打点计时器求速度加速度习题
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。
实验1.用打点计时器测速度 计算加速度
学点2 用打点计时器测量瞬时速度
⑴电磁打点计时器和电火花计时器的结构和原理。 ⑵练习使用打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况。 ⑶用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤： ①把打点计时器固定在桌子上。 ②按照说明把纸带装好。 ③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一系列的点。 随后立即关闭电源。 ④取下纸带，从能够看清的某个点开始，每隔0.1 s，即每５个 点取１个“测量点”标出０，１，２，„，５，如图1-4-3所示。
打点计时器是利用在纸带上所打出的点计时的，由于打点 计时器每隔相同的时间（即打点周期T）打一次点，所以，只 要在纸带上做出从某打点A到另一打点B间的间隔数n，就可 以知道A→B的时间为t=nT。
压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上的两个点之间的时 间间隔为交流电的周期，使用打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写 纸套在定位轴上，打点时要先接通电源再让纸带运动。 1
使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： A、B、D、E、C ⑴在如下基本步骤中，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 ⑵在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在__________ 纸盘轴 上， 墨粉纸盘 还要检查_____________ 是否夹在纸带之间。
（1）
图1-4-6
ห้องสมุดไป่ตู้（2）
【例3】在研究物体做变速直线运动的实验中，根据实验数据算出了物 体在各不同时刻的瞬时速度如下表 ⑴画出物体的v－t图象。 ⑵若０到１两测量点间距离Δx=5.6 cm,试求出t=0.06 s时的瞬时速度。
高一物理第一单元实验用打点计时器测速度及练习题
实验：用打点计时器测速度⒈对打点计时器的认识⑴电磁打点计时器：它是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。
当接通6 V以下低压交流电源时，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，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02 s。
⑵电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点迹的计时仪器。
当接通220 V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，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。
当电源频率为50 Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02 s。
⑶电火花计时器工作时，纸带运动时受到阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。
⑷打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
说明：电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样，打点的时间间隔都是0.02 s，所以今后的叙述中不再区分，统称打点计时器。
电磁打点计时器是利用电磁感应原理，其结构如图甲所示；电火花计时器是利用火花放电在纸带上打点的，其结构如图乙所示。
打点计时器的使用★★实验步骤：⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。
⑵打点计时器接交流电源。
⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，随后立即关闭电源。
⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n 个点，那么点的间隔数为n-1个，则纸带的运动时间t＝0.02（n-1）s。
⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n间的距离。
⑹利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。
说明：①打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。
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
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。
利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度
利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验原理：设物体做匀速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3……则有（见第二章的习题）△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=…=aT2由上式可得到s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+( s2-s1)=3aT2同理有s5-s2= s6-s3=…=3aT2s4-s13T2a1=s5-s23T2、a2=……可见，测出各段位移s1、s2……即可求出再算出a1、a2……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。
【实验目的】使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。
【实验器材】电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，细绳，钩码，刻度尺，导线，电源。
【操作规程】(1)把附有定滑轮的长木板放在实验桌上，把打点计时器固定在长木板上，并连接好电路。
(2)跨过定滑轮的细绳一端上合适的钩码，另一端拴在小车的前端，把纸带穿过打点计时器，固定在小车的后面。
(3)把小车靠在打点计时器处，先接通电源，然后释放小车，使它带着纸带运动，在纸带上打出一系列的点，随后关闭电源。
v t-v0ta=(4)取下纸带，利用比较清晰的一段，确定要研究的初、末位置并计算它们的瞬时速度，两点间的时间间隔可直接数出，据公式计算加速度。
(5)重复实验多打几条纸带，求出3~5个加速度的数值，再求其平均值。
学生整理数据、分组了解讨论如何减少误差。
归纳产生误差的原因客观因素：木板和小车之间的摩擦，以及装置上的摩擦主观因素：（这里主要是操作的规范性，因此应从以下几方面考虑）（1）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度，使之增大一点。
（2）使用计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
（3）释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
（4）使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
打点计时器练习题
1.如图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。
（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= =______m/s 2。
（3）根据a n-3= ，可求出a 1= =______m/s 2，a 2= =______m/s 2，a 3==______m/s 2，所以，==______m/s 2。
2 . (6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图11所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G ，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．他量得各点到A 点的距离如图所示，根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s 2．则：实验中所使用的交流电源的频率为 50 Hz ；②打D 点时小车的速度vD ＝ m/s ，BE 间的平均速度BE v ＝ m/s.3 如图乙，将一打点计时器固定在斜面上某处，打点计时器使用的交流电频率为50Hz 。
用米尺测得斜面的高度与长度之比为14。
一辆质量为400g 的小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。
图丙是打出纸带的一段，相邻记数点间还有四个点未画出。
由图可知，打点计时器打纸带上B 点时小车的瞬时速度v B =_________m/s ，打纸带上E 点时小车的瞬时速度v E =_________m/s 。
图114. （1）为研究小球沿斜面滚下做匀加速运动的情况，某同学拍摄了一张在同一底片上多次曝光的闪光照片，拍摄时每隔0.1s 曝光一次，得到如图①所示的A 、B ……G 记录小球一系列位置的照片，照片与实物的尺寸大小的比例为1：10。
使用打点计时器测速度和加速度练习题
使用打点计时器测速度和加速度练习题Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-1、如图所示是一条打计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的纸带的一部分，其中A．B．C．D．E是其中的5个计数点，相邻两计数点间的时间间隔是，但C点处被墨水污染，无法测量，只测出AB=3.62cm ，DE=5.83cm．由此可以算出，纸带运动的加速度a=________m/s2，C点与B点间距离的理论值是________cm．2、图是用电磁打点计时器研究物体做匀变速直线运动时得到的纸带．选定的计数点a、b、c、d、e……之间具有相同的时间间隔T，……为相邻的计数点间的距离，则物体的加速度a等于3、图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的，打点的时间间隔是，现按每10个点划分纸带，数据已标在图上，则小车运动的加速度为_________cm/．4、利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度．实验中采用50Hz低压交流电源．在打出的纸带上选定若干计数点．相邻两计数点间都有四个点不标出[]A．相邻两计数点间的时间间隔为B．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏小C．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏大D．若交流的频率偏低而未被发觉，对测量结果没有影响5、某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，电源的频率为50Hz．在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点，每相邻的两点间均有四个点未画出．用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面，则小车的加速度大小为____________m/，方向____________________．6、某打点计时器记录的一条纸带如图所示，O为第一个点，A．B．C．D……为计数点，每相邻两计数点间有4个点，打点计时器打点的频率为f，图中s1、s2、s3……都可测出．①满足什么条件，可以确定纸带做的是匀变速直线运动②如果纸带的运动是匀变速运动，打C点时的速度是多大③纸带作匀变速运动的加速度多大7、如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带．计时器所用电源的频率为50Hz．图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点，A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出（单位是cm），则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s，纸带运动过程中的加速度大小是______________________m/．准答案一、多选题：本大题共1小题，第1小题为4分；共计4分。
打点计时器练习题
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__________. 2．在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示是一次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，相邻计数点间的时间间隔T＝0.10 s。
（1）根据平均速度计算各点瞬时速度，则v D＝______ m/s，v C＝______m/s，v B______m/s。
求出a＝________。
（2）在如图所示的坐标系中作出小车的v-t图线（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理意义是________。
3.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度v B=_____m/s, v C=_____m/s, v D=_____m/s, v E=_____m/s,由此推得F点的速度v F=_____m/s.4．如图所示，某同学在做“研中，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 =7.10cm、x2 =7.70cm、x3 = 8.30cm、x= 8.90cm、x5 = 9.50cm、x6 =10.10cm，则打A点时瞬时速度的大小为 m/s，小4车的加速度的大小是 m/s2。
5．某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图5所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。
（答案保留三位有效数字）①打第4个计数点时纸带的速度v4 = 。
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• 某次实验用打点计时器交流电的频率为 50Hz,图中O点为纸带的第一个点，接下来 的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点 取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是 减速？在打出A、F这两点的时间间隔中， 纸带运动的平均速度是 ，B点的瞬时 速度为 。
• 打点计时器使用的交流电频率f=50Hz. 下图 是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、 B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标 出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车 加速度的计算式：a= . 根据纸带所 提供的数据，算得小车的加速度大小 • 为 m/s2（结果保留两位有效数字）.
• ．某次实验纸带的记录如图4－2－15所示， 从A点起每隔5个点取一计时点，则D点的对 应速度为________m/s，物体运动的加速 度为________ m/s2．
A B C D E
3 . 0 7 1 2 . 3 8 2 7 . 8 7 4 9加速度与物体质量、物体受力的关系实验中，实验装置如图314-13乙所示：一木块放在水平光滑长木板上，左侧拴有一不可伸长 的细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，重物的质量为 m .木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木 板上向左做匀加速运动.图1-4-13甲给出了打点计时器在纸带上打出的 一些连续的点，它们之间的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6， 打点计时器所用交流电周期为T. 根据给以上数据求：（1）木块的加 速度a= （2）细线拉力 T= .
打点计时器求速度加速度习题
• ．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， 如下图所示，从比较清晰的点起，每五个 打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、 4……，量得0与 1两点间距离x1 = 30mm， 3与4两点间的距离x2 = 48mm，则小车在0 与1两点间平均速度为 m／s。