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 = 。
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。
打点计时器测加速度
1、做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分汁数点如图所示.每相邻两点间还有四点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电,求打点计时器打“2”时,小车的速度v2= m/s,小车的加速度a= m/s2.考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题.分析: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,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2点时小车的瞬时速度大小.解答:解:由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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D点时小车的瞬时速度大小.v2=x13t13=0.49m/s设1到2之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,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=3a1T2x 5-x2=3a2T2x 6-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=13(a1+a2+a3)即小车运动的加速度计算表达式为:a= x47−x149T2=(0.0710+0.0800+0.0886)−(0.0447+0.05340.0621)(0.1)2m/s2=0.88m/s2故答案为:0.49,0.88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.①电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,它的工作电压是V.当电源频率是50Hz 时,它每隔s打一次点,使用打点计时器时,复写纸应放在纸带的面.②做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示,每相邻两点之间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz交流电,求打点计时器打“B”时小车速度v B= m/s,小车的加速度a= m/s2.考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题;直线运动规律专题.分析:了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答;同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作.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,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B点时小车的瞬时速度大小.解答:解:①电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V.当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点,使用打点计时器时,复写纸应放在纸带的下面.②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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B点时小车的瞬时速度大小.v B=X AC2T=0.0520.2=0.26m/s根据纸带的数据得出相邻的计数点间位移之差相等,即△x=4mm,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=△xT2=0.0040.01=0.4m/s2.故答案为:①4-6,0.02,下.②0.26,0.4.点评:对于基本实验仪器,要会正确使用,了解其工作原理,为将来具体实验打好基础,对于实验装置和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做.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.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两点还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电,求打点计时器打“2”时,小车的速度v2= m/s,小车的加速度a= m/s2.请你依据本实验原理推断第7记数点和第8记数点之间的距离大约是m.考点:探究小车速度随时间变化的规律.专题:实验题.分析: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以及第7记数点和第8记数点之间的距离,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2点时小车的瞬时速度大小.解答:解:由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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“2”点时小车的瞬时速度大小.v2=x132T=0.49m/s设1到2之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以得: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)3=(x4+x5+x6)−(x1+x2+x3)9T2代入数据解得:a=0.88m/s2.各联系相等时间内的位移差大约为△x=0.88cm,因此x78=x67+△x=9.74cm=9.74×10-2m.故答案为:0.49,0.88,9.74×10-2.。
打点计时器习题
1.如图所示是打点计时器打出的一条纸带,图中ABCDE是振针打出的一系列点,经过测量B.C.D.E各点到A点的距离分别是:s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,打点计时器所用电源频率为50赫兹,由此可知纸带的运动为运动,C点到E点间的运动速度为,D点的瞬时速度为。
2.电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器,当电源的频率为50赫兹时,振针每隔秒打一次点。
现在用打点计时器测定物体的加速度,当电源频率低于50赫兹时,如果仍按频率为50赫兹的时间间隔打一次点计算,则测出的加速度数值将 (填“大于”、“小于”或“等于”)实际加速度的值。
3.用打点计时器测速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,图中数字的单位为cm。
相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。
(1)物体做什么运动?(2)计算各点的瞬时速度,vB = m/s,vC= m/s , vD= m/s。
(3)BE间的平均速度v BE = m/s。
第4题:5.气球从地面(t = 0时刻)升到40 m高空(t = t1时刻),从上掉落下一物体,物体又上升了10 m高后开始下落(t = t2时刻)。
若取向上为正方向,则物体从离开气球开始到落到地面时(t = t3时刻)的位移为 m,通过的路程为______m。
6.一辆汽车在一条直线上行驶,第1s内通过5m,第2s内通过20m,第3s内通过20m,第4s内通过 5m。
则此汽车在最初 2s内的平均速度是______m/s,中间 2s内的平均速度是______m/s,全部时间内的平均速度是______m/s。
7.(9分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3分别填入下列表格中。
高中物理--用打点计时器测速度练习(含答案)
高中物理--用打点计时器测速度练习(含答案)1.关于打点计时器及其操作,下列说法正确的是( )A.打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一次点B.电磁打点计时器使用的是4~6的交流电或直流电,而电火花计时器使用的是220V的交流电C.实验操作时,先接通打点计时器然后让物体带动纸带运动D.实验操作时,让物体带动纸带运动的同时接通打点计时器2.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器使用的是6 V 以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小D.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小3.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器应使用低压交流电源,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4.利用打点计时器打出的纸带( )A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.不能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度5.如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,在图示记录的时间内( )A.纸带均做匀速运动B.丙纸带的平均速度最大C.丁纸带的平均速度最大D.乙和丁纸带的平均速度一样大6.如图所示为在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,相邻计数点间的距离分别为12x x 、和3x ,时间间隔均为T ,则打点计时器打下点2时物体速度大小的表达式为( )A.32x x T -B.312x x T -C.1233x x x T ++D.232x x T+ 7.在实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz,下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是( )A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10s8.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A B 、两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50 Hz,则A B 、两点间的时间间隔为( )A.0.01 sB.0.02 sC.0.05 sD.0.10 s9.在“练习使用打点计时器”实验中,利用重物牵引小车,用电磁打点计时器打点,50Hz f =,得到一条清晰的纸带.取其中的...7A B C 、、、个点进行研究,这7个点和刻度尺标度的对应位置如图所示.(1)小车向_________运动(相对图中方位,填“左”或“右”);(2)A点到D点的距离是___________cm,打F点时小车的瞬时速度是_________m/s;(3)如果当时交变电流的频率是50Hzf=处理,那么速度的测量值将f=,而计算时仍按50Hz_____________(填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知1/=).T f10.某同学在用打点计时器测速度”的实验中, 得到如图所示的纸带, 该同学所用的交流电源的频率为.在纸带上从点开始依次取了五个计数点, 且每相邻两个计数点间有3个点未画出, 其中.(1)每相邻两个计数点间的时间间隔为_____ s .(2)打点时纸带的速度大小为_____ , 纸带运动的加速度大小为_____ .(结果均保留位有效数字)11.电磁打点计时器是一种使用______(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器,电源的频率为,则它每隔______s打一次点.在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A、B.C. D是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是______(选填“匀速”或“变速”)运动,在纸带上打下A. D两点间运动的平均速度大小是______m/s.12.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器, 其结构如图甲所示, a、b分别是光电门的激光发射和接收装置, 当有物体从a、b间通过时, 光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.利用图乙所示的装置可以测量滑块和长木板间的动摩擦因数, 图中MN是水平桌面, Q是长木板与桌面的接触点, 1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门, 与之连接的两个光电计时器没有画出, 长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时, 让滑块从长木板的顶端滑下, 光电门1.2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和.测量滑块的宽度d=10.10mm.(1)滑块通过光电门1时的速度=________m/s, 滑块通过光电门2时的速度=________m/s.(结果保留两位有效数字)(2)由此测得的瞬时速度和只是一个近似值, 它们实质上是通过光电门1和2时的________, 要使瞬时速度的测量值更接近于真实值, 可将________(填“滑块”或“光电门”)的宽度减小一些.答案以及解析1.答案: AC解析: 打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一次点,A正确;电磁打点计时器的工作电源是4~6V的交流电,B错误;实验操作时,应先接通打点计时器,等打点计时器工作稳定后让物体带动纸带运动,C正确,D错误.2.答案: C解析:电磁打点计时器使用交流低压电源,选项 A 错误;使用打点计时器时应先接通电源,后让物体运动,选项 B 错误;打点的时间间隔是电源频率, 与电源的电压高低无关, 选项C 正确, 选项D 错误.3.答案: ACD解析: 电磁打点计时器应使用低压交流电源,交流电频率为50Hz,故A正确;纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复纸的下面,故B错误;要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源,故C正确;若不理顺纸带,会造成较大摩擦,甚至会把纸带拉断,故D正确.4.答案: B解析: 打点计时器记录了物体在一定时间间隔内的位移,可以求出平均速度,但是不能精确求出瞬时速度大小,故A错误;根据公式v=x/t可知,当时间很短、位移很小时可以利用平均速度求解公式来粗略求出瞬时速度大小,故B正确;根据所打点之间的距离以及时间间隔可以求出平均速度的大小,故C错误;只有在匀变速直线运动中某段时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,故D错误.5.答案: C解析: 甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀,故甲、乙、丙不是做匀速运动,故A错误;丙纸带上的点迹最多,则所用时间最长,而且位移小,故平均速度最小,故B错误;甲、乙、丙上均有5个点,但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大,故丁的平均速度最大,故C正确,D错误.6.答案: D解析: 因为物体做匀变速直线运动,打点2时物体的速度等于点1到点3的平均速度,由图可知,1到3过程的位移为,时间为,故打点2时物体的速度为,故选D.7.答案: A解析: 每隔四个点取一个计数点,相邻的计数点间有五个时间间隔,而打点计时器每隔0.02s打一个点,所以两计数点间的时间间隔为0.10s,故A正确,B错误;每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.12s,故C.D错误.8.答案: D解析: 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0.02 s.由图可知, 两点间有5个间隔,故间的时间间隔为,故选D.9.答案: (1)左(2)4.13~4.17 0.22~0.24 (3)偏小解析: (1)由纸带可知,相等时间内,从左向右点与点间隔越来越大,而小车在重物的牵引下速度越来越快,所以小车向左运动.(2)由图可知,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s T =,A 点到D 点的距离是4.15cm,匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,则0.10670.0610m/s 0.23m/s 220.1EG F x v T -==≈⨯. (3)如果当时交变电流的频率为51Hz ,50Hz f >,那么实际打点周期偏小,根据运动学公式x v t =,真实的速度值将大于测量值,所以速度的测量值与速度的真实值相比会偏小.10.答案: (1)0.08(2)1.08;1.00解析: (1)由于所用电源频率为 , 每相邻两个计数点间有3个点未画出, 故每相邻两个计数点间的时间间隔为 .(2)打D 点时的速度大小 , 纸带运动的加速度大小 .11.答案: 交流; 0.02; 变速; 2解析: 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器, 电源的频率是50Hz 时, 它每隔0.02s 打一次点.根据纸带数据得出相邻的点之间的距离之差相等, 即△x=0.4cm,所以纸带的运动是匀变速直线运动.根据平均速度定义式得纸带在打下A. D 点间运动的平均速度大小12.答案: (1)1.0; 2.5;(2).平均速度; 滑块解析:(1) ; .(2) 实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度, 要使瞬时速度的测量值更接近于真实值, 可将滑块的宽度减小一些.。
实验题中求加速度的几个类型
实验题中求加速度的几个类型类型一:利用打点计时器测加速度此类型源于教材,属于基础型。
通过打点计时器打出的纸带,就可以用刻度尺测出X;用每打一个点的时间为0.02秒算出T,利用公式Xm -Xn=(m-n)aT2 就可计算加速度。
该类型重点是要理解公式中各个量的含义,X是连续相等时间间隔的位移;m、n是下标,指第几段位移;T是两个记数点之间的时间间隔,如两个记数点之间有5个计时点,则T=0.1s。
例1.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图2所示。
计时器大点的时间间隔为0.02s。
从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。
该小车的加速度a=______m/s2。
(结果保留两位有效数字)例2.(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:=16.6mm =126.5mm =624.5mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:③物体的加速度大小为__________(用、、和f表示)类型二:利用基本公式测加速度此类型是用基本公式变形,再利用刻度尺、秒表、光电门等工具测出位移x、时间t,就可以测出加速度a=(v B2-v A 2)/2d例3.某同学设计了如图3所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。
滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。
实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的与,计算a的运动学公式是_______;例4.如图4,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
打点计时器-测加速度-试题
1.作匀加速直线运动的物体,在某一段时间△t 内经过的位移是△s,则表示:( )(A)物体在△t 时间内速度的增加量;(B)物体经过△t 时间内的位移中点的即时速度;(C)物体在△t 时间内中间时刻的即时速度;(D)物体在△t 时间内的平均速度。
2、做匀变速运动的小车的纸带上被打点计时器打下了一系列的点,纸带的一部分如图所示.按时间先后,依次是A 、B 、C 三个计数点,每两个计数点间另有4个打点计时器打的实际点.若A 、B 之间距离为45mm ,B 、C 之间距离为35mm ,打点计时器所用交流频率为50Hz ,则小车运动时加速度大小为______m/s 2.3、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0.02s ,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未标出 [ ]A .相邻两计数点间的时间间隔为0.08sB .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,每相邻第二题图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/s2,方向____________________.6、利用滴水法可以粗略测量当地的重力加速度,方法是:如图所示,细心调整水龙头滴水的快慢,使第一滴水落到盘子的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开始下落.从某一滴水从水龙头口流出的瞬间开始计时,并开始数1,数到第n滴水离开水龙头口时停止计时,记下所用的时间t.再测出______________,就可利用公式g=________算出当地的重力加速度值.7、用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图.电源的频率为50Hz,从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点,用米尺测出A、B两点间距离=4.08cm,E、F两点间距离=5.64cm,试写出用、和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式a=_______,代入数据求出a=______.8在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,得到记录纸带如图9-2所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,则小车运动的加速度为(单位:m/s2)( ) A.0.2 B.2.0 C.20.0 D.200.09 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经各计数点的瞬时的速度如下:计数点序号 1 2 3 4 5 6计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60通过计数点的速度44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0(cm/s)(1)为了计算加速度,合理的方法是( )A.根据任意两计数点的速度公式,用a =Δv/Δt 算加速度.B.根据实验数据画出v-t 图,量出其倾角,由公式a =tg α求加速度.C.根据实验数据画出v-t 图,由图上相距较远的两点,由a =Δv/Δt 求a.D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出其平均值作小车的加速度.10.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分, D 是任选的第一点,D 11和D 21是第11点和第21点,若加速度是10cm/s 2,则该计时器的打点频率是( )(A)10Hz (B)20Hz (C)30Hz (D)40Hz2.如图1-4-6所示,是实验时得到的一条纸带,每两个相邻点时间间隔为0.02秒,则由图中给定数据可求得小车运动的加速度为_______m/s 2。
第七讲练习使用打点计时器测加速度
实验 用打点计时器测加速度一、实验目的使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理解题时要有正方向的规定。
1.平均速度:ts=v匀变速直线运动的平均速度公式:20tv v v +=2.匀变速直线运动: 速度公式:at v v t+=0位移公式:2021at t v x += 推论公式(无时间):ax v v t 2202=-匀变速直线运动的中间时刻速度公式:202tt t v v v v +==打点计时器求加速度公式:2T x a ∆=打点计时器求某点速度公式:tx v v t 22==3.初速度为零的匀变速直线运动比例规律 第一秒末,第二秒末,第三秒末的速度比: v 1:v 2:......:v n = 1:2:3:......n 前一秒,前二秒,前三秒的位移比: S 1:S 2:......:S n = 1:4:9:......n 2 第一秒,第二秒,第三秒的位移比: S I :S II :......:S N = 1:3:5:......(2n-1) 相同位移时间比1:(√2-1):(√3-2):(√4-3)常用推论平均速度公式:()v v v +=021一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:()v v v v t +==0221一段位移的中间位置的瞬时速度:22202v v v x +=设物体做匀加速直线运动,加速度是a ,在各个连续相等的时间T 里的位移分别是s 1、s 2、s 3……则有△s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=……=aT 2 由上式还可得到s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=3aT 2 同理有s 5-s 2=s 6-s 3=……=3aT 2可见,测出各段位移s 1、s2……即可求出21413T s s a -=22523Ts s a -=…… 再算出a 1、a 2……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 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。