打点计时器高考题目
高中物理精品试题:打点计时器第
析速度计算公式,所测得的速度就偏大了。
所以B、C、D都错。
备注试题试题编号06 考察知识点根据纸带数据测得瞬时速度能力层级应用难度等级中等试题来源√原创□改编□引用如图所示是一小车在斜面上下滑过程中,通过打点计时器打出的纸带.纸上两相邻计数点的时间间隔为0.10s.由此可以得出打点计时器在打C点时小车的速度大小为()A.0.867m/sB.1.116m/sC.1.367m/sD.1.618m/s答案C 错误分析smsCDBCvc/367.110.02=⨯+=,所以A、B、D都错。
备注错误分析根据该实验的正确操作步骤,A、B、D都错。
备注试题试题编号03 考察知识点纸带数据处理能力层级应用难度等级中等试题来源□原创□改编√引用某同学进行了“用打点计时器测速度”的研究,得到了一条点迹清晰的纸带,从纸带上便于测量的点开始,每 5 个点取1 个计数点,并结合打点先后把计数点依次标为1,2,3……通过数据处理得到相邻计数点间的距离如图所示,打点计时器电源的频率为50 Hz。
通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于()A.计数点5 和6 之间某时刻B.计数点6 和7 之间某时刻C.计数点7 和8 之间某时刻D.以上三种情况都有可能答案B错误分析从纸带上的数据分析得知:在计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速,所以A、C、D都错。
备注试题试题编号04 考察知识点纸带数据处理能力层级掌握难度等级简单试题来源□原创√改编□引用根据打点计时器打出的纸带,我们无需测量,可以从纸带上直接得到的物理量是()A.时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度答案A错误分析位移需要刻度尺来测量,瞬时速度、平均速度需要进一步计算,所以B、C、D都错。
备注试题试题编号05 考察知识点纸带数据处理能力层级应用难度等级简单。
专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动-2022年高考物理一轮
【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t∆和2t∆,则小车加速度a=__________。
1(2)为减小实验误差,可采取的方法是()。
A增大两挡光片宽度bB减小两挡光片宽度bC增大两挡光片间距dD减小两挡光片间距d2某同学通过实验测小车加速度时,用50H打点计时器打出纸带如图所示,经测量1=,3=,5=(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)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、G7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220V、50H 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=,各个间距的数值如下表,求出物体的加速度a=________m/s2(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210V,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”)。
4用打点计时器测量物体自由落体运动的加速度时,得到如图所示的一段纸带,测得AB=,BC=。
已知打点计时器所接交流电频率是50H,A与B之间及B与C之间还有一计时点,则打B点时物体的瞬时速度为____m/s,测得的加速度为__________m/s2。
如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是(任意写一条即可)。
高考物理 考点模拟题千题精练7.11 打点计时器验证机械能守恒律
取夺市安慰阳光实验学校专题7.11 打点计时器验证机械能守恒定律1.(6分)(2019湖北黄冈三模)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒。
频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
(1)操作时比较合理的做法是。
A.先打开频闪仪再释放钢球 B.先释放钢球再打开频闪仪(2)频闪仪闪光频率为f,拍到整个下落过程中的频闪照片如图(a),结合实验场景估算f可能值为A.0.1HZB.1HzC.10HzD.100Hz(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径,重力加速度为g。
用游标卡尺测出钢球实际直径D,如图(b),则D =cm.已知实际直径与照片上钢球直径之比为k。
(4)选用以上各物理量符号,验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为:2gs5=。
【名师解析】(1)从实验室天花板处自由释放一钢球,由于钢球下落时间很短,用频闪摄影手段验证机械能守恒,因此必须先打开频闪仪再释放钢球,故A正确,B错误;(2)频闪仪闪光频率为f ,而从天花板到地面约为3m,依据自由落体位移公式,即h=;解得:t总=0.8s;由于从天花板到地面有8个间隔,因此频闪仪闪光周期T=0.1s,那么频闪仪闪光频率为10Hz,故ABD错误,C正确;(3)游标卡尺的主尺读数为:45mm,游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.1×5mm=0.5mm,所以最终读数为:45+0.5=45.5mm =4.55cm;(4)在OA段运动过程中,A点的速度为:v A==k则动能的增加量为:△E k=E kA﹣0==×。
而减小的重力势能:△E P=mgks5;验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为:2gs5=。
【参考答案】(1)A;(2)C;(3)4.55;(4)。
2.(6分)(2019湖北武汉武昌5月调研)某同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落。
高考物理实验1、打点计时器测量物体的加速度-L
高考物理实验1、打点计时器研究匀变速运动【一】实验练习使用打点计时器【实验目的】练习使用打点计时器;学习利用打在纸带上的点研究物体的运动。
【实验原理】电磁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4~6V。
当频率f=50Hz时,每隔0.02s打一次点。
(电火花计时器使用220V交流电源)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,这些点既记录了发生这些位移所用的时间,也记录了运动物体的位置。
这就给我们定量地研究物体的运动情况提供了方便和可能,计时器的构造如图。
(1)电磁打点计时器(如图) (2)电火花计时器(如图)【实验器材】电磁打点计时器、纸带、复写纸、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(4~6v 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。
(4)取下纸带,从能看得清的点数起,如果共有N个点,点的间隔数就为N-1个,这段纸带记录的时间:t=0.02s×(N-1)。
(5)用刻度尺测量位移:从开始计时的点起到最后一个点间的距离S。
(6)利用ν=s测量平均速度t(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,若S1=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】①电磁打点计时器使用的电源是4~6v交流电源;电火花计时器电源220V交流电源;②先接通电源,后释放纸带;③区分直接打的点与计数点。
实验一、研究匀变速直线运动【实验目的】1.掌握应用纸带数据判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
2.应用纸带的数据测定匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。
专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动(练)-2022年高考物理一轮(1)
1.实验室利用打点计时器研究小滑块的运动,打出如下图所示的纸带,打点计时器接在频率为50H 的交流电源上,请回答下列问题:(1)某次实验中,纸带的“B”端与小滑块相连,根据纸带请判断该滑块的运动属于________(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”)直线运动.(2)从纸带可以测出A、B两点间的距离为________,滑块的加速度大小为_______.(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)匀减速(2)【名师点睛】利用纸带判定物体运动的性质(1)若1、2、3…基本相等,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动.(2)利用1、2、3…可以计算出在相邻相等时间间隔内物体的位移差2-1、3-2、4-3…,如果它们在实验误差允许的范围内相等,则可以判定物体做匀变速直线运动.2.如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50H),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1=,s2=,s3=,s4=,s5=,s6=.(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=_____s。
(2)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3=_____m/s。
(3)计算小车的加速度大小为a=_____m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)(2)(3)【名师点睛】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.根据匀变速直线运动的推论公式△=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3点时小车的瞬时速度大小。
3.某同学用如图所示装备在“用打点计时器测重力加速度”的实验中,用打点计时器记录了被砝码拉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三个点(T =)取一个计数点。
高考物理实验专题 测定物体的加速度(含解析)
高考实验专题 测定物体的加速度1. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是 点,在打出C 点时物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2(保留2位有效数字)。
【答案】 (1). A (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】【详解】分析可知,物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动,纸带上的点迹,从A 到E ,间隔越来越大,可知,物块跟纸带的左端相连,纸带上最先打出的是A 点;在打点计时器打C 点瞬间,物块的速度24.65100.233m/s 220.1BD C x v T -⨯===⨯;根据逐差法可知,物块下滑的加速度()22226.15 3.15100.75m/s 440.1CE AC x x a T --⨯-===⨯。
故本题正确答案为:A ;0.233;0.75。
2. 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。
实验时学.科.网,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 )记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
(已知滴水计时器每30 s 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/s 2。
(结果均保留2位有效数字) 【答案】(1)从右向左;(2)0.19 0.037【解析】(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b )知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐滴水针头 小车图(a )水 83100117133150左 右 mm图(b )A减小,所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为:s 324530==∆t , 所以A 点位置的速度为:m/s 19.02133.0117.0=∆+=tv A ,根据逐差法可求加速度:21245)(6)()(t a x x x x ∆=+-+, 解得a =0.037 m/s 2。
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。
高一物理实验用打点计时器测速度试题
高一物理实验用打点计时器测速度试题1.打点计时器振针打点周期取决于()。
A.交流电电压的高低B.交流电的频率C.永久性磁铁的磁性强弱D.振针与复写纸间的距离【答案】B【解析】打点计时器的打点频率取决于交流电的频率,跟电压等其他因素无关。
选B.2.使用电火花计时器在纸带上打点时,合理的操作顺序应该是()。
A.接通电源的同时用手牵动纸带B.可以随意操作,没有先后顺序之分C.先接通电源,待打点稳定后再用手牵动纸带D.先用手牵动纸带,后接通电源【答案】C【解析】使用打点计时器开始时应先接通电源再释放纸带,要不然纸带落下来的才接通电源,打出的点很少,结束后应先断开电源再取走纸带,所以选C3.如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带,其中,平均速度最大的是()。
【答案】B【解析】跟据图中信息纸带的长度一样,所以时间短的平均速度大,即打的点少的时间短,所以B的平均速度最大,4.你左手拿一块表,右手拿一支笔。
当你的同伴沿直线拉动一条纸带,使纸带在你的笔下向前移动时,你每隔1 s用笔在纸带上打下一个点,这就组成了一台“打点计时器”。
如果在纸带上打下10个点,那么在打第1个点到打第10个点的过程中,纸带的运动时间是()。
A.1 s B.10 sC.9 s D.无法确定【答案】C【解析】十个点有九个时间间隔,所以纸带运动的时间是9s,选C5.采用下列哪些措施,有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差()。
A.改用6 V直流电源B.将电磁打点计时器换成电火花计时器C.用平整的纸带,不用褶皱的纸带D.纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜【答案】BCD【解析】打点计时器需要交流电源,A错误。
电火花打点计时器是通过电火花将墨粉纸盘上的粉墨打到纸带上的,不需要接触,所以摩擦力小,B正确。
平整的纸带通过打点计时器时比褶皱的小,C正确。
将纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜可减小纸带与计时器间的摩擦D正确。
6.某物体的运动规律如图所示,下列说法中正确的是()。
高考物理一轮复习 专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动(讲)(含解析) (2)
专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动1.了解打点计时器的构造,会使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度.1. 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、复写纸片.2. 实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.3. 数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等.(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度21413T x x a -=,22523T x x a -=,23633Tx x a -=⇒3321a a a a ++= ③利用平均速度求瞬时速度:T d d T x x v n n n n n 22111-+++=+=④利用速度—时间图象求加速度4. 注意事项(1)平行:纸带、细绳要和木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.5.依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法(1)x1、x2、x3……x n是相邻两计数点间的距离.(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔: T=0.02n(打点计时器的频率为50 Hz,n为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δx=aT2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量,所以Δx必然是个恒量.这表明:只要小车做匀加速直线运动,它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等. ★典型案例★在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等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.打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源。
高一物理必修1打点计时器专题
打点计时器专题训练一、本题共10小题,每小题4分,共40分.1.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2.对纸带上的点迹说法正确的是?(ABD )A、点迹记录了物体运动的时间。
B、点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C、点迹在纸带上的分布情况,反映了物体的体积和大小。
D、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移3.打出的点迹不够清晰的原因可能是?(ABCDE )A:电源电压偏低B:永磁体磁性不足C:振针位置过高D:复写纸陈旧E:振动片不在永磁体的中央4.关于接通电源和释放纸带(物体)的次序,下列说法正确的是(A )A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以5.根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是(AB )A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度6.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是(ABD )A.点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或某段时间内的位移C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状D.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况7.利用打点计时器打出的纸带(BCD )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.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8.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕说法中正确的是(AB )A.点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.点痕越密集,说明物体运动越快D.相邻点痕间的间距越大,说明物体运动的快慢1 / 3二、实验题(9分)11.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。
打点计时器典型例题
打点计时器典型例题
1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无需测量的物理量是()
A.时间间隔
B.加速度
C.平均速度
D.瞬时速度
2.下列说法正确的是
A在方向不变的直线运动中,位移就是路程
B.所有打点计时器所用的交流电源的电压均为6V以下
c.分析足球运动员踢球时的技术动作时,不能将运动员看作质点D.描述物体的运动时,选取地面作为参考系总是最方便的
3关于用打点计时器打出的纸带上的点迹,下列说法中错误的是()
A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
c.点迹在纸带上的分布情况反映了物体的机械能
D.点迹记录了物体在不同时刻的位置
4.关于打点计时器的使用,下列说法正确的是()
A打点计时器应用交流电源,交流电源频率必须为50Hz
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面
c纸带上点迹密集的地方表明打下相邻点的时间间隔较短
D.使用的交流电源频率越高,打点的时间间隔就越知。
高三物理打点计时器练习题
高三物理打点计时器练习题计时器是物理实验中常用的仪器,在物理学习中有着重要的作用。
它可以精确测量物体运动的时间,帮助我们研究物理现象和规律。
下面是几道高三物理打点计时器练习题,通过解答这些题目,可以深入理解计时器的使用方法和物理概念。
(一)问题1:在一辆汽车上放置一个计时器,小车从起点出发后,通过一个直线轨道做匀速直线运动,计时器记录下小车的运动时间为t 秒。
已知计时器分辨率为0.01秒,那么小车在过程中应该有多少段匀速运动?解析:根据计时器的分辨率为0.01秒,可以推断出小车在运动过程中,每经过0.01秒计时器才会记录一个时间点。
所以,在过程中匀速运动的次数为t/0.01。
(二)问题2:用计时器测量一根直线轨道上自由下落的钢球运动时间,计时器记录为t秒。
已知计时器误差为0.1%,设计一个实验方法,利用计时器测量钢球自由下落的加速度。
解析:根据自由下落的运动规律和计时器的误差,我们可以设计如下实验方法:1. 首先,确定钢球下落的起始点和终点,并设置一个刚好能够容纳钢球的容器。
2. 将计时器放置在起始点,并将钢球释放。
3. 同时开始计时器并让钢球自由下落,当钢球触底时停止计时。
4. 记录下计时器的运动时间t。
5. 重复以上实验步骤多次,取多组数据,并计算平均值。
6. 利用钢球自由下落的运动规律,根据公式s=0.5gt^2,其中s为下落距离,g为重力加速度。
7. 根据计时器记录的运动时间t和下落距离s的关系,可以求解出重力加速度g。
通过这种方法,利用计时器记录运动时间并结合下落距离,可以间接地测量出钢球自由下落的加速度。
(三)问题3:一朵被风吹动的云从观测点A飘移到观测点B的时间为t秒。
为了精确测量云的飘移速度,利用计时器的数据,我们进行了以下实验。
实验一:用一台计时器测量云在过程中每经过1秒钟的整点时间A、B之间的距离。
实验二:用一台计时器测量云在过程中每经过0.5秒钟的时间A、B之间的距离。
实验三:用一台计时器测量云在过程中每经过0.1秒钟的时间A、B之间的距离。
高考物理分类汇编:打点计时器
第1个点到第 3 个点的平均速度: v x 0.1345 0.33625m / s 中间时刻第 2 个点的瞬时速度 t 0.4
v2 v 0.33625m / s 。 从第 2 个点到第 4 个点的位移: x s1 s2 7.58 9.31 16.89cm 0.1689m ,时间: t 2T 0.4s
在平面平行。其上每隔方格的边长为 5cm 。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图( b )中标出。
完成下列填空:(结果均保留 2 位有效数字)
(1)小球运动到图( b )中位置 A 使,其速度的水平分量大小为
m / s ,竖直分量大小为
m/s ;
(2)跟图图( b )中数据可得,当地重力加速度的大小为
a
9.8 0.34 0.43 9.8 0.94
2.902 9.212
0.32
。
训练三:2021 年高考物理湖南卷第 11 题:某实验小组利用图( a )所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系,
主要实验步骤如下:
(1)用游标卡尺测量垫块厚度 h ,示数如图( b )所示, h
cm ;
(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨山,调节导轨至水平;
高考物理分类汇编:打点计时器
主编:宁永辉
训练一:2021 年高考理综全国乙卷第 22 题:某同学利用图( a )所示装置研究平抛运动的规律,实验时该同学使
用频闪仪和照相机对平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔 0.05s 发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图( b )
所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有放歌的纸板,纸板与小球轨迹所
第 2 个点到第 4 个点的平均速度: v x 0.1689 0.42225m / s 中间时刻第 3 个点的瞬时速度 t 0.4
高考物理一轮复习 专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动(练)(含解析)
专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示是一条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,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50 H z。
(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为(保留3位有效数字)v B=________m/s;v C=________m/s;v D=________m/s。
(2)在如图所示的坐标系中画出小车的vt图像。
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是___,此速度的物理含义是_______________。
(保留1位有效数字)。
【答案】(1)1.38m/s;2.64m/s;3.90m/s (2)图像如图;(3)0.2 m/s;表示0时刻小车经过A 点的速度。
【解析】C点的瞬时速度0.5280=20/.22.64 /BCDv m s s xTm ==D点的瞬时速度0.780/ 3.90 /20.2CEDxv m s m s T===(2)根据以上数据作出小车的vt图像,如图所示。
2.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中,必要的措施是________.A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm,则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B=________m/s.(结果均保留两位有效数字)【答案】①AB②0.800.40【解析】3.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz ,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
高考物理一轮复习 第04讲 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动(测)
第04讲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】一、实验题(本大题共10小题,每小题11分,共110分。
)1.某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究小车做匀变速直线运动的规律,打点计时器工作频率为50Hz.图乙是实验中得到的一条较理想的纸带,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.通过计算已经得出了打下B、C、D四个点时小车的瞬时速度,以A点为计时起点,通过描点连线得到了如图丙所示的图象.试分析下列问题:(1)打点计时器打E点时小车的瞬时速度v E=_____m/s.(保留三位有效数字)(2)小车运动的加速度为a=_____m/s2.(保留两位有效数字)(3)打点计时器打下A点时的速度为v A=_____m/s.【答案】 0.640 0.80 0.320(3)根据速度公式v E=v A+at;解得:v A=v E﹣at=0.640﹣0.80×0.4=0.320m/s;2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_____.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,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(3)在实验中:某同学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共5个计数点.测得计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来.①每两个相邻的计数点的时间间隔为_____s.②试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则v D=_______m/s,v C=________m/s,v B=________m/s.选择合适的单位长度,在下图所示的坐标系中作出小车的v﹣t图线_________,并根据图线求出a=_____m/s2.(所有结果保留3位有效数字)③将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是______________.【答案】 AC AD 0.1 0.390 0.264 0.138 1.26m/s 2零时刻经过A点的速度大小.(3)①由于相邻计数点间还有四个点未画出,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,得: 327.6010/0.138/20.2AC B x v m s m s T -==⨯=,同理: 360.307.5010/0.264/20.2BD C x v m s m s T --==⨯=, 3106.6027.6010/0.390/20.2CE D x v m s m s T --==⨯= ②作图时注意,尽量使描绘的点落在直线上,若不能落地直线上,尽量让其分布在直线两侧.利用求得的数值作出小车的v-t 图线(以打A 点时开始记时),并根据图线求出小车运动的加速度21.26/va m s t== ③将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是零时刻的速度大小是0.020/m s ,此速度的物理意义是零时刻经过A 点的速度大小.3.如图所示是三个涉及纸带和打点计时器(所接电源皆为50 Hz 交流电)的实验装置图。
高中物理---用打点计时器测速度典型例题
1.4用打点计时器测速度1.打点计时器的使用例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例2:关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )A.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面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例3:用打点计时器时应注意( )A.无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B.使用打点计时器时应先接电源,再拉动纸带C.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行D.使用电磁打点计时器和电火花打点计时器都应将计时器先固定在桌子上例4:下列关于打点计时器的说法中,正确的是( )A.打点计时器可以连续工作很长时间,前后两次打点之间,只要时间间隔很短,完全可以在前一次打完点后不关闭电源B.在正常工作的情况下,打点计时器每打两次点的时间间隔相等C.纸带通过电火花计时器时,不会受到摩擦阻力的作用D.电火花计时器是一种比电磁打点计时器先进的计时器,因此,使用电火花计时器进行实验,结果一定比使用电磁打点计时器更精确例5:下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样B. 电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸C. 电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉D. 电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样E. 电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的F. 电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是 0.02s例6: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例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 0.10s例8:当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕的说法正确的是( )A.点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例9: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例10:关于打点计时器打在纸带上的点,下列叙述正确的是( )A.必须从第一个点开始选取整条纸带B.根据情况选取点迹清晰的部分纸带C.选取的第一个点记数为 1到第n个点的时间间隔为 0.02n sD.选取的第一个点记数为 1.到第n个点的时间间隔为 0.02(n—1) s答案:AC、ABC、BCD、BD、EF、B、A、ABD、BC、BD2.纸带问题例11: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.只带均做匀速运动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例12: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x1,x2和x3,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.x3−x2TB.x3−x12TC.x1+x2+x33TD.x2+x32T答案:C、D3.误差分析例13; 其同学在用打点计时需做买验时,得到的纸带如图所示,这可能是因为( )A.打点计时器错接在直流电源上B.电源的电压不稳C.电源的频率不稳D.振针压得过紧答案:D4.数据处理例14: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50Hz,则它每隔_____s 打一次点。
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=gnTB.v N=C.v N=D.v N=g(n﹣1)T3.(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=s③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=gnTB.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=0.1s③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;【解答】解:(1)①从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;②v5==1.00m/s由可得加速时加速度,则计数点6的速度v6=v5+a1T=1.00+2×0.10=1.20m/s.③由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据作差法得:a==﹣2.00m/s2.所以大小为2.00m/s2.测量值与真实值比较,测量值偏大,因为实验中存在阻力,比如:没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦;没有考虑空气阻力等.【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.高中物理打点计时器试题(二)1.(2015秋•浙江月考)电磁打点计时器和电火花计时器的构造如图所示,以下说法正确的是()A.图甲是电磁打点计时器,图乙是电火花计时器B.图甲使用的电源是交流220V,图乙使用的电源是直流6V以下C.电磁打点计时器和电火花计时器在实验中的作用是相同的D.利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度2.(2014•吉林三模)如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是()A.两质点在t0~t4时间内的平均速度不相等B.两质点在t2时刻的速度大小相等C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为03.(2015秋•吉林校级期末)如图所示,为某次实验中打出的一条纸带,图中O为小车运动的起始点,O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰.A、B、C、D、E、F、G为所选取的计数点,相邻两个计数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量,可得()A.从O点到F点运动的时间为6×0.1sB.从O点到F点运动的时间为6×0.02sC.从A点到F点运动的平均速度D.通过测量X OG的长度,可知小车从O到G的位移大小4.(2016春•衡阳校级期末)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是.A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B.实验操作时要先放小车,后接通电源C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有,.5.(2016春•海南校级期末)在验证机械能守恒定律的实验中(1)实验步骤操作合理的顺序排列是(填写步骤前面的字母).A.将打点计时器竖直安装在铁架台上B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1,h2,h3…,h n,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…v nF.分别算出mv n2和mgh n,在实验误差范围内看是否相等(2)某次应用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:(1)纸带的端(选填“左”或“右”)与重物相连;(2)根据图上所得的数据,可以计算得从O点到B点,重物重力势能减少量△E p= J,动能增加量△E k= J(结果取3位有效数字);(3)实验的结论是:.高中物理打点计时器试题(二)参考答案与试题解析1.(2015秋•浙江月考)电磁打点计时器和电火花计时器的构造如图所示,以下说法正确的是()A.图甲是电磁打点计时器,图乙是电火花计时器B.图甲使用的电源是交流220V,图乙使用的电源是直流6V以下C.电磁打点计时器和电火花计时器在实验中的作用是相同的D.利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度【考点】电火花计时器、电磁打点计时器.【分析】正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器.【解答】解:A、电火花打点计时器不用复写纸,图甲是电火花打点计时器,图乙是电磁计时器,故A错误;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,但电火花打点计时器不需要学生电源,故B错误;C、它们电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点,在实验中的作用是相同的,故C正确;D、根据工作原理,依据平均速度等于中时刻的瞬时速度,可知,可计算出计数点的瞬时速度,故D错误;故选:C.【点评】对于基本实验仪器不光要了解其工作原理,还要从实践上去了解它,自己动手去实际操作,达到熟练使用的程度,注意两者的区别与联系,同时掌握求瞬时速度的方法.2.(2014•吉林三模)如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是()A.两质点在t0~t4时间内的平均速度不相等B.两质点在t2时刻的速度大小相等C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0【考点】用打点计时器测速度.【分析】(1)平均速度等于位移与时间的比值;(2)甲图做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度,而乙图做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度;(3)在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1:3:5,故t0时刻速度为零;【解答】解:A、两质点在t0~t4时间内,通过的位移相等,经历的时间相等,故平均速度相等,故A错误;B、甲图做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度即==乙图做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度即=,故B正确;C、由B可知,C错误;D、两质点不一定是从同一地点出发的,在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1:3:5,故t0时刻速度为零,故D正确;故选:BD【点评】本题考查了打点计时器的原理,要知道打点计时器的振针每1秒钟内上下振动共50次,每打两个点之间的时间间隔相同.3.(2015秋•吉林校级期末)如图所示,为某次实验中打出的一条纸带,图中O为小车运动的起始点,O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰.A、B、C、D、E、F、G为所选取的计数点,相邻两个计数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量,可得()A.从O点到F点运动的时间为6×0.1sB.从O点到F点运动的时间为6×0.02sC.从A点到F点运动的平均速度D.通过测量X OG的长度,可知小车从O到G的位移大小【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理.【分析】根据相邻两个计数点之间有4个点未画出,可以知道相邻两个计数点的时间间隔是0.1s.根据从A点到F点的位移和时间运用平均速度的定义式可以从A点到F点运动的求出平均速度.【解答】解:A、由于O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰,所以从O点到F点运动的时间无法确定,故A、B错误.C、相邻两个计数点之间有4个点未画出,可以知道相邻两个计数点的时间间隔是0.1s.从A点到F点的时间是0.5s,根据平均速度的定义式得:从A点到F点运动的平均速度,故C正确.D、通过测量X OG的长度,可知小车从O到G的位移大小,故D正确.故选CD.【点评】明确实验原理以及具体的实验操作,加强基本物理规律在实验数据处理中的应用.4.(2016春•衡阳校级期末)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是AD.A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B.实验操作时要先放小车,后接通电源C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有天平,刻度尺.【考点】用打点计时器测速度;探究功与速度变化的关系.【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.由于实验需要测量小车速度和质量,故还需要的测量仪器有刻度尺、天平.【解答】解:(1)A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作,以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力,故A正确.B、实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故B错误.C、在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近测量误差越大,故C错误.D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力,故D正确.故选:AD.(2)由于实验需要测量小车速度,速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的,故要测量点距,需要刻度尺;本实验还要测量质量,故选要天平.故答案为:(1)AD;(2)天平,刻度尺【点评】明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决.5.(2016春•海南校级期末)在验证机械能守恒定律的实验中。
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打点计时器高考题目 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
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。
23.(10分)(注意:在试卷上作答案无效)
某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与
斜面倾角的关系,设计实验装置如图。
长直平板一端放
在水平桌面上,另一端架在一物块上。
在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水
平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t1
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cosα关系曲
线。
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):
①斜面倾角的余弦cosα= ;
②滑块通过光电门时的速度v= ;
③滑块运动时的加速度a= ;
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f= ;
(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示,读得d= 。
23.(11分)(注意:在试题卷上作答无效
.........)
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意
图。
图中打点计时器的电源为50Hz的交流电
源,打点的时间间隔用Δt表示。
在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板
右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一
系列的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,
在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点
列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。
测量相邻计数点的间距s1,s2,…。
求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标1
a
为纵坐标,在坐标纸上做出
1
m
a
关系图线。
若
加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1
a
与m处应成_____关系(填“线性”或
“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是____。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。
a可用s1、s3和Δt表示为a=
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=_ ,s3=__ _。
由此求得加速度的大小a=_ __m/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力
为__________,小车的质量为_ __ _。