高中物理 必修一 第一章 第4节 实验 用打点计时器测速度经典例题解析 新人教版必修1

第4节实验：用打点计时器测速度1．（多选）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【答案】AB【解析】电磁打点计时器使用的是4~6 V的低压交流电，电火花打点计时器使用的是220 V的交流电，A正确；两者的打点周期都与交流电频率相等，B正确；电火花计时器在纸带上打点时火花放电针和墨粉盘，电磁打点计时器打点的是靠振针和复写纸，CD错误。

2．（多选）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】ABD3．（2018·云南省玉溪市易门一中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，未启动打点计时器，小车应放置在A．靠近打点计时器位置B．长木板上的滑轮附近C．打点计时器与滑轮的中点处D．任意位置【答案】A【解析】打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故A正确，BCD错误。

【点睛】本题考查了实验的具体操作细节，要加强实验的实际操作，不能单凭背实验来解答实验问题。

4．（多选）关于测量，下列说法正确的是A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度D．为了减小误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法【答案】BCD5．（2018·浙江省宁波市北仑中学）关于如图所示的打点计时器，下列说法正确的是A．该仪器是电火花打点计时器B．该仪器使用直流电源C．该仪器的工作电压是220 VD．该仪器在电源频率为50 Hz时的打点时间间隔是0.02 s【答案】D【解析】该仪器是电磁打点计时器，选项A错误；该仪器使用低压交流电源，选项B错误；该仪器的工作电压是4~6 V，选项C错误；该仪器在电源频率为50 Hz时的打点时间间隔是0.02 s，选项D正确；故选D。

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第4节实验：用打点计时器测速度1。

（2017·大同第一中学月考)一同学在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线这可能是因为（ D )A。

打点计时器错接在直流电源上B。

电源电压不稳C。

电源频率不稳定D.振针压得过紧解析:若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点,选项A错误；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，选项B错误;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,选项C错误;振针压得过紧,振针和纸带接触时间过长，可能造成短线,选项D正确.2。

(2017·嘉兴质检）在实验中,某同学得到一张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,下列几种方法中最准确的是（ D )A。

v D=，Δt1=0.10 s B.v D=,Δt2=0。

06 sC.v D=，Δt3=0.10 s D。

v D=，Δt4=0。

04 s解析：求D点的瞬时速度，最准确的应是包含该点的最短的一段间隔的平均速度。

题中间隔CE 最好,选项A,B错误；选项C中时间间隔数据错误，CE间的时间间隔应为0.04 s,选项D正确，C错误.3.（2017·长沙高一检测)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50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时s。

第四节实验:用打点计时器测速度【目标要求】1．知识与技能了解和练习使用电火花计时器和电磁打点计时器。

测定平均速度，画出v-t图象了解用图象研究物理问题的方法知道什么是速度时间图象，知道速度时间图象的物理意义。

以及如何用图象来表示速度和时间的关系２．过程与方法认识数学中的函数图象在物理学中的作用,实验时注意培养学生的操作习惯，培养学生具有一定的信息收集和处理能力，分析、解决问题能力３．情感、态度与价值观乐于探究与日常生活有关的物理学问题，初步体验探索自然规律的艰辛与喜悦，有主动与他人合作的精神【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0.01SD．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）0.02 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0.4 s 在纸带上应打下的计时点数目为（ ） A 。

4 实验:用打点计时器测速度基础巩固1(多选)电磁打点计时器是一种使用交流电源工作的计时仪器,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.瞬时速度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,因为两个点间的时间间隔为0.02 s,故选项A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,故选项B正确。

从纸带上不能直接得到瞬时速度和平均速度,只能间接计算,故选项C、D错误。

答案:AB2(多选)利用打点计时器打下的纸带()A.能准确测出某点的瞬时速度B.能粗略测出某点的瞬时速度C.能准确测出某段时间内的平均速度D.可用任意两点间的平均速度代表某点的瞬时速度解析:利用纸带测速度时,应在纸带上选取两个相近的点,用这两点间的平均速度代表某点的瞬时速度,所以只能粗略测出某点的瞬时速度,故选项A错误,B正确;从纸带上可测出两点间的位移,根据打点周期可准确求出两点间的时间,因此能准确测出某段时间内的平均速度,故选项C正确;“某点”必须包含在所取的两点之间,才能用这两点的平均速度代表“某点”的瞬时速度,并不是任意两点都能代表的,故选项D错误。

答案:BC3使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:(1)在下列基本步骤中,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。

解析:电火花计时器的特点: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。

答案:(1)ABDEC(2)纸盘轴4电源的频率为50 Hz时,振针每隔0.02 s打一个点。

现在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于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。