1.4 实验： 用打点计时器测速度(备作业)(解析版)-2020-2021学年高一(人教版必修1)

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50 𝐻𝑧，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0.1 𝑠

C. 打B点时纸带的瞬时速度为0.31 𝑚/𝑠

D. A与C之间纸带平均速度为1.56 𝑚/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。

【解答】

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vAC=xACtAC=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，vB=vAC=1.56m/s，故D正确；

故选D。

3.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说法错误的是( )

A. 点记录了物体运动的时间

B. 点记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移大小

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】C

【解析】解：A、打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，故A正确；

B、同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，故B正确；

C、点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状，故C错误；

D、根据对C选项的论述可知，D正确．

本题选错误的，故选C．

了解打点计时器的工作原理，根据纸带上所打的点获取有关信息进一步了解小车的运动情况，即可正确解答本题．

对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，同时要学会对实验结果进行正确的分析，得出实验结论．

4.电磁式打点计时器的工作条件是：

A. 直流低压电源 B. 交流低压电源，频率50 𝐻𝑧

C. 交流高压电源，频率220 𝐻𝑧 D. 直流、交流电源都可以

【答案】B

【解析】

对于基本实验仪器，首先理解仪器的工作原理，会正确使用实验仪器，根据所测量数据正确进行数据处理以及具体使用仪器的注意事项等。

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。

【解答】

电磁打点计时器的电源应是低压交流电源，工作电压通常为4～6V，电源频率f=50Hz，故B正确，ACD错误。

故选B。

5.在使用打点计时器的过程中，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

【答案】A

【解析】

采取先接通电源后释放纸带利于数据的采集和处理，减小实验误差，同时使打点稳定，提高纸带利用率，使纸带上打满点。

解决本题的关键知道接通电源和释放纸带的次序及原因。

【解答】

采取先接通电源后释放纸带。因为如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于物体运动较快，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，使纸带上打满点，故A正确，BCD错误。

故选A。

6.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. 使用的电源电压越高，打点的时间间隔就越大

D. 纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢

【答案】D

【解析】解：A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，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、打点的时间间隔取决于交流电压的频率，根据电源电压无关，故C错误。

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：D。

了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．

对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度．

7.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

【答案】C

【解析】

打点计时器每隔0.02s打一个点，根据平均速度的公式v=xt可以求得运动的平均速度的大小。

本题主要考查平均速度的计算方法。

【解答】

打点计时器每隔0.02s打一个点，第1点到第6点的时间长度为0.1s，由v=xt=0.180.1m/s=1.8m/s， 故C正确，ABD错误。

故选C。

8.通过打点计时器得到的一条打点不均匀的纸带，如图所示，则下列判断正确的是

A. 打点密集的地方物体运动的速度比较大

B. 打点密集的地方物体运动的速度比较小

C. 打点不均匀说明物体做匀速运动

D. 打点不均匀说明打点计时器有故障

【答案】B

【解析】

由打点计时器的工作原理确定相邻各点间的时间间隔，再由间距关系确定得解。

本题主要考查打点计时器的工作原理，知道其为一种计时仪器，打点的时间间隔相同是解题的关键，简单题。

【解答】

AB.由于计时器打点的时间间隔相同，故打点密集的地方物体运动的速度比较小，故A错误，B正确；

CD.打点不均匀说明物体做变速运动，故CD错误。

故选B。

9.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤，其中错误的操作是( )

A. 把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并压在纸带上面

B. 把电磁打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与4～6 𝑉低压交流电源相连

C. 用手水平地拉动纸带，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=𝑥0𝑡计算纸带运动的平均速度

【答案】C

【解析】

了解打点计时器的工作原理，电源频率是50Hz，相邻计时点的时间间隔为0.02s.能够熟练使用打点计时器便能正确解答该题。

对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度。

【解答】

A.把打点计时器固定桌子上，让纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并压在纸带上面，故A正确；

B.把电磁打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与4～6V低压交流电源相连，故B正确；

C.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C错误；

D.取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离是x0，用公式v=x0t计算纸带运动的平均速度，故D正确；

本题选错误的，故选C。

10.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】解：AD、时间间隔和位置是纸带上直接记录的物理量，无需测量，故AD错误；

B、位移是利用刻度尺直接测量获得的物理量，故B正确；

C、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，故C错误。

故选：B。

了解打点计时器的原理和具体使用，知道纸带处理的基本方法。

对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，通过实践加深对基本仪器的理解和应用。

11.在使用打点计时器时以下说法错误的是( )

A. 每打完一列点子就要切断电源

B. 不要移动圆形复写纸片的位置

C. 纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面

D. 侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率

【答案】B

【解析】解：A、打点计时器不能长期工作，所以每打完一列点，就要切断电源，故A正确；

B、在打点过程中，复写纸片会转动，所以可移动圆形复写纸片的位置，故B错误；

C、为了纸带运动的稳定，纸带一定要从两限位孔穿过，为了能在纸带上打出清晰的点迹，纸带必须压在复写纸的下面，故C正确；

D、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率，故D正确．

本题选择错误的，故选：B．

了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．

对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度．