1.4实验：用打点计时器测速度每课一练(人教版必修1).doc

1.4实验：用打点计时器测速度1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 6 V以下的交流电，电火花计时器使用 220 V的交流电，A对；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定， B对；电火花计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘， C错；电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸， D错.2 •通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀，下列判断正确的是 （ ）A.点密集的地方物体运动的速度比较大B .点密集的地方物体运动的速度比较小C.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等D•点不均匀说明打点计时器有故障答案 BC解析纸带上每相邻两个点之间的时间都相等， 所以点密集的地方，说明相同长度的纸 带通过打点计时器的时间长，所以物体运动的速度比较小，故 A错，B对•点不均匀说明物体在相等的时间内发生的位移不相等，故 C对，D错.3 •关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是 （ ）A .沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动B .沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动C.纸带上点间间隔相等，表示纸带是在做匀速运动D .纸带上点间间隔相等，表示纸带是在做变速运动答案 BC一 Ax解析 纸带上点间间隔相等，由v=a知纸带运动是匀速的，若沿点迹运动的方向看去， 点间距离越来越小，即 Ax变小而时间 A不变，说明纸带在做减速运动.4.打点计时器使用交流电源的频率为 50 Hz，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将 （ ）A .偏大 B.偏小C.无影响 D •无法判断答案 A解析 打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率.当交流电的频率为 50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一个点；当交流电频率低于 50 HzAx时，打点计时器打点的时间间隔将大于 0.02 s,计算速度时如果仍按 0.02 s,由v =药可知，将导致测量出的速度值大于其真实值.5•在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是 ，有遗漏内容的步骤是 .A •拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源B •将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码D .取下纸带E. 放手，使小车在平板上运动F. 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后合理的序号排列为 .答案 A D BFCAED解析合理的步骤如下：B •将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码A •拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，接通电源E.放手，使小车在平板上运动D .断开电源，取下纸带6.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是 ，电火花计时器工作的电压是 .当电源频率是 50 Hz时,它每隔 打一个点.如图1所示为物体运动时打点计时器打出的一条纸带， 图中相邻的点间还有四个点未标出，已知打点计时器接 50 Hz的交流电源，贝U ae段的平均速度为 m/s, d点的瞬时速度约为 m/s.% -2 氐 8 —***—38.8—十a b c d e答案 交流 6 V 以下 220 V 0.02 s 2.19 3.28解析电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器， 电磁打点计时器的工作电压是6 V以下，电火花计时器的工作电压是 220 V .当电源的频率是 50 Hz时，打点计时器的打点周期是 0.02 s.当每5个点取1个计数点时，相邻两个计数点间的时间间隔为T= 0.1 s,故ae段的平均速度为v=箒f 空旦±弩—4X 0.1—2—m/s= 2.19 m/s, d第#页共5页m/s = 3.28 m/s.Xce f26.8+ 38.8 W 10— 2 点的瞬时速度最接近 ce段的平均速度，故 vd = 2^0^ 7•用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度•如图 2所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门， 配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为At1= 0.29 s,通过第二个光电门的时间为 At2= 0.11 s,已知遮光板的宽度为 3.0 cm,分别求滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小分别为答案 0.10 m/s 0.27 m/s解析由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示.d 3.0X 10-2经过第一个光电门的速度 V1=& = 0"29 — m/s~ 0.10 m/s,经过第二个光电门的速度_d_V2=At23.0X 10-20.11m/s~ 0.27 m/s.&如图3所示,甲、乙两位同学对同一条纸带上的点进行读数，甲采取的方法是用刻度尺先测出 AB间距离为禺，再分别测出BC间距离X2,CD间距离X3, DE间距离X4,再代入公式求解.而乙同学只把刻度尺零刻度线对齐 A点，依次读出 B、C、D、E 4点的刻度值X2、X3、X4.通过计算的方法求出AB间距离为xi, BC间距离为X2— xi, CD间距离为X3 —沁,DE间距离为X4— X3，再代 入公式求解，你认为哪位同学的测量方法更好一些，误差更小一些？答案 乙同学的测量方法更好一些，误差更小一些解析甲同学测量过程多次移动刻度尺的零刻度线， 每移动一次读一次数.而乙同学则只对准一次零刻度线， 读出其余各点到第一个点的距离， 再进行计算求解，所以乙同学在读数过程中误差更小一些•另外测量过程中测量的位移越长，读数产生的相对误差越小.A、B、C、D、E 为9•如图4所示是用小车拖动纸带，用打点计时器打出的一条纸带，我们在纸带上所选的计数点•相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s.试求:24.0S2.n—I 120.0⑴打点计时器打下 B点时小车的瞬时速度;⑵在图5中作出速度一时间图象.I1_JL_ _J1 一v i 1j 1 1T1 __ J.r - -111 11 1 111111 i 1i i j1LI •1T i 11 1 1T1I1 1 1I 1 1i1*11 1—-j-—j1 1 1._L Jr l.j_r _|LF1i I■ ~ I ~~1H1 i 1■ 1 ■11图5答案 (1)0.26 m/s (2)见解析图解析(1)Vb= 2C= d m/s= 0.26 m/sXBD(2)vc =—=m/s= 0.30 m/s84.0 — 24.0 X 10—2 X 0.1XCEVD =石=3120.0— 52.0 X 10—m/s= 0.34 m/s2X 0.1速度一时间图象如图所示。