打点计时器实验练习题及答案解析
(完整版)打点计时器习题

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)有答案

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

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。
高中物理必修一(人教版)1.4 实验:用打点计时器测速度

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

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(含解析答案)

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)

【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。
备战高考物理实验专题复习《用打点计时器测速度》(解析版)

《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。