高中物理打点计时器试题两套.
高中物理打点计时器试题(一)
1．（2016?湖南校级模拟）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（）
A．时间 B．位移 C．加速度D．平均速度
2.（2015?鄞州区校级一模）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=gnT B．v N=
C．v N= D．v N=g（n﹣1）T
3．（2011?萧山区校级模拟）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点之间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=cm；C点对应的速度是m/s；该匀变速运动的加速度大小是m/s2．（计算结果保留二位小数）
4．（2016春?莆田校级月考）为了探究平抛物体的运动规律，进行下面的两个实验：
实验一：采用如图a所示的装置，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B求被松开，做自由落体运动，实验观察到两球；这个现象说明了
实验二：如图b所示所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验观察到的现象是两个铁球E处，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．这个现象说
明．
5．（2013?浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c …均为打点计时器打出的点．
（1）任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；
（2）任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e
两点间的平均速度①②（填“大于”、”等于”或“小于”）；
（3）图中（填选项）
A．两条纸带均为用装置甲实验所得
B．两条纸带均为用装置乙实验所得
C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得
D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得．
6．（2013?广东）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
①部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）
②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=．
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．
7．（2012?山东）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速．
②计数点5对应的速度大小为m/s，计数点6对应的速度大小为
m/s．（保留三位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2，若用来计算物块与桌面间
的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值（填“偏大”或“偏小”）．
高中物理打点计时器试题（一）
参考答案与试题解析
1．（2016?湖南校级模拟）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（）
A．时间 B．位移 C．加速度D．平均速度
【考点】用打点计时器测速度．
【分析】打点计时器所用交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点，所以时间间隔已知，纸带上打出的点之间的距离可以用刻度尺直接量出．
【解答】解：A、打点计时器所用交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点，所以时间间隔已知，不需计算，故A正确；
B、纸带上打出的点之间的距离可以用刻度尺直接量出，不需计算，故B正确；
C、运动物体的加速度可以利用逐差法或者速度﹣时间图象得出，需要计算，故C错误；
D、平均速度的求解需要运用物理公式：计算得到，故D错误．
故选：AB．
【点评】本题考查了打点计时器的应用，根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．
2．（2015?鄞州区校级一模）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=gnT B．v N=
C．v N= D．v N=g（n﹣1）T
【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理．
【分析】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．
【解答】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==，故AD错误，BC正确．
故选：BC．
【点评】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．
3．（2011?萧山区校级模拟）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点之间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=0.70cm；C点对应的速度是0.10m/s；该匀变速运动的加速度大小是0.20m/s2．（计算结果保留二位小数）
【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理．
【分析】根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度求解B点对应的速度，根据△x=aT2可以求出物体的加速度a
【解答】解：每两个相邻计数点之间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．
从图中读出A、B两点间距0.70cm，要注意有一位估读；
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，所以：v c==0.10m/s
根据△x=aT2可得：
物体的加速度a==0.20m/s2
故答案为：0.70；0.10；0.20．
【点评】只要掌握了基本的实验原理即可迅速准确的解决此类实验题目．
注意单位的换算和有效数字的保留．
4．（2016春?莆田校级月考）为了探究平抛物体的运动规律，进行下面的两个实验：
实验一：采用如图a所示的装置，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B求被松开，做自由落体运动，实验观察到两球同时落地；这个现象说明了平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
实验二：如图b所示所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验观察到的现象是两个铁球相遇E处，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．这个现象说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
【考点】用打点计时器测速度．
【分析】（1）根据A球的竖直分运动与B球的运动相同得出平抛运动竖直分运动是自由落体运动．
（2）根据P球水平方向上的分运动与Q球相同，得出平抛运动水平分运动是匀速直线运动．【解答】解：实验一、两球同时落地，说明A、B两球在竖直方向运动规律相同．
因此平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动．
实验二、平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据实验可知，P球从M点平抛，而Q球从N点在水平面上匀速运动，二者运动轨迹虽然不同，但是水平方向的运动规律相同，因此P 球会砸中Q球；
仅仅改变弧形轨道M的高度，只是影响P球在空中运动时间，但是P、Q两球在水平方向上的运动规律是相同的，因此实验现象相同，应这个实验说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
故答案为：同时落地，平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，相遇，平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
【点评】该实验设计的巧妙，有创新性，使复杂问题变得更直观，因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要重视学生对实验的创新．
5．（2013?浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c …均为打点计时器打出的点．
（1）任选一条纸带读出b、c两点间的距离为 2.40cm；
（2）任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为 1.25m/s，纸带①和②上c、e
两点间的平均速度①小于②（填“大于”、”等于”或“小于”）；
（3）图中C（填选项）
A．两条纸带均为用装置甲实验所得
B．两条纸带均为用装置乙实验所得
C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得
D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得．
【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理．
【分析】由毫米刻度尺读出b、c两点间的距离，注意需要估读．
平均速度等于位移除以时间．
【解答】解：（1）选②纸带读出b、c两点间的距离为6.50﹣4.10cm=2.40cm
（2）选②纸带读出c、e两点间的距离为5cm，
相对应的平均速度==1.25m/s
选①纸带读出c、e两点间的距离为4.5cm，
所以平均速度①小于②．
（3）装置甲实验中小车做匀加速直线运动，所以相邻的计时点的间距之差相等，
装置乙实验中小车受橡皮筋的弹力越来越小，所以做加速度减小的变加速直线运动，以相邻的计时点的间距之差减小，
所以带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得
故选C．
故答案为：（1）2.40cm
（2）1.25m/s，小于（3）C
【点评】本题比较简单，考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力．要注意单位的换算．
6．（2013?广东）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
①部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）
②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=．
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=
．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】①先连接实验器材，测量时先接通电源，后释放纸带；
②打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s；
③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；
④根据公式△x=aT2列式求解．
【解答】解：①先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；
故为DCBA；
②打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；
③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故；
④根据公式△x=aT2，有：；
解得：；
故答案为：①DCBA，②0.1，③，④．
【点评】本题关键明确实验原理、实验步骤，会计算瞬时速度和加速度，基础题．
7．（2012?山东）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．
②计数点5对应的速度大小为 1.00m/s，计数点6对应的速度大小为 1.20m/s．（保留三位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a= 2.00m/s2，若用来计算物块与桌面间的动
摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】（1）①由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；
②用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；
③用作差法求解减速过程中的加速度；
高中物理打点计时器试题两套.
高中物理打点计时器试题(一) 1．（2016?湖南校级模拟）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（） A．时间 B．位移 C．加速度D．平均速度 2.（2015?鄞州区校级一模）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=gnT B．v N= C．v N= D．v N=g（n﹣1）T 3．（2011?萧山区校级模拟）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点之间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=cm；C点对应的速度是m/s；该匀变速运动的加速度大小是m/s2．（计算结果保留二位小数） 4．（2016春?莆田校级月考）为了探究平抛物体的运动规律，进行下面的两个实验： 实验一：采用如图a所示的装置，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B求被松开，做自由落体运动，实验观察到两球；这个现象说明了 实验二：如图b所示所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验观察到的现象是两个铁球E处，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．这个现象说 明．
第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题
第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题 ( 全卷共九题，总分为 140 分） 一 .(10 分 ) 一质点沿χ轴作直线运动 , 其中ν随时间 t 的变化如图 1(a) 所示 , 设 t=0 时 , 质点位于坐标原点Ο处 . 试根据ν -t 图分别在图 1(b) 及图 1(c) 中尽可能准确的画出 : 1. 表示质点运动的加速度α随时间 t 变化关系的α -t 图 . 2. 表示质点运动的位移χ随时间 t 变化关系的χ -t 图 . 二 .(12 分 ) 三个质量相同的物块 A,B,C 用轻弹簧和一根轻线相连 ,, 挂在天花板上 , 处于平衡状态 , 如图 2 所示。现将 A,B 之间的轻线剪断 , 在刚剪断的瞬间 , 三个 ` 物体的加速度分别是 ( 加速度的方向以竖直向下为正 ):
A 的加速度是 ________; B 的加速度是 _________; C 的加速度是 _________; 三 (10 分 ) 测定患者的血沉 , 在医学上有助于医生对病情作出判断 , 设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液 . 将次悬浮液放入竖直放置的血沉管内 , 红血球就会在血浆中匀速下沉 , 其下沉速率称为血沉 . 某人的血沉υ的值大约是 10毫米/小时. 如果把红血球近似看作是半 径为 R 的小球 , 且认为它在血浆中所受的粘滞阻力为f=6πηRυ . 在室温下η≈ 1.8 × 10-3帕. 秒 . 已知血浆的密度ρ0≈1.0 × 103千克 / 米3, 红血球的密度ρ≈1.3 × 103千克 / 米3 . 试由以上数据估算红血球半径的大小 ( 结果取一位有效数字 ). 四 .(12 分 ) 有一半径为 R 的不导电的半球薄壳 , 均匀带电 , 倒扣在χΟ y 平面上 , 如图 3 所示图中Ο为球心 ,ABCD 为球壳边缘 ,AOC 为直径 . 有一电量为 q 的点电荷位于 OC 上的 E 点 ,OE=r. 已知将此点电荷由 E 点缓慢移至球壳顶点 T 时 , 外力需要作功 W,W>0, 不计重力影响 . 1. 试求将次点电荷由 E 点缓慢移至 A 点外力需做功的正负大小 , 并说明理由 .
全国中学生物理竞赛真题汇编光学
全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f =的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2．若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ，已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的．试求该三棱 镜的折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。 杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O 下方玻璃中的 C 点，球面的半径R ＝，O 到杯口平面的距离为。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片，P 点距O 点。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1＝，酒的折射率n 2＝。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球，距球心为2R 处有一点光源S ，球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r 最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和 2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与 之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果， 分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC 与小球球心O 的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D 又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小． 图1 6.（17F6）、普通光纤是一种可传输光的圆柱形细丝，由具有圆形截面的纤芯Ａ和包层Ｂ组成，Ｂ的折射率小于Ａ的折射率，光纤的端面和圆柱体的轴垂直，由一端面射入的光在很长的光纤中传播时，在纤芯Ａ和包层Ｂ的分界面上发生多次全反射．现在利用普通光纤测量流体F 的折射率．实验方法如下：让光纤的一端（出射端）浸在流体F 中．令与光纤轴平行的单色平行光束经凸透镜折射后会聚光纤入射端面的中心Ｏ，经端面折射进入光纤，在光纤中传播．由点Ｏ出发的光束为圆锥形，已知其边缘光线和轴的夹角为α0，如图3甲所示．最后光从另一端面出射进入流体Ｆ．在距出射端面ｈ1处放置一垂直于光纤轴的毛玻璃屏Ｄ，在Ｄ上出现一圆形光斑，测出其直径为ｄ1，然后移动光屏Ｄ至距光纤出射端面ｈ２处，再测出圆形光斑的直径ｄ２，如图3乙所示．
高考物理复习专题练习使用打点计时器研究匀变速直线运动
专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动（测） 【满分：110分时间：90分钟】 实验题（共10小题，每题11分） 1．如图所示为测量做匀加速直线运动小车的加速度的装置，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间的距离为d。 （1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间 1 t?和2t?，则小车加速度a=。 （2）为减小实验误差，可采取的方法是。 A．增大两挡光片宽度b B．减小两挡光片宽度b C．增大两挡光片间距d D．减小两挡光片间距d 【答案】（1）2 22 21 11 ] ( 2)() b a d t t =- [；（2）BC （2）b越小，所测的平均速度越接近瞬时速度，d越大初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小．故为减小实验误差， 可采取的方法是减小两挡光片宽度b或增大两挡光片间距d，故BC正确。 【名师点睛】本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理，正确进行误差分析，是考查学生综合能力的好题。 2．某同学通过实验测小车加速度时，用50Hz打点计时器打出纸带如图所示，经测量 x1=1.560cm，x3=4.802cm，x5=8.204cm （1）每相邻两点的时间间隔是________s （2）实验中应该先_______，后______（填字母 a、释放小车；b、接通打点计时器）（3）打点4时对应小车速度的大小为________m/s，小车的加速度为________m/s2（结果保留
2位有效数字） 【答案】（1）0.02s （2）b ；a （3）0.83/m s ， 21.0/m s 【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式2x aT ?=可以求出加速度的大小，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4点时小车的瞬时速度大小。 3．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V 、50 Hz 交流电源。 （1）设电火花计时器的周期为T ，计算F 点的瞬时速度v F 的公式为v F ＝________； （2）若电火花计时器的周期为T =0.02s ，各个间距的数值如下表，求出物体的加速度a ＝________ m/s 2（结果保留两位有效数字）； （3）如果当时电网中交变电流的实际电压为210 V ，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______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）T d d v F 1046-=（2）2/51.0s m （3）不变 【解析】（1）F 点是EG 的中间时刻点，根据匀变速直线运动的规律平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出F 点的瞬时速度，每两个计数点之间的时间间隔为5T ，E 到G 的时间为10T ，所以T d d v F 1046-=；（2）通过逐差法求解加速度，
高中物理打点计时器常见典型类型
如图所示，表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的数据情况，由此可知纸带做运动。纸带在A、B间的平均速度为m/s，纸带在A、C间的平均速度为m/s。 实验二探究小车的运动规律 1.要点概览 ⑴实验过程：实验原理、实验步骤、数据处理 ⑵规律探究：求瞬时速度，画出v-t图像；逐差法计算加速度。 2.内容详解 实验过程 ①一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上，打点计时器固定在长木板远离定滑轮的一端。 ②纸带穿过打点计时器的限位孔，固定于小车的后面，细绳的一端栓在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂上适当的钩码。 ③将小车停在靠近打点计时器的位置，先开启电源，后释放小车。打完一次纸带后立即关闭电源。 ④换上新纸带，重复操作三次。 ⑤在三条纸带中选择一条点迹清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点。 ⑥每5个点选取一个计数点，进行测量，并计算出各个计数点的瞬时速度，填入表格。 ⑦以速度为纵轴，时间为横轴建立直角坐标系，画出v-t图像。可观察到各点大致在一条直线上，则画成直线。让尽可能多的点在直线上，不能连接的点应对称地分布在直线的两侧。 例题1：如图,是小车在斜面上运动时，通过计时器所得的一条纸带。各段长度为OA=6.05cm，OB=13.18cm，OC=21.40cm，OD=30.70cm，OE=41.10cm，OF=52.58cm，⑴根据这些数据求出B、C、D、E各点的速度并画出速度－时间图象；⑵通过图像求出加速度。（取A点为计时开始，打点计时器每隔0.02s打一次点，BC、DE间均有四个点未打出）。
为了计算加速度，最合理的方法是 A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度 B.根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a=tanα求出加速度 C.根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=Δv/Δt算出加速度 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 例题3：用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时，下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t. （1）写出用上述测量计算重力加速度g的表达式. ，请在图中所示的坐标纸上作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度g的值.（要求两位有效数字） 练习题 1、在用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、 2、 3、4…量得0与1两点间的距离s1=30 mm，3与4两点间的距离s4=48 mm，则小车在0与1两点间平均速度为__________，小车的加速度为__________.
高一下物理竞赛试题(含答案)
高一下物理竞赛试题 一、单项选择题（共6小题，每题3分，共18分） 1．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为（ ） A ． 2 11 μμ B ． 212 1-1μμμμ C ． 21211μμμμ+ D ．2 12 12μμμμ+ 2．如图所示，轻杆BC 的一端铰接于C ，另一端悬挂重物G ，并用细绳绕过定滑轮用力拉住．开始时，∠BCA ＞90°，现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小，直到BC 接近竖直位置的过程中，杆BC 所受的压力（ ） A ．保持不变 B ．逐渐增大 C ． 逐渐减小 D ． 先增大后减 小 3、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）。与稳定在竖直位置时相比，小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用，重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是 A ．1 2266g g v h h L L << B ．2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C ．2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D ．2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<<
全国中学生物理竞赛真题汇编热学
全国中学生物理竞赛真题汇编---热学 1.（19Y4） 四、（20分）如图预19-4所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ，用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差 1.00m h =．初始时，阀门是关闭的，A 中装有1mol 的氦（He ）,B 中装有1mol 的氪（Kr ）,C 中装有lmol 的氙（Xe ），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K 1、K 2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为 31He 4.00310kg mol μ--=?? 在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ，所吸收的热量均为 3/2R ，R 为普适气体常量． 2．（20Y3）（20分）在野外施工中，需要使质量m ＝4.20 kg 的铝合金构件升温；除了保温瓶中尚存有温度t ＝90.0oC 的1.200kg 的热水外，无其他热源。试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t 0＝10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC)，并通过计算验证你的方案． 已知铝合金的比热容c ＝0.880×103J ·(k g·oC)－1 ， 水的比热容c ＝ 4.20×103J ·(kg ·oC)－1 ，不计向周围环境散失的热量． 3．（22Y6）(25分)如图所示。两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中。 磁场方向与导轨所在平面垂直．一质量为m 的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂 直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计．导轨的左端与一根阻值为 尺0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计．容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S 的小液柱(质量不计)，液柱将l mol 气体(可视为理想气体)封闭在容器中．已知温度升高1 K 时，该气体的内能的增加量为5R ／2(R 为普适气体常量)，大气压强为po ，现令细杆沿导轨方向以初速V 0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移． 4．（16F1）20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。试计算此时： 1.汽缸中气体的温度； 2.汽缸中水蒸气的摩尔数； 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5．（17F1）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度ｌ＝76ｃｍ，管内封闭有ｎ＝1．0×10－3 ｍｏｌ的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76ｃｍＨｇ，每摩尔空 气的内能Ｕ＝ＣＶＴ，其中Ｔ为绝对温度，常量ＣＶ＝20．5Ｊ·（ｍｏｌ·Ｋ）－1 ，普适气体常量Ｒ＝8．31Ｊ·（ｍ ｏｌ·Ｋ）－1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=??
高中物理打点计时器考点大全及常见典型考题
第二讲打点计时器的使用 实验一用打点计时器测速度 1.要点概览 ⑴电磁打点计时器和电火花计时器的构造及工作原理； ⑵打点计时器的使用方法及测瞬时速度的方法； ⑶用v-t图像进行数据分析。 2.内容详解 ⑴电磁打点计时器和电火花计时器 ①用途：计时仪器，同时记录不同时刻的位置，进而可测量各点间的距离（物体位移） ②电源：交流电 ③电压：电磁打点计时器工作电压6V以下；电火花计时器工作电压220V ④打点周期：（频率50Hz） ⑵使用打点计时器的步骤 ①将纸带穿过限位孔，固定打点计时器； ②先开启电压，然后拉动纸带运动，纸带上打出一系列的点，随即关闭电源； ③取下纸带，选择比较清晰的一段，计算某两点间的时间间隔，
测量两点间距离。 ⑶瞬时速度的测量 思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某 点的瞬时速度。所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准 确。 示例：如图，测量出包括E 点在内的D 、F 两点间的位移Δx 和 时间Δt ，算出纸带在这两点间的平均速度v =t x ??，用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度。 t x ??可以大致表示E 点的瞬时速度，D 、F 两点离E 点越近，算出 的平均速度越接近E 点的瞬时速度。然而D 、F 两点距离过小则测量 误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。 ⑷用v-t 图像进行数据分析 ①建立直角坐标系：横轴——时间t （s ）；纵轴——速度v (m/s) ②描点：利用所测数据计算瞬时速度，选择合适的单位长度，在 坐标纸上描点。 ③连线：用平滑曲线将描的点连接起来。 ④v-t 图像：描述速度随时间的变化关系。 3.例题剖析 如图所示，表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的
高中物理竞赛试题及答案
高中物理竞赛模拟试卷（一） 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40 分） 一、本题共10 小题，每小题4 分，共40 分，在每小题给出的4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4 分，选不全的得2 分，有错选或不答的得0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有 一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼有一 只质量为m的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬 时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直 柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2（如图Ⅰ-3），关于F1 和F2的大小，下列判断中正确的是 A.F1 = F2＞(M + m)g B.F1＞(M + m)g,F2＜(M + m)g C.F1＞F2＞(M + m)g D.F1＜(M + m)g，F2＞(M + m)g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面 图Ⅰ-3 图Ⅰ-2
高中物理竞赛预赛试题分类汇编—力学
全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编 力学 第16届预赛题. 1.（15分）一质量为M 的平顶小车，以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？ 2. 若车顶长度符合1问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？ 参考解答 1. 物块放到小车上以后，由于摩擦力的作用，当以地面为参考系时，物块将从静止开始加速运动，而小车将做减速运动，若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度，则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度，在这个过程中，若以物块和小车为系统，因为水平方向未受外力，所以此方向上动量守恒，即 0()Mv m M v =+ （1） 从能量来看，在上述过程中，物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功，即 2 112 mv mg s μ= （2） 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功，即 22021122 Mv mv mgs μ-=- （3） 其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度，则 21l s s =- （4） 由以上四式，可解得 2 2()Mv l g m M μ=+ （5） 即车顶的长度至少应为20 2() Mv l g m M μ=+。 2．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动量的增量，即 22 11()22 W m M v Mv =+- （6） 由（1）、（6）式可得 2 2() mMv W m M =-+ （7） 2.（20分）一个大容器中装有互不相溶的两种液体，它们的密度分别为1ρ和2ρ（12ρρ<）。现让一长为L 、密度为 121 ()2 ρρ+的均匀木棍，竖直地放在上面的液体内，其下端离两液体分界面的距离为
高考物理实验打点计时器知识点
2019高考物理实验打点计时器知识点高考物理打点计时器知识点 了解打点计时器的构造；会用打点计时器研究物体速度随时间变化的规律；通过分析纸带测定匀变速直线运动的加速度及其某时刻的速度；学会用图像法、列表法处理实验数据。 一、实验目的 1.练习使用打点计时器，学会用打上的点的纸带研究物体的运动。 3.测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 ⑴电磁打点计时器 ①工作电压：4~6V的交流电源 ②打点周期：T=0.02s，f=50赫兹 ⑵电火花计时器 ①工作电压：220V的交流电源 ②打点周期：T=0.02s，f=50赫兹 ③打点原理：它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器，当接通220V的交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生电火花，于是在纸带上就打下一系列的点迹。
⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 ⑶由纸带求物体运动加速度的方法 三、实验器材 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，电火花打点计时器(或打点计时器)，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。 四、实验步骤 1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。 2.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。 3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点
高中物理必修一学案打点计时器
《必修一》专题四记录物体的运动信息 一、知识回顾 1.打点计时器 打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。打在纸带上的点，记录了纸带的运动信息，如果把纸带和物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 （1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接通低压电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸袋运动，振针就在纸带上打出一系列点。当交流电源的频率是50Hz 时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 （2）电火花打点计时器：它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当通电 交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当交流电源的频率是50Hz 时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力，比电磁打点计时器实验误差 。 2.使用打点计时器时应该注意以下问题： （1）电源的电压要符合要求，电磁打点计时器应使用交流电源；电火花计时器使用交流电源。 （2）使用电火花打点计时器时，应注意把条纸带正确穿好，墨粉纸盘 ；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过，压在复写纸面。 （3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。 （4）释放前，应使物体停靠在打点计时器的位置。 （5）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的，如打出的是短横线，就调整一下距复写纸片的高度，使之增大一点。 （6）纸带的选择，要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始归于密集的点。 （7）出现误差较大的原因是阻力过大。可能是、、 、复写纸不符合要求等。 3.实验数据处理 （1）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度． ①在纸带上相邻两点的时间间隔均为(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小。 ②根据v＝，求出任意两点间的平均速度，这里Δx可以用直尺测量出两点间的距离，Δt为两点间的时间间隔数与的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度．
2019年高考物理一轮复习试题
.精品文档. 2019年高考物理一轮复习试题 测量速度和加速度的方法 【纲要导引】 此专题作为力学实验的重要基础，高考中有时可以单独出题，16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题；有时算出速度和加速度验证牛二或动能定理等。此专题是力学实验的核心基础，需要同学们熟练掌握。 【点拨练习】 考点一打点计时器 利用打点计时器测加速度时常考两种方法： （1）逐差法 纸带上存在污点导致点间距不全已知：（10年重庆） 点的间距全部已知直接用公式：，减少偶然误差的影响（奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔） （2）平均速度法 ，两边同时除以t，，做图，斜率二倍是加速度，纵轴截距是 开始计时点0的初速。
1. 【10年重庆】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，如是22图1所示，A B、、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： =16.6=126.5=624.5 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___________ S ②打点时物体的速度大小为_____________ /s（取2位有效数字） ③物体的加速度大小为__________ （用、、和f表示） 【答案】①0.1s②2.5③ 【解析】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=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v==2.5/s . ③利用逐差法：，两式相加得，由于，，所以就有了，化简即得答案。 2. 【15年江苏】（10分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运
2019-2020学年人教版高中物理必修一 1.4 实验：用打点计时器测速度 同步练习A卷
2019-2020学年人教版高中物理必修一 1.4 实验：用打点计时器测速度同步练习A 卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共2题；共5分) 1. （3分） (2017高一上·郑州期中) “研究匀变速直线运动”的实验中，下列做法正确的是（） A . 先接通电源，再使纸带运动 B . 先使纸带运动，再接通电源 C . 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D . 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 2. （2分） (2017高一上·安吉期末) 在使用打点计时器时应注意（） A . 使用直流电源，应先接通电源，再使纸带运动 B . 使用交流电源，应先接通电源，再使纸带运动 C . 使用直流电源，应先使纸带运动，再接通电源 D . 使用交流电源，应先使纸带运动，再接通电源 二、实验题 (共8题；共29分) 3. （5分） 2016年里约奥运会正在如火如荼的进行着，里约市交警部门为了保障奥运期间交通安全畅通，为了能够准确检测车辆行驶情况，在公路上安装了超声波测速仪，图甲是超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t ＝1．0 s，超声波在空气中的传播速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内，前进的距离是多少？汽车的速度是多大（保留三位有效数字）?
4. （4分） (2016高一上·平阳期中) 根据所学知识填空： （1） 在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是________（直流电，交流电），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，这两个操作之间的时间顺序关系是 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． 5. （3分） (2016高一上·桂林期中) 打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________ m/s，A、D间的平均速度为________ m/s，B点的瞬时速度更接近于________ m/s 6. （2分） (2018高一上·山东月考) 在测定匀变速直线运动加速度的实验中，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，如图所示，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm，打C点时纸带的速度大小为________m/s．该匀变速直线运动的加速度的大小a=________m/s2 ． 7. （2分） (2018高二上·盐城月考) 一条打点计时器打出的纸带如图，取计数点A．B、C、D、E每相邻两个计数点间还有4个实验点（图中未画出），已知用刻度尺量以A为起点，到B、C、D、E各点的距离且标在图上，则纸带运动加速度的大小为a＝________m/s2 ，打纸带上C点时瞬时速度人小vC＝________m/s（保留三位有效
全国中学生物理竞赛真题汇编(光学)
全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f = 的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2．若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ，已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的．试求该三棱 镜的折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O 下方玻璃中的C 点，球面的半径R ＝1.50cm ，O 到杯口平面的距离为8.0cm 。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片，P 点距O 点6.3cm 。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1＝1.56，酒的折射率n 2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球，距球心为2R 处有一点光源S ，球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r 最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC 与小球球心O 的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D 又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小． 图1
打点计时器高考题目
34.（18分）（1）研究小车匀速直线运动的实验装置如图16（a ）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50H Z ，纸带上计数点的间距如图16（b ）所示，七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ① 部分实验步骤如下： A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带 B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C. 将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D. 把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写） ② 图16（b ）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V 5= 。 ③ 为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为 22.(19分) （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，如是22图1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： A S =16.6mm B S =126.5mm D S =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__________S ② 打C 点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字) ④ 物体的加速度大小为__________(用A S 、B S 、C S 、D S 和f 表示) ⑤
22.（5分） 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中 需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使 重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材 有________。（填入正确选项前的字母） A.天平 B.秒表 C.米尺 （2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地 的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出 一个你认为可能引起此错误差的原因：______________。 11．（10分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。 （1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车▲（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。 （2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表： 请根据实验数据作出小车的v-t图像。 （3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增 加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根 据v-t图象简要阐述理由。
全国高中物理竞赛初赛试题及标准答案
2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准 一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个选 项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分． 1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A．αB．α1/3 C．α3D．3α 2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是 A．密度秤的零点刻度在Q点 B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C．密度秤的刻度都在Q点的右侧 D．密度秤的刻度都在Q点的左侧 3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为 A．50Hz B．60Hz C．400Hz D．410Hz 4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A．F1>F2>F3B．F2>F3 >F1 C．F3 >F2> F1D．F1=F2=F3 5．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则 A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大 B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大 C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大
打点计时器公式
计时基准都是取自家用电的周期，在我国每两个点之间的时间间隔为0.02秒，因而有相同的数据采集方法与数据整理分析方法，并可与斜面小车、轨道小车等配套使用.电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点。即一秒打50个点。使用220V交流电压，当频率为50Hz 时，它每隔0.02s打一次点 1、自由落体运动初始点的分析：看纸带的前两个点的距离是否接近2mm，接近2mm的纸带才是由静止开始的自由落体运动实验纸带。 2．实验纸带是否研究匀变速运动的分析：测量纸带上相邻各点的距离之差是否相等，若相等就是匀变速运动，否则就不是；即匀变速运动的纸带相邻两点的距离差满足s(n+1)-s(n)=aT^2 3．计算匀变速运动中某点瞬时速度；由匀变速运动物体在某段位移的平均速度等于物体在该段位移中点时刻的瞬时速度；即V(n)=[s(n)+s(n+1)]/2t s(n)指第N-1个计时点到第N个计时点的位移,s(n+1)指第N个计时点到第N+1个计时点的位移，[s(n)+s(n+1)]指第N-1个计时点到第N+1个计时点的位移（即把要求的点包括在了他们中间即N处），t指发生两个相邻计数点(N-1到N,N到N+1)之间的时间间隔.2T就是时间间隔总和 4．计算匀变速运动的加速度： （1）理想纸带的加速度计算：由于理想纸带描述的相邻两个计数点间的距离之差完全相等，即有：S2-S1=S3-S2=…=S(n)-S(n-1)=△S=aT^2；故其加速度a=△S/T^2 （2）实际的实验纸带加速度计算：由于实验过程中存在一定的误差，导致各相邻两个计数点间的距离之差不完全相等，为减小计算加速度时产生的偶然误差，采用隔位分析法计算，可以减小运算量，方法是，用S1,S2,S3.......表示相邻计数点的距离，两计数点间的时间间隔为T,根据△S=aT^2有 S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3a1*T^2 同理S5-S2=S6-S3=3a2*T^2 求出a1=(S4-S1)/3T^2 a2=(S5-S2)/3T^2 a3=(S6-S3)/3T^2 再求平均值计算加速度：a=(a1+a2+a3)/3 打点计时器一般就求解两个量： 1、某一点的速度，把该点当做某一段的中间时刻，那么这一点的速度等于这一段的平均速度，公式就是v=x/t,x是这一段的总位移，t是总时间，一般取这一点前后两个点。 2、求解a，用的方法是逐差法，公式：相邻相等时间内通过的位移差=at^2，这要分两种情况，当给出的纸带上，位移差都相等时，直接用这个公式，当位移差都不相等时，要稍微复杂一些，过程就是：把纸带平均分为前后两段，比如一共有六个S，s1,s2,s3,s4,s5,s6,那么s1、s2、s3分一组，后面分一组，用a=（s4+s5+s6-s1-s2-s3）/nt^2,其中n等于4+5+6-(1+2+3),运算方法和分子的角标一样，时间t是一个S的时间。 一般打点计时器会出一个刻度尺, 若设有A B C三个点A到B的距离为S1,B到C的距离为S2,打下S1所用时间等于打下S2所用时间.(S2>S1,时间相同是因为有加速度,速度在增大) 而交流电的频率为50HZ,所以每隔0.02秒打下一个点一般以5个间隔为一段S(5个间隔是指,打下每一段S所用的时间均为0.02*5=01秒即为一个T) 而两段S所用时间相同有个定则是:(一段时间内 的平均速度等于时间中点的瞬时速度) 所以有例如:(S1+S2)/2T 即为B点的瞬时速度