人教版物理必修一试题4、实验：用打点计时器测速度

4、实验：用打点计时器测速度
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
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．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．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（）
A．物体运动的时间；
B．物体在不同时刻的位置；
C．物体在不同时刻的速度；
D．物体在不同时间内的位移。

3．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．手运动的平均速度为0.03m/sB．手运动的平均速度为1.5m/s
C．手运动的平均速度为1.8m/sD．手运动的平均速度为180m/s
*4．在使用电磁打点计时器时，有时发现计时器的打点周期不稳定，其原因可能是
A．交流电源的电压不稳定
B．交流电源的频率不稳定
C．巳永久磁铁的磁性太弱
D．振片的固有频率与交流电源的频率有偏差
5．根据打点计时器打好的纸带，可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时刻B．时间C位置D．位移E．平均速度
6．根据打点计时器打好的纸带，通过适当的计算可以得到的物理量是（）A．时刻B．时间C位置D．位移E．平均速度
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 ．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
*8．某同学用电磁打点计时器做实验时，在纸带上留下的不是圆点，而是一列短线，这可能是因为()
A ．打点计时器错接在直流电源上；
B ．电源频率不稳定；
C ．打点的振针压得过紧；
D ．打点的振针压得过松。

二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
9．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．
A ．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压 电源的两个接线柱上。

B ．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过 ，并压在 下面。

C ．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x ∆。

D ．切断电源，取下纸带，如果共有n 个清晰的点，则这段纸带记录的时间=∆t 。

E ．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。

F ．利用公式t x v ∆∆=计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是
10．使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？
（1）错接在直流电源上，影响是
（2）电源频率不稳，影响是
（3）打点针压得太紧，影响是
（4）电源电压不稳，影响是
（5）振针过长，影响是
11．美国著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9.86s 跑完100m ．在这次赛跑中，从起跑点算起每10m 所用时间分别是：1.88s 、1.08s 、0.92s 、0.89s 、0.84s 、0.84s 、0.84s 、0.83s ，最后20m 用了1.74s ．从这组数据可以算出，他跑完100m 的平均速度是______m/s ，平均速度最小的是第______个10m ，平均速度最大的是第________个10m 。

12．如图1所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，纸带的右端后通过打
点计时器．从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是 。

若所用电源频率为50Hz ，从打下A 点到打下D 点，共13点，历时 s ，位移为 m ，这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s ．BD 段的平均速度是 m/s 。

图1
13．电火花打点计时器使用交流 V电源工作，它是利用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”）。

14．某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图2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)
三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）15．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3所示,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多大？B点的瞬时速度为多大？
图3
16．如图4所示为某次实验中打出的一条实际大小的纸带，图中O为纸带运动的起始点，A为所选取的第一个计数点，O点到A点之间有部分点不清晰，用毫米刻度尺测量后可算出哪些物理量？你能做出哪些判断？
图4
17．图5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．
图5
18．请同学帮忙测量你跑一百米的速度，大致描绘你自己跑一百米的v-t图象．简要步骤：一名同学在起点发令，每隔10m站一名同学计时．发令后，你起跑的同时其它10名同学一起按表计时，在你跑过计时同学的同时，停表．把记录的数据记入下表，再计算你每跑10m内的平均速度．（分小组讨论一下，你们需要做
4、实验：用打点计时器测速度
1、CD
2、ABD
3、C
4、B
5、ABCD
6、E
7、ABD
8、C
9、10V 以下交流；限位孔；复习纸；（n －1）×0.02s ；BAEDCF
10、（1）不会打点；（2）打点间隔无规律，不总是每隔0.02s 打一个点，但纸带上看不出，而实际上打点间隔已不是0.02s 内物体运动的位移；（3）针与纸带接触时间过长，使“点”变成为“线”；（4）不影响打点的时间间隔，影响打点的清晰程度；（5）对纸带的影响和振针压得太紧相似，是间断的直线。

11、10.14m/s ，第1个，第8个
12、减速运动，0.24s ，7.75×10-2m ，0.323m/s ，0.203m/s
13、220v,火花放电，偏小
14、加速运动，65cm/s ，122.5cm/s
15、从A 点开始每打五个点取一个计数点，计数点间只有5个间隔，则计数点间运动的总时间为t =0.02×5s=0.1s ，每隔0.1s 纸带运动的位移分别是2.15cm 、
2.89cm 、
3.74cm 、
4.32cm 、
5.15cm ，说明纸带作加速运动．
A 、F 间纸带运动的平均速度为s cm t x v /50.365
1.030.155.19=⨯-=∆∆= B 点的瞬时速度可以用AC 、AD 、AE 或AF 段的平均速度表示，其中AC 段的平均速度最接近B 点瞬时速度．
s cm t AC v v AC B /4.501
.030.134.6=-=== 16、略
17、物体在AB 段、BC 段、CD 段和DE 段的平均速度大小分别是19.0cm/s 、60cm/s 、60cm/s 、59.5cm/s ，物体运动的性质是先加速，后匀速．
解析：AB 段的平均速度为s cm s cm v /0.19/1
.090.11== BC 段的平均速度为s cm s cm v /60/04
.040.22== CD 段的平均速度为s cm s cm v /60/02
.020.13== DE 段的平均速度为s cm s cm v /5.59/04
.038.24== 在误差范围内，可认为s cm v /604=，则物体先加速，后匀速．
（11,2v t ），（2112,2v t t t +-），（3223,2
v t t t +-）……描点，连线．。