;0.06【解析】解:由于相邻两个计数点间有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,x AB=1.2cm,x BC=x AC−x AB=2.4cm,x CD=x AD−x AC=3.6cm,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得:△x=x BC−x AB=x CD−x BC=aT2,解得:a=1.2m/s2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 B=x AC2T=0.18m/s由匀变速直线运动的速度时间关系式:v B=v A+aT解得:v A=0.06m/s故答案为:1.2,0.18,0.0614.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)(2)将、、、、各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图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=______ .【答案】;;;;;0.325m/s;0.790m/s【解析】解:(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:v B=x AC2T=0.0362+0.04380.2m/s=0.400m/sv C=x BD2T=0.0520+0.04380.2m/s=0.479m/sv D=x CE2T=0.0520+0.05990.2m/s=0.560m/sv E=x DF=0.0680+0.0599m/s=0.640m/sv F=x EG=0.0680+0.0762m/s=0.721m/s填入表格如下:(2)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/s15.在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并按打点的先后顺序取其中的A、B、C、…七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对应如图所示.(1)有图可知,A、B两点的时间间隔是______ s,纸带做的是______ (填“加速”、“减速”或“匀速”)直线运动.(2)A、D两点间的平均速度大小为______ m/s,E、G两点间的平均速度大小为______ m/s.(第二问计算结果在小数点后面保留两位有效数字)【答案】0.1;加速;0.14;0.23【解析】解:(1)由于AB两点之间的共有5个时间间隔,而打点计时器每隔0.02s打一个点,所以相邻的计数点间的时间间隔:T=0.1s;由于计数点间的时间间隔相同,纸带越向右计数点间的位移越大,说明物体的速度越来越大,即物体做加速运动直线运动.(2)由图可知可知,AD之间的距离为4.15cm,EG之间的距离为4.55cm由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度为:=0.14m/s,v1=0.04153×0.1E点到G点的平均速度是:v2=0.1065−0.0610=0.23m/s.2×0.1故答案为:(1)0.1,加速;(2)0.14,0.23(1)打点计时器的打点周期为0.02s,由此可以求出A、B之间的时间间隔,根据相等时间内物体位移的变化可以判断物体的运动性质.(2)由平均速度等于位移除以时间可以解出AD、EG间的平均速度.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,注意单位换算和有效数字的保留.。
高一物理人教版必修一实验:用打点计时器测速度一、知识点1.打点计时器:是一种可以依照相反的时间距离,在纸带上延续打点的仪器.2.分类:电磁打点计时器和电火花打点计时器.3.任务电压:电磁打点计时器运用高压交流电源,任务电压6V 以下;电火花打点计时器的任务电压是220V 交流电压.4.任务频率:当电源的频率为50Hz 时,两种打点计时器都每隔0.02s 打一个点〔纸带上一切的点,称为计时点;按一定时间距离取点,如0、1、2、3、4,称为计数点〕5.测速原理:〔1〕依据t x v ∆∆=求出恣意两计数点间的平均速度,留意这里x ∆为用刻度尺测量出的两计数点间的距离,t ∆为两计数点之间的距离数与0.02s 的乘积.〔2〕平均速度可以粗略表示这两点间中间时辰的瞬时速度,例如:tx v v ∆=≈13132. 6.实验步骤:〔1〕把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过俩限位空,压在复写纸下面.〔2〕用导线把俩接线柱区分与电源接线柱衔接.接通电源,用手水平拉动纸带,打点终了之后立刻封锁电源.〔3〕取下纸带,从能看清的某个点末尾,数出假定干个点.〔4〕用刻度尺二、练习题1.电磁打点计时器是一种测量_______的仪器,它的电源应运用________.当电源频率是50 Hz 时,它每隔________打一次点.运用打点计时器时,纸带应穿过_______,复写纸应套在________上,并要放在纸带的_________面,打点时应先_______,再让纸带运动.答案:时间;6V 以下的交流电源;0.02s ;两个限位孔;定位轴;上;接通电源2.运用电火花计时器剖析物体运动状况的实验中:〔1〕在如下基本步骤中,正确的陈列顺序为_______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220V 交流电源E .按下脉冲输入开关,停止打点.〔2〕打点计时器所用电源的频率为50Hz ,某次实验中失掉的一条纸带,用毫米刻度尺测量如下图,纸带在A 、C 间的平均速度为______m/s ,在A 、D 间的平均速度为______m/s ,B 点的瞬时速度更接近于______m/s . 答案:〔1〕ABDEC 〔2〕0.35,0.43,0.35.试题剖析:s m s m T x v AC AC /35.0/02.02104.122=⨯⨯==-, s m s m T x v AD AD /43.0/02.03106.222=⨯⨯==-,B 点的瞬时速度更接近于AC 间的平均速度 3.如下图,是一条应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点的距离如下图,求出各计数点的瞬时速度并画出v-t 图像答案:s m s m v /195.0/1.02109.321=⨯⨯=-,。
高中物理(人教版)必修1(每日一练)第一章运动的描述第四节用打点计时器测速度一、选择题1、(2018年•石家庄市第一中学期中)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为5.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.050s.则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A.0.10m/s B.100m/s C.5.0m/s D.0.50m/s2、(2017年•北京师大附中期中)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v﹣t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在0~10秒内两车逐渐靠近B.在10~20秒内两车逐渐远离C.在5~15秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇3、(2017年•长春市十一中)某同学用如图所示的装置测定重力加速度.(1)电火花计时器的工作电压为交流________.(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的________端应和重物相连接(选填“A”或“B”).(3)已知电源频率为50Hz,纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度大小为________ m/s2.(保留两位有效数字)4、(2017年•抚州市期中)关于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是()A.电磁打点计时器使用6V以下的直流电源B.电磁打点计时器使用220V的交流电源C.电火花计时器使用的220V的直流电源D.不管哪种计时器,都是每隔0.02s打一次点5、(2017年•江苏泰州中学期中)木块以一定的初速度沿粗糙斜面上滑,后又返回到出发点,若规定沿斜面向下为速度的正方向,下列各图像中能够正确反映该木块运动过程的速度随时间变化的关系的是6、(2018年•唐山市滦县二中期中)如图为电磁打点计时器实物图。
人教版高一必修1第一章 第4节 实验:用打点计时器测速度 课时练习一、实验题1.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题.(1)如图所示是两种打点计时器的图片,其中图乙是________(选填“电磁打点”或“电火花”)计时器.(2)关于上述两种打点计时器,下列说法正确的是__________.A.甲图中的打点计时器使用直流电源,乙图中的打点计时器使用交流电源B.它们都使用10 V以下的交流电源C.当电源频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点D.乙图中的打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小2. 如图所示是一打点计时器打出的纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,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计时点未画出,测得各计数点到0点的距离如图所示,求出各计数点的瞬时速度并画出v-t图像.3. 像打点计时器一样,光电计时器也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,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置测量,乙图中MN 是水平桌面,PQ 是长1 m 左右的木板,Q 是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上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.让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2 s 和2.0×10-2 s .用游标卡尺测量小滑块的宽度d.读出滑块的宽度d =5.015 cm.则滑块通过光电门1的速度v 1=________m/s ,滑块通过光电门2的速度v 2=________m/s.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判断: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50 Hz ,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________m/s ,BC 段的平均速度是________m/s ,AD 段的平均速度是________m/s (保留两位小数) A BCD5. 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50Hz ,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).(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中:6.A.把电火花打点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.7. 用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况.某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、…,量得0与1两点间的距离,2与3两点间的距离,则小车在0与1两点间的平均速度________m/s,在2与3两点间的平均速度________m/s.据此判定小车做________(选填“加速”或减速”)运动.8. 如图所示是用打点计时器测小车瞬时速度的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x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm(f=50 Hz).(1)根据上面的记录,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.位置12345v/(m·s–1)_______________(2)根据(1)中表格的数据,在图中画出小车的速度–时间图象_________,并说明小车速度变化的特点_________.二、多选题9. 关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法正确的是()A.电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉B.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个计时点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s(设电源频率为50 Hz)C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度由小变大D.电磁打点计时器接在220 V电源上,电火花计时器接在6 V电源上10. 甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度一时间图线分别如图中a、b 所示,在时刻()A.它们的运动方向相同B.甲一定在乙的后面C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大11. 利用打点计时器打下的纸带( )A.能准确测定某点的瞬时速度B.能粗略测定某点的瞬时速度C.能较准确测定某段时间内的平均速度D.可用任意两点间的平均速度准确代表某点的瞬时速度12. 如图所示为甲、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()A.甲向所选定的正方向运动,乙与甲的运动方向相反B.甲和乙的速度并不相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同三、单选题D .不管甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大13. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B 向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B 接收,从小盒子B 发射超声波开始计时,经D t 时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。
广州市高中物理人教版必修1第一章第4节实验:用打点计时器测速度同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共36分)1. (2分)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2. (2分) (2019高一上·惠州期末) 打点计时器是一种常用的实验仪器,它使用的电源及其直接测量的物理量分别是()A . 直流电、测量位移和速度B . 直流电、测量瞬时速度和加速度C . 交流电、测量速度和加速度D . 交流电、测量时间3. (3分) (2018高一上·益阳期末) 物体运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A . 0~10s与30~40s的运动方向相同B . 0~10s与30~40s的加速度方向相同C . 30~40s与40~50s的加速度方向相同D . 0~50s内的位移为70m4. (2分) (2019高二下·扬州月考) 打点计时器是记录做直线运动的物体位置和时间的仪器,利用打点计时器打出的纸带,可以获得运动物体的相关信息.下列信息不能获得的是()A . 物体运动的时间B . 物体在不同时刻的位置C . 物体的质量D . 物体速度变化的情况5. (2分) (2017高一上·辽宁期中) 从同一地点、同时、同向开始做直线运动的两个物体I、Ⅱ的速度一时间图象如图所示.在0~t2时间内,下列说法中正确的是()A . I物体加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小B . 在第一次相遇之前,tl时刻两物体相距最远C . tl时刻两物体相遇D . t2时刻两物体相遇6. (3分) (2017高一上·温州期中) 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 . 电火花打点计时器应接6V以下交流电源C . 打点频率为50Hz,每隔四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.1sD . 选取的纸带点迹要清晰,舍弃点密集的部分,适当选取计数点,进行数据处理7. (3分)关于实验误差,下列说法正确的是()A . 实验误差是实验中产生的错误,是由于测量不仔细或测量工具不精密产生的B . 实验误差是不可避免的,但可以通过改进仪器和谨慎操作来减小误差C . 采用多次测量取平均值,可以减少系统误差D . 采用图象法处理实验数据可以减少偶然误差8. (2分)关于电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源,下列说法正确的是()A . 4V~6V,交流;4V~6V,交流B . 220V,交流;220V,交流C . 220V,交流;4V~6V,交流D . 4V~6V,交流;220V,交流9. (3分)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10. (3分)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11. (2分)(2018·杭州模拟) 一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是90千米每时”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了90千米呢?”从以上对话可知,下列说法正确的是()A . 7分钟指时刻B . 90千米指位移C . 90千米每小时指平均速度D . 90千米每小时指瞬时速度12. (2分) (2017高二下·宁波期中) 如图所示,可用一支笔和一块表做成一台简单的“打点计时器”,为了提高计时的准确性,应掌握的操作要领是()A . 使纸带做匀速运动B . 使纸带做匀加速运动C . 使打点时间间隔相等D . 使打点时间间隔为0.02s13. (2分) (2019高一上·青冈月考) 用电磁打点计时器打点时,接通电源与让纸带随物体运动,这两个操作的先后次序应当是()A . 先释放纸带,后接通电源B . 先接通电源,后释放纸带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14. (2分)关于电磁打点计时器的使用,正确的是()A . 先让物体运动,再接通电源B . 应把纸带放在复写纸上面C . 使用的是低压交流电源D . 纸带上相邻两个点的时间间隔为0.1s15. (3分)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4V~6V的直流电源B . 电火花打点计时器使用的是220V交流电源C . 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小D . 纸带上打的点越密,说明物体运动的越快二、多项选择题 (共4题;共13分)16. (3分)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,不通过计算可以直接得到的物理量是()A . 相邻两点间的时间间隔B . 位移C . 瞬时速度D . 平均速度17. (3分)对电磁打点计时器和电火花打点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打点计时器都用交流电B . 两种打点计时器的打点频率与交流电的频率一样C . 电磁打点计时器在交流电频率为50Hz时,两个打点间隔时间为0.1sD . 电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸18. (5分)图示仪器的名称为:________,结构图中1为________:实验时,打点计时器应接低压________(选填“直流”或“交流”)电源,每隔________ s打一次点,合理的操作应该是________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.19. (2分) (2018高一上·建瓯月考) 如图所示,给出了某次实验所打的纸带,从0点开始,每5个点取一个计数点,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。
1.4 实验:用打点计时器测速度一.选择题(共25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厘米B.0.92cm与0.920cm含义是一样的C.多测几次求平均值可减小系统误差D.0.082cm有三位有效数字2.已知一长木板的长度为7m,如图所示建立坐标系,长木板底边上的O点为坐标原点,沿底边向右的方向规定为坐标轴的正方向.设图中a、b两点的坐标分别为x1和x2,则()A.x1=1m,x2=6m B.x1=3m,x2=2mC.x1=﹣3m,x2=2m D.x1=﹣3m,x2=﹣2m3.用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确,下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是()A.多用电表测电阻实验B.卡文迪许实验C.伽利略理想斜面实验D.法拉第电磁感应实验4.某同学用刻度尺正确测量铅笔长度,结果为16.34cm。
由此可知该刻度尺的最小刻度是()A.米B.分米C.厘米D.毫米5.某同学在一次实验中测量一物体长度,记录结果为1.247cm,则该同学所使用的测量工具()A.可能为最小刻度是毫米的刻度尺B.可能为20分度的游标卡尺C.一定不是50分度的游标卡尺D.可能为螺旋测微器6.对于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是()A.使用的都是220V的交流点B.对于50 Hz的交流电,它们工作时的打点周期均为0.02秒C.它们都是振针振动时在纸带上打点的D.它们都是通过纸带上的复写纸打点的7.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8.打点计时器振针打点的周期,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.振针与复写纸的距离9.关于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是()A.电磁打点计时器使用6V以下的直流电源B.电磁打点计时器使用220V的交流电源C.电火花计时器使用的220V的直流电源D.不管哪种计时器,都是每隔0.02s打一次点10.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11.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12.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4V~6V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.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快13.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14.在用打点计时器记录物体运动情况时,接通电源与释放纸带(或物体)这两个操作步骤的先后关系是:()A.应先接通电源,再使纸带运动B.应先使纸带运动,再接通电源C.在使纸带运动的同时接通电源D.先使纸带运动或先接通电源都可以15.在用打点计时器研究物体运动时,为了得到物体完整的运动情况,对接通电源和让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的先后顺序应当是()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.先接通电源或先释放纸带都可以16.接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的顺序应该是()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.先接通电源或先释放纸带都可以17.在实验中,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0.10s18.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法错误的是()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19.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。
第四节实验:用打点计时器测速度
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/s B.小车运动的平均速度为1.5m/s
C.小车运动的平均速度为1.8m/s D.小车运动的平均速度为180m/s
4.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
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0.01S。
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
4-10
C.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x
⑤.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) 0.02 s
⑥.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. ②①③⑤④⑥
6.某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经0.4 s 在纸带上应打下的计时点数目为 A. 19个 B. 20个 C. 21个 D.22个
7. 如果前0.1 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 .0.1 s B. 0.08 s C. 0.06 s D. 0.04 s
8. 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
13.如下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。
⑵根据(1)中表格,在图1-6中画出小车的速度时间图象。
并说明小车速度变化特点。
图1-6
1.2 0.04 0.1 0.16 0.2 t/
v/m O t t t t
O O O A B C
D 图1 -4 x
加速度参考答案:
1.B
2.BD
3.ABC
4.AB
5.B 6D 7.AD 8.D
9.6 10.400;弹回 11.4; 3
2
;8;-2;A 、B 在该时刻速度相等 12.10m/s 图略 13. 10.75s 14. 2m 先滑到槽底
15. D 物体加速度最大(2m /2
s )C 物体加速度最小(0.15m /2
s ) 16.(1)AB 段匀加速运动,BC 段匀速运动,CD 段匀减速运动.
(2)AB a =1m /2s ,CD a =-4m /2
s (3)2v =4m /s
17.加速度的大小为2.5m /2s ,方向向北.
第四节 实验:用打点计时器测速度
【巩固教材—稳扎稳打】 1.AC 2.ABC 3.C 4.B 【重难突破—重拳出击】
1.B
2.AB
3.D
4.C
5.C
6.C
7.C
8.BCD 【巩固提高—登峰揽月】 1.(1)如下表
(2)如图-3
图-3。