打点计时器问题
打点计时器练习题
实验用打点计时器测速度练习题一、选择题1.关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的是()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位移C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度2.在使用打点计时器前应检查()A、所用电源是否符合要求B、纸带是否平整C、打点周期的等时性是否良好D、复写纸安装是否正确3.由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是()A、时间间隔B、位移C、加速度D、平均速度4.在使用打点计时器时()A、每打完一列点子就要切断电源B、不要移动圆形复写纸片的位置C、纸带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面D、侧向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的利用率5.在使用打点计时器时()A、应先接通电源,再使纸带运动B、应先使用纸带运动,再接通电源C、在使纸带运动的同时接通电源D、先使纸带运动或先接通电源都可以6.下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带,纸带上的点迹比较理想的是()7.运动小车拉动的纸带通过打点计时器后,在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点,测出5 个点间的距离为20cm,则()A、小车运动的平均速度为2.00m/sB、小车运动的平均速度为2.50m/sC、小车运动的平均速度为200m/sD、小车运动的平均速度为250m/s8.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动,则下列操作正确的是()A、他首先查清共有多少个点B、他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点C、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度,用来计算平均速度。
D、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度,判断是否是匀速运动。
打点计时器研究加速度与力及质量关系注意的问题
用打点计时器研究加速度与力及质量关系注意的问题1.平衡摩擦力和保证m>>m1是减小本实验系统误差的关键。
采用上述“垫板法”平衡摩擦力,不仅操作方便,而且在改变小车质量的实验中不需再调。
这是因为摩擦力和小车所受重力沿斜面方向的分力总是成正比地变化的。
所用长木板各部分的平滑程度尽可能要一致。
最好不上漆,刨平后用零号砂纸打磨一下即可。
调匀速时,先进行目测,最后应打一条纸带观察,看是否调到匀速了。
为了保证m>>m1,小车质量应足够大。
如果所用小车质量较小,可在小车内装一些砝码以增加总质量。
在精确度要求不太高时,砂桶总质量最大不超过小车质量的5%。
这时可在两位有效数字的精度上验证定律。
例如,小车质量为200克,则砂桶最大不超过10克。
若需砂桶质量调节范围大一些,则应增大小车质量。
2.本实验的数据处理主要是用打点纸带测算加速度。
其注意事项和测算方法与“研究匀变速直线运动”的实验相同。
例如,也可以用速度-时间图象求加速度。
3.这是验证性实验,同学们先分析作a -m 图象(双曲线)的弊端,得出作a ~1/m图象的优点。
4.如果平衡摩擦力做得不好,则图象不会通过坐标原点;如果不满足m>>m1的条件(同学们想想,为什么必须满足?1111();1m g m g a m m m m m==++Q 所以要使a 与m1成较好的线性正比关系,以及和1/m 成正比关系,就必须要求11g m m+这个式子尽量不随m1变化而变化,所以当m1<<m 时,就可认为11g m m +=g ,就满足了实验要求),图象将会是一条曲线。
出现后一种情况时,可以采用保证运动系统(小车和砂桶)的总质量不变来消除。
办法是,预先在小车内装几个小砝码,在需要改变加速的力时,把这些砝码移少量到砂桶内。
只要摩擦力能得到较好的平衡,就可以得到过坐标原点的直线。
不过,在计算质量时,应把砂桶的总质量考虑在内。
实验器材:电源(220V 电源),电火花计时器,纸带,刻度尺,导线、带滑轮的长木板,小车,钩码若干,天平(及砝码).实验准备:1.复习有关电火花计时器的使用知识:电火花计时器用什么电源?答:220V,50Hz 交流电源(2)打点时间间隔是多少? 答:T 0=0.02s(3)为什么要先接通电火花计时器的开关,待它打点稳定后再释放小车?答:若先释放小车,则可能由于小车运动过快而木板长度有限,从而导致纸带上答的点太少甚至打不上点2.平衡摩擦力答:对小车,可以使重力沿斜面的分力与斜面的摩擦力总平衡,这样可以消除摩擦力的影响注:为了很好地保证平衡斜面摩擦力,本实验同时还要求拉车的细线平行于木板.实验原理:牛顿第二定律的内容是:物体的加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟力的方向相同。
打点计时器(含答案)
________________________________________________________________海豚教育个性化简案学生姓名:年级:科目:授课日期:月日上课时间:时分………时分合计:小时实验:用打点计时器测速度一、教学目标1、学会利用打上点的纸带研究物体的运动情况。
2、利用v-t图象分析实验数据,描述物体的运动。
3、在教学的过程中培养学生的学习兴趣。
二、教学重难点1、打点计时器的时间间隔的判断。
2、瞬时速度与平均速度。
三、教学步骤知识提点————例题分析————习题演练————四、反馈授课教师评价:准时上课:无迟到早退的现象(今日学生课堂表今天所学知识点全部掌握:教师任意抽查一知识点,学生能完全掌握现符合共项)上课态度认真:上课期间认真听讲,无任何不配合老师的情况(大写)海豚作业完成达标:全部按时按量完成所布置的作业,无少做漏做现象学生签字:教师签字:备注:请交至行政前台处登记、存档保留,隔日无效(可另附教案内页)大写:壹貮叁肆签章:电源.2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调节或更换器材.3.使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定时再用手拉纸带.4.手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集.5.复写纸不要装反,每打完一条纸带,应调整一下复写纸的位置,以保证打点清晰.6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源.五、实验数据处理1.根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度.(1)在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02 s(电源频率为50 Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小.(2)根据v=ΔxΔt,求出任意两点间的平均速度,这里Δx可以用直尺测量出两点间的距离,Δt为两点间的时间间隔数与0.02 s的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度.2.粗略计算瞬时速度某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示,如图1-4-2所示,v E ≈v DG或v E≈v DF.图1-4-2说明:在粗略计算E点的瞬时速度时,可利用v=ΔxΔt公式来求解,但须注意的是,如果取离E点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点.六、利用v-t图象分析物体的运动1.v-t图象用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图1-4-3所示的v-t图象.图1-4-3 图1-4-42.v-t图象的意义v-t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况,它并不是物体运动的轨迹.3.匀速直线运动的v-t图象(1)匀速直线运动的v-t图象是与时间轴平行的直线,如图1-4-4所示,直线a、b分别表示v a=4 m/s,v b=8 m/s.1-4-5(2)从匀速直线运动的v-t图象中不仅可以看出速度的大小,并且可以求出位移,根据位移公式x=vt,在v-t图象中就对应着边长分别为v和t的一个矩形面积,如图1-4-5中画斜线的部分..一、利用纸带判断物体的运动情况例1 关于打点计时器打出的纸带,下列叙述中正确的是( )A.点迹均匀,说明纸带做匀速运动B.点迹变稀,说明纸带做加速运动C.点迹变密,说明纸带做加速运动D.相邻两点间的时间间隔相等二、平均速度和瞬时速度的计算例2 图1-4-8是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带,相邻点的时间间隔为0.02 s,纸带旁边是一把最小刻度为1 mm的直尺,试计算拖着纸带做直线运动的物体:(1)在AC这段时间内的平均速度;(2)在B点的瞬时速度.图1-4-8三、速度—时间图象的理解图1-4-9例3 如图1-4-9所示为某物体的v-t图象,试说明该物体的运动情况.解析0~4 s物体做加速运动,末速度为12 m/s;4~6 s物体做减速运动,末速度为0;6~7 s物体做反向加速运动,末速度大小为4 m/s;7~8 s物体做反向减速运动,末速度为0.1.通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀,下列判断正确的是( )A.点迹密集的地方物体运动的速度较大B.点迹密集的地方物体运动的速度较小C.点迹不均匀说明物体做变速运动D.点迹不均匀说明打点计时器有故障2.在下列四个图象中,表示匀速直线运动的是( )3.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( ) A.时间间隔 B.位移 C.速率 D.平均速度4.接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动,这两项操作的时间顺序是( )A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以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计时原理基本一样B.电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样C.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D.电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是0.02 s6.打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,其相邻点的时间间隔是T,若纸带上共打出N个点,这纸带上记录的时间为t,则下列各式正确的是( )A.T=0.02 s,t=NT B.T=0.05 s,t=(N-1)TC.T=0.02 s,t=(N-1)T D.T=0.05 s,t=NT7.某同学在练习使用打点计时器时,得到了如图1-4-10所示的纸带,从O点开始,每隔0.1 s 取一个测量点.测得OA=3.20 cm,AB=3.90 cm,BC=5.86 cm,CD=7.58 cm,DE=9.72 cm.图1-4-10则可判断纸带的运动是________.D段上的平均速度为________.→D段上的平均速度为________.8.练习使用电磁打点计时器的实验步骤如下:A.把打点计时器固定在带有定滑轮的长木板上,把复写纸套在定位轴上,让连接小车的纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面B.把打点计时器接在10 V以下的直流电源上C.拉动纸带后,再接通电源D.取下纸带,以纸带上起始点为O,依次在每个点上标出1、2、3、…,用刻度尺分别量出两点间的距离,比较是否相等,判断是什么性质的运动题型1 应用纸带计算平均速度和瞬时速度例 1 一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图1-4-1所示.纸带上有六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米.图1-4-1(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少?题型2 实验数据的处理例 2 汽车沿平直公路行驶,小明坐在驾驶员旁边注视速度计,并记下间隔相等的各时刻的速度值,如下表所示:t/s05101520253035404550v/(km·h-203040505050503520501)根据小明的记录内容,试完成下列问题:(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的特点:在0~15 s内,汽车的速度在变化,时间每经过5 s 速度增大________km/h;在15~30 s内汽车速度不变,速度大小为________km/h;在30~45 s内汽车速度在变化,每5 s速度减小______km/h.(2)请根据表格中的数据,画出对应的v-t图象.(3)如果认为在0~15 s内速度变化是均匀的,你能在图象中找出汽车在7.5 s时的速度值吗?解析根据小明记录的各个时刻的速度,首先在速度—时间坐标系中描出对应点,连接各点得到速度图象.(1)分析小明记录的数据不难得出答案为:10;50;15.(2)描点画图后,v-t图象如右图所示.(3)能,35 km/h1.画物理图象的原则是准确、清楚、布局合理、使用方便.2.应恰当选取坐标轴的分度.3.要有足够多的描点数目.4.所画图线应尽可能穿过较多的描点.题型3 v-t图象的理解和应用图1-4-2例3 在节假日期间,你可能到公园或游乐场玩过蹦床,如图1-4-2所示,是一名同学某次从蹦床跳起后的v-t图象,已知t2=2t1,结合你的体会和经历,分析下列问题:(1)他的速度大小是如何变化的?(2)哪段时间是上升的,哪段时间是下降的?(3)从图象中可以看出,是选上升过程的速度方向为正方向,还是选下降过程的速度方向为正方向?(4)他在t2时刻回到蹦床上了吗?1.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.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答案BC2.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3.一物体做直线运动的图象如图1-4-3所示,则该物体( )图1-4-34.某物体的运动规律如图1-4-4所示,下列说法中正确的是( )图1-4-4A.物体在第1 s末运动方向发生变化B.第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的C.物体在第2 s内返回出发点,向反方向运动D.在这7 s内物体的位置始终不会为负值5.如图1-4-5所示为甲、乙两质点的v-t图象,对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是( )图1-4-5A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.质点甲、乙之间的距离一定越来越大6.在图1-4-6所示的v-t图中,A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下述叙述正确的是( )A.t=1 s时,B质点运动方向发生改变B.t=2 s时,A、B两质点间距离一定等于2 mC.A、B同时从静止出发,朝相反的方向运动D.在t=4 s时,A、B相遇7.使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:A.把电火花计时器固定在桌子上B.安装好纸带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,进行打点这些步骤正确的排列顺序为________.8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况.在这一实验中,某同学操作以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有:(1)________________________________;(2)________________________________.A.拉住纸带,将小车靠近打点计时器,放开纸带,再接通电源.B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路.C.把一条绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码.D.取下纸带.E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔.将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上.________________________________________________________________________9.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如图1-4-7所示,滑块在牵引力的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条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s,已知遮光条的宽度为3.0 cm,试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小.图1-4-710.如图1-4-8所示,甲、乙两图象分别是某个运动质点的x-t图象和v-t图象,试说明在两图象中的OA、AB、BC、CD、DE各个阶段表示质点分别做什么运动?图1-4-8例1解析打点计时器的振针打点的频率一定(50 Hz),相邻两点间的时间间隔相等,如果纸带匀速运动,点迹均匀;如果纸带加速运动,点迹变稀;如果纸带减速运动,点迹变密.答案ABD(1)选取一条点迹清晰的纸带为研究对象.(2)分析纸带上点与点之间间隔的变化情况.(3)若点与点之间的距离相等,就可判断物体做匀速运动,若点与点间距越来越大,则物体做加速运动,反之做减速运动.例2答案ABD解析打点计时器打下的点记录了物体的位置,而点的个数又记录了物体运动的时间,点间的距离记录了物体运动的位移,故可反映物体的运动情况.例2解析(1)根据平均速度的定义,AC这段时间内的平均速度就等于A到C的位移跟所用时间的比值.位移的大小可以从刻度尺上直接读出:x=4.00 cm,A到C共10个点,9个时间间隔,所以A到C所用的时间t=0.02 s×9=0.18 s,所以AC这段时间内的平均速度v=xt=4.00×10-2 m0.18 s=0.22 m/s;(2)根据公式v B=ΔxΔt来计算B点的瞬时速度.为了尽量精确地反映物体在B点的运动快慢,我们尽量在靠近B点的地方取得数据,例如取靠近B点的左右两个点,左边点在刻度尺上的读数是1.77 cm,右边点在刻度尺上的读数是2.65 cm,那么Δx=2.65 cm-1.77 cm=0.88 cm,两点间相隔的时间为Δt=0.02s×2=0.04 s,所以B点的瞬时速度v B=ΔxΔt=0.88×10-2 m0.04 s=0.22 m/s.答案(1)0.22 m/s (2)0.22 m/s 例3、答案见解析解析(1)在0~t1时间内速度由v0逐渐减小到零,在t1~t2时间内速度由零增大到v0.(2)速度由初速度v0减小到零的过程是上升过程,所对应的时间为0~t1;速度由零增大到v0的过程是下降过程,所对应的时间为t1~t2.(3)从图象中可以看出,上升过程速度为正,下降过程速度为负,因此,是选定上升过程的速度方向为正方向.(4)由于上升过程与下降过程是对称的,故t2时刻刚好回落到蹦床上.v-t图象中反映的物理量有:(1)某一时刻瞬时速度的大小,可以从图象上直接读出;(2)速度的方向,选v轴中的正方向为正方向,如果速度为负值则说明运动的方向跟选择的正方向相反.(3)匀速直线运动的图象是一条平行于t轴的直线.(4)从匀速直线运动的速度—时间图象中不仅可以看出速度的大小,而且可以求出位移,据位移公式x=vt,在速度图象中位移就对应着边长分别为v和t的矩形的面积.1、BC2、BC3、AB4、A5、ACD6、C 2、变速运动51.35 cm/s7、8、试纠正以上步骤中错误之处.答案A中应将计时器固定在没有定滑轮的一端;B交流电源上,C先接通电源再拉动纸带;D从能够看清的点开始.答案(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s解析(1)0到6点间的平均速度为:v=Δx Δt=2.80+4.40+5.96+7.57+9.10+10.716×(0.02×5)×10-2 m/s=0.676 m/s≈0.68 m/s(2)当打点计时器打第4个点时,小车的瞬时速度应当最接近于3~5点间的平均速度,则v 4=Δx35Δt35=7.57+9.102×(0.02×5)×10-2 m/s =0.834 m/s≈0.83 m/s拓展探究上例中若电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?答案偏大解析当交流电的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,当交流电的频率低于50 Hz 时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,即t时间内的位移我们用0.02 s的位移计算(v=xt),因此测出的速度将比真实值偏大.该题考查学生应用“极限”的思想求物体的瞬时速度的能力,其平均速度可由v=ΔxΔt求出,求瞬时速度时,应当取包含该点的尽可能短的时间间隔,由平均速度代替瞬时速度.题型二、答案(1)10 50 15 (2)见解析(3)能35 km/h题型2 实验数据的处理例 2 汽车沿平直公路行驶,小明坐在驾驶员旁边注视速度计,并记下间隔相等的各时刻的速度值,如下表所示:t/s05101520253035404550v/(km·h-1)20304050505050352050 根据小明的记录内容,试完成下列问题:(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的特点:在0~15 s内,汽车的速度在变化,时间每经过5 s 速度增大________km/h;在15~30 s内汽车速度不变,速度大小为________km/h;在30~45 s内汽车速度在变化,每5 s速度减小______km/h.(2)请根据表格中的数据,画出对应的v-t图象.(3)如果认为在0~15 s内速度变化是均匀的,你能在图象中找出汽车在7.5 s时的速度值吗?解析根据小明记录的各个时刻的速度,首先在速度—时间坐标系中描出对应点,连接各点得到速度图象.(1)分析小明记录的数据不难得出答案为:10;50;15.(2)描点画图后,v-t图象如右图所示.(3)能,35 km/h1.画物理图象的原则是准确、清楚、布局合理、使用方便.2.应恰当选取坐标轴的分度.3.要有足够多的描点数目.4.所画图线应尽可能穿过较多的描点.题型3 v-t图象的理解和应用图1-4-21、BC2、ABD3、A4、答案 D解析物体在第1 s末运动方向没有发生变化,A错;第2 s内、第3 s内的速度方向是相反的,B 错;物体在第2 s内位移变大,向正方向运动,C错;物体做的是往复运动,故物体的位置始终不会为负值,D项正确.5、答案 A解析速度、位移都是矢量,其正负表示与选取正方向的关系,两个矢量相同,必须大小和方向都相同;由于题目没有指明甲、乙两质点的初始位置,所以只根据甲、乙的速度反向,不能判断其具体的运动关系,它们有可能相向运动,也可能是反向运动.图1-4-66、答案BC解析质点的运动方向发生改变,即速度的正负发生变化,显然是在t=2 s时B质点改变运动方向,选项A错误;t=2 s时,质点A的位移是1 m,质点B的位移是-1 m,两质点间距离一定等于2 m,选项B正确;由题图可知,t=0时,A、B两者v=0,此后2 s内,v A>0,v B<0,故选项C正确;t=4 s时,两者速度相等,并非位移相等(相遇),选项D错误.7、答案ABDEC8、答案(1)A中应先接通电源,再释放纸带(2)D中取下纸带前应先断开电源顺序为:BECAD9、答案0.10 m/s 0.27 m/s解析滑块通过光电门的时间极短,可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算,滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1=dΔt1=0.03 m0.29 s=0.10 m/s;滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v2=dΔt2=0.03 m0.11 s=0.27 m/s.10、答案见解析解析题图甲是位移图象,各段表示的运动情况如下:OA段表示质点从原点出发向正方向做匀速直线运动;AB段表示质点静止在某一位置处;BC段表示质点沿负方向做匀速直线运动又回到了出发点;CD 段表示质点继续沿负方向做匀速直线运动,位移为负值;DE段表示质点沿正方向做匀速运动,最终又回到了出发点.题图乙是速度图象,各段表示的运动情况如下:OA段速度增大,质点做初速度为零的加速直线运动;AB段表示质点做匀速直线运动;BC段表示质点仍向前运动,速度逐渐减小直至零,是减速直线运动;CD 段表示质点沿负方向做加速直线运动,负值表示速度的方向;DE段表示质点仍然沿负方向运动,速度逐渐减小,最终减为零.。
打点计时器题练习及答案
打点计时器实验题练习及答案1.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2.在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是()A.选取记数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验3.下列关于计数点的说法中,正确的是()A.用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B.相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的C.相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点之间的点痕个数是相等的4.一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时,纸带上打出的点不是圆点,而是如下图所示的一些短线,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.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定D.打点针压得过紧5.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号)G、H…A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮上面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔请将以上步骤完善并按合理的顺序填写在横线上。
6.(1)使用电磁打点计时器时,纸带应穿过_____,复写纸应套在_____上,并要放在纸带的_____面,应把_____电源用导线接在_____上,打点时应先_____,再让纸带运动,若电源的频率为50 Hz,则每隔_____打一次点。
(2)使用电火花打点计时器时,墨粉纸盘应套在_____上,并要放在两条纸带之间,应把电源插头插在_____电源插座上。
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。
谈谈电磁打点计时器的几个问题
针 撞到 底板 上 后 , 受 底 板 的反 弹力 大 于 磁 场 力 , 振 针
电磁 打 点计 时 器 是 高 中物 理 实 验 中使 用 最 多 的 器 材
之一 , 本 文就 高 中实 验室 常 用 的 J 0 2 0 3型 电磁 打 点 计 时器 , 结 合实 际遇 到 的几 个 问题 , 谈谈 自己的看 法.
也就是 我 们经 常讲 的“ 短线” . 原 因在 于 振 针 和纸 带 接
触 的短 暂 时 间 内 , 如果纸带位移很小 , 人 眼 就 觉 得 是 清晰 的 圆点 ; 如 果 纸 带 在 这 段 时 间 内位 移 较 大 , 那 就
显现 为“ 短 线” .
磁 打 器 个
◇ 江苏 黄 利 华
接 下来 在保 持 3 . 5 mm 针距 和 6 V 电压 不 变 的 情 况下 , 将 振针 调松 动 , 结果 打 出的 6根纸 带得 到 1 8 2
电磁 打点 计 时器是 利 用交 流 电 , 通 过振 片带 动 振 针在 周期 性磁 场力 的驱 动 下做 受 迫 振 动 的计 时 仪 器.
一
台性 能 良好 的 电磁 打点 计 时器 , 其 固有频 率 应 和 交 电磁打点 计 时 器 国外 很 早 就 有 了 , 我国自 1 9 7 9
点 哟 是
个 点 中仅 有 3个 双点 , 双 点概 率 比较低 , 不足 2 . 说
明振针 松动 的情 况 下有可 能 打 出双点 , 但 更 明显 的现 象 是 这 些 点 的分 布 不 在 一 条 直 线 上 , 这 点 很 容 易 理
带转动起来 , 这 样 打 点 的 时候 就 可 以充 分 利 用 复 写
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()。
2024-2025年教科版物理必修第一册微点9打点计时器的使用(带答案)
微点9 打点计时器的使用1.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,关于图中甲、乙两种打点计时器,请回答下面的问题.(1)甲图是________打点计时器,电源采用的是________________.(2)乙图是________计时器,电源采用的是____________________.(3)甲、乙两种打点计时器所用电源频率都为50 Hz,则打点周期分别为________s和________s.2.[2022·山东潍坊高一上期中]电磁打点计时器是一种使用交变电源的常用计时仪器,如图所示.当接通电源后,振针每隔一定时间打一个点,把纸带和运动物体连在一起,纸带上就会留下一系列点痕,我们就可以通过点痕之间的距离来判断物体的运动规律.(1)图中,________处是永久磁铁,________处是复写纸.(用图中符号表示)(2)最适合电磁打点计时器的工作电压为________.A.4~6 V B.20 VC.110 V D.220 V(3)当交流电源的频率是20 Hz时,纸带上相邻两点间的时间间隔为________s.3.[2022·安徽合肥高一联考]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,然后按实验操作的合理步骤,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处.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50 Hz的低压________(填“交流”或“直流”)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________(填“插孔”或“限位孔”),并压在________(填“白纸”或“复写纸”)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Δx;D.切断电源,取下纸带,如果共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=________;E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,电磁打点计时器在纸带上打下一系列小点.实验步骤的合理顺序是________________.微点9 打点计时器的使用 [过基础]1.答案:(1)电磁 4~6 V 交变电源 (2)电火花 220 V 交变电源 (3)0.02 0.02 解析:甲为电磁打点计时器,采用4~6 V 左右的交变电源;乙为电火花计时器,采用的是220 V 的交变电源;两种打点计时器所用电源频率都为50 Hz ,则打点周期均为T =150s =0.02 s .2.答案:(1)g d (2)A (3)0.05解析:(1)由题图可知g 处是永久磁铁,d 处是复写纸.(2)最适合电磁打点计时器的电压为4~6 V.(3)若交流电源的频率是20 Hz ,则纸带上相邻两点间的时间间隔为T =1f =120s =0.05 s.3.答案:交流 限位孔 复写纸 0.1 s BAEDC解析:电磁打点计时器使用的是低压交流电源,因此要将导线接在低压交流电源上;把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面,这样才能通过振针把点打在纸带上;打点计时器的打点周期为0.02 s ,若打n 个点,则有(n -1)个时间间隔,故这段纸带记录的时间Δt =0.02×(6-1) s =0.1 s ;实验步骤的顺序一般要先安装器材即首先进行B 、A 步骤,然后进行实验即进行E 步骤,实验结束要先关掉电源,即进行D 步骤,最后进行数据处理,即进行C 步骤,故实验步骤的合理顺序是:B 、A 、E 、D 、C.。
打点计时器实验专题的小测题份试卷
打点计时器实验专题试题1一、选择题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.答案:AB2.打点计时器在纸带上的点迹,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.物体在不同时间内的位移D.物体在不同时刻的速度解析:电火花计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02 s在纸带上打一个点.因此,根据打在纸带上的点迹,可直接反映物体的运动时间.因为纸带跟运动物体连在一起,打点计时器固定,所以纸带上的点迹就相应记录了物体在不同时刻的位置.故正确答案为AB.答案:AB3.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解析:纸带上点间间隔相等,由v=错误!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Δx变小而时间Δt不变,说明纸带在做减速运动.答案:BC4. 在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是.A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车;B.要舍去纸带上密集点,然后选取计数点;C.打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.01S;D.实验中应使小车速度尽量小些;解析:A、为了提高纸带的利用率,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,这样可以尽量在纸带上多打点,为了提高纸带的利用率,同时为了使打点更稳定,减小误差,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车,故A正确;B、纸带上密集点测量时误差较大,故要舍去,故B正确;C、打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.08s,故C错误;D、实验中小车速度过小,导致纸带上的点比较密集,不利于选点和测量,故D错误.答案:AB5.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是A.把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带下面B.用打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与6 V以下低压交流电源相连C.用手水平拉动纸带,然后打开电源开关D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v=错误!计算纸带运动的平均速度解析:复写纸应在纸带上面,A错误;电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,B正确;应该先接通电源,后拉动纸带,C错误;D项中是测平均速度的一种常用方法.答案:AC6.用同一张底片对着小球运动的路径每隔错误!s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是A.0.25m/sB.0.2m/sC.0.17m/sD.无法确定解析:由图示可知在t=0.3s内小球运动了Δx=0.05m;∴错误!=错误!=错误!=0.17m/s;答案:C二、非选择题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Δt1=0.29s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11s,已知遮光板的宽度为3.0cm,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;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;经过第一个光电门的速度v1=错误!=错误!m/s=0.10m/s,经过第二个光电门的速度v2=错误!=错误!m/s=0.27m/s;答案:0.10m/s0.27m/s8.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:1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2在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间.解析:根据实验原理,通过对实验仪器的观察,掌握新仪器的使用方法是一种重要的实验能力.电火花计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在两条白纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.答案:1ABDEC2纸盘轴墨粉纸盘9.一辆小车沿一条直线运动,车上放着盛水的漏滴,每隔2.0s滴一滴水,水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示,图中还放着一把刻度尺,其零刻度线与O点对齐,若从小车通过O 点开始计时,则当滴下水滴G时,小车运动时间是________s,AH段的平均速度为________m/s 保留3位有效数字;解析:0点开始计时到G时共有7个时间间隔,每个间隔为2.0s,则总时间为14.0s,AH段平均速度错误!=错误!=错误!m/s=2.14m/s;答案:14.0s 2.1410.如图所示是用小车拖动纸带,用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为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:1打点计时器打下B点时小车的瞬时速度;2在图作出速度—时间图象.解析:1v B=错误!=错误!m/s=0.26 m/s2v C=错误!=错误!m/s=0.30 m/sv D=错误!=错误!m/s=0.34 m/s速度—时间图象如图所示答案:10.26 m/s2见解析图试题2一.选择题共15小题1、关于误差和有效数字,下列说法正确的是A.测出一个物体长为123.6cm,采用的测量工具的最小刻度是毫米B.0.92与0.920含义是不一样的C.多测几次求平均值可减小系统误差D.0.082是三位有效数字,103.6cm是四位有效数字2、关于测量误差、有效数字问题,下列说法中正确的是A.若仔细地多测量几次,就能避免误差B.系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小C.3.20cm、0.032cm、3.20×102cm的有效数字位数相同D.要减小系统误差就得多次测量取平均值3、关于误差,下列说法不正确的是A.误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差B.减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法,但是不能消除C.测量长度时要估读,这可以减小误差D.误差就是错误,完全可以避免4、关于打点计时器的使用说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是10V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短D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快5、关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是6V左右的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大D.在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢6、关于打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是220V的交流电源B.电火花打点计时器使用的是220v的直流电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大D.在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢7、使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.哪个先,哪个后都可以8、用打点计时器研究物体运动时,接通电源和让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系应当是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先释放纸带或先接通电源都可以9、电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同,下列说法中正确的是A.他们打点周期相同B.都使用6~10V的低压直流电源C.都使用6~10V的低压交流电源D.都使用220V的高压交流电源10、如果使用电火花打点计时器,则应使用的电源是A.4﹣6伏直流电B.4﹣6伏交流电C.220伏直流电D.220伏交流电11、如图所示,是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点.则a至f 之间的时间为A.0.02s B.0.10s C.0.12s D.0.60s12、在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中,正确的是A.先释放物体,后接通电源B.先接通电源,后释放物体C.在接通电源的同时释放物体D.释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果13、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t 2时刻的速度不大小相等C . 两质点速度相等的时刻在t 3~t 4之间D . 两质点不一定是从同一地点出发的,但在t 0时刻甲的速度为014、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 .N v =gnTB . n n+1N s +s v =TC .112n+n-N d +d v =TD . (1)N v =g n -T15、某同学水平拉动纸带,使用电源频率为50Hz 的打点计时器在纸带上打出一系列的点.下列说法正确的是A . 打1000个点需时1sB . 打相邻两点的时间间隔为0.02sC . 该打点计时器使用的是直流电源D . 点迹密集的地方表示纸带的运动速度较大二、填空题共6小题16、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”或“直流”.当电源频率是50Hz 时,它每隔 s 打一次点.17、电火花计时器通常的工作电压为 伏,实验室使用我国民用电时,每隔 秒打一次点;如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 选填“速度减小”或“速度增大”.若所用电源的频率为50Hz,从打下A 点到打下B 点共14个点迹,历时 s .18、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题①打点计时器是的仪器.②如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是打点计时器,B是打点计时器.19、电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器.某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示,所用电源的频率为50Hz,从比较清晰的0点起,每五个打印点取为一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与1两点间距离x1=30.1mm,1与2两点间距离x2=36.0mm,2与3两点间距离x3=42.0mm,3与4两点间的距离x4=48.1mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为m/s,小车的加速度为m/s2.结果保留2位有效数字20、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流;直流电源的计时仪器,当电源频率是50Hz时,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为0.08,0.1s;某同学在做用打点计时器测速度的实验时,用手拉动纸带,所得纸带上的点迹分布不均匀,则点迹密集的地方表示纸带运动的速度填“较大”或“较小”.21、打点计时器使用的电源为选填交流或直流电源,打点的时间间隔为0.02s.如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔为0.019s,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选填:偏大、偏小或不变.三、解答题22、如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L.质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2.遮光条宽度为d.1若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足;在实验中,考虑到遮光条宽度远小于L,测得的加速度为.2如果已经平衡了摩擦力, 选填“能”或“不能”用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒,理由是.23、某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.1请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:①;②.2该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为v E= ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方v2与距离h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g= m/s2.3若当地的重力加速度值为9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是.24、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:1如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.2启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.3经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=,式中各量的意义是:.②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10﹣2 m,得到的纸带的一段如图2所示,求得角速度为.25、某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,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、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图1所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.1试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字v B v C v D v E v F数值m/s2将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.3由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度v A= ,打下G点时小车的瞬时速度v B= .参考答案:一.选择题共15小题1、B2、B3、D4、C5、D6、D7、A8、A9、A 10、D 11、B 12、B 13、D 14、C 15、B二、填空题共6小题 16、交流;0.0217、交流220; 0.02;速度增大; 0.26 18、①计时②电火花,电磁 19、0.39;0.60 20、交流,0.1,较小 21、交流;偏小 三、解答题22、1根据牛顿第二定律,对整体有:mga =m +M则绳子的拉力1mgF =Ma =m +M,当M >>m ,重物的总重力等于绳子的拉力,等于滑块的合力.滑块通过光电门1的瞬时速度11Δd v =t ,通过光电门2的瞬时速度22Δd v =t , 根据运动学公式得2222111()2(Δ)(Δ)d a =L t t - 2已经平衡了摩擦力,对A 、B 组成的系统,该装置不能验证系统机械能守恒,因为摩擦力做功,没有满足只有重力做功,故机械能不守恒. 23、1①打点计时器应接交流电源 ②重物释放时应紧靠打点计时器 2利用匀变速直线运动的推论:53()2DFE DF h -h f x v ==t v 2=2gh速度的二次方v 2与距离h 的关系图线的斜率为18.8 所以g=9.4m/s 2.3测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力. 故答案为:1打点计时器应接交流电源,重物释放时应紧靠打点计时器253()2h -h f ,9.4m/s 23纸带通过打点计时器时的摩擦阻力24、①在纸带上取两点为n 个打点周期,距离为L ,则圆盘的线速度为:Lv =nT,则圆盘的角速度v L ω==r nTr,式中T 为电磁打点计时器打点的周期,r 为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数.②从图中可知第一个点到最后一个点共有n =15个周期,其总长度L =11.50cm .代入数据解得:ω=6.97 rad/s .故答案为:①LnTr,式中T 为电磁打点计时器打点的周期,r 为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数;②6.97rad/s . 25、1因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s .利用匀变速直线运动的推论得:0.0362+0.0438===0.4002T 0.2AC B x v m /s m /s 0.0520+0.0438==0.47920.2BD C x v =m /s m /s T0.0520+0.0599==0.56020.2CE D x v =m /s m /s T 0.0680+0.0599==0.64020.2DE E x v =m /s m /s T 0.0680+0.0762==0.72120.2FG F x v =m /s m /s T 填入表格如下:v Bv Cv Dv Ev F数值m/s0.4000.4790.5600.6400.7212将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.如图所示:3根据v ﹣t 图象可知:当t=0时对应的纵坐标为A 点速度,即v A =0.325m/s, 当t =0.6s 时对应的纵坐标为G 点速度,即v G =0.790m/s故答案为:0.325m/s,0.790m/s。
人教版高一必修1第一章 第4节 实验:用打点计时器测速度 课时练习
人教版高一必修1第一章 第4节 实验:用打点计时器测速度 课时练习一、实验题1.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题.(1)如图所示是两种打点计时器的图片,其中图乙是________(选填“电磁打点”或“电火花”)计时器.(2)关于上述两种打点计时器,下列说法正确的是__________.A.甲图中的打点计时器使用直流电源,乙图中的打点计时器使用交流电源B.它们都使用10 V以下的交流电源C.当电源频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点D.乙图中的打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小2. 如图所示是一打点计时器打出的纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,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计时点未画出,测得各计数点到0点的距离如图所示,求出各计数点的瞬时速度并画出v-t图像.3. 像打点计时器一样,光电计时器也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,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置测量,乙图中MN 是水平桌面,PQ 是长1 m 左右的木板,Q 是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上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.让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2 s 和2.0×10-2 s .用游标卡尺测量小滑块的宽度d.读出滑块的宽度d =5.015 cm.则滑块通过光电门1的速度v 1=________m/s ,滑块通过光电门2的速度v 2=________m/s.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判断: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50 Hz ,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________m/s ,BC 段的平均速度是________m/s ,AD 段的平均速度是________m/s (保留两位小数) A BCD5. 图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.①已知打点计时器电源频率为50Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________.②ABCD 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.从图中读出A 、B 两点间距s __________;C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中:6.A.把电火花打点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(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间.7. 用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况.某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、…,量得0与1两点间的距离,2与3两点间的距离,则小车在0与1两点间的平均速度________m/s,在2与3两点间的平均速度________m/s.据此判定小车做________(选填“加速”或减速”)运动.8. 如图所示是用打点计时器测小车瞬时速度的实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm(f=50 Hz).(1)根据上面的记录,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.位置12345v/(m·s–1)_______________(2)根据(1)中表格的数据,在图中画出小车的速度–时间图象_________,并说明小车速度变化的特点_________.二、多选题9. 关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法正确的是()A.电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉B.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个计时点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s(设电源频率为50 Hz)C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度由小变大D.电磁打点计时器接在220 V电源上,电火花计时器接在6 V电源上10. 甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度一时间图线分别如图中a、b 所示,在时刻()A.它们的运动方向相同B.甲一定在乙的后面C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大11. 利用打点计时器打下的纸带( )A.能准确测定某点的瞬时速度B.能粗略测定某点的瞬时速度C.能较准确测定某段时间内的平均速度D.可用任意两点间的平均速度准确代表某点的瞬时速度12. 如图所示为甲、乙两质点的v-t图象.对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A.甲向所选定的正方向运动,乙与甲的运动方向相反B.甲和乙的速度并不相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同三、单选题D .不管甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大13. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B 向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B 接收,从小盒子B 发射超声波开始计时,经D t 时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。
打点计时器专题
打点计时器一、使用的特点:(1)必须使用交流电。
(2)我国民用交流电频率为50Hz ,两个点间的时间间隔为0.02s 。
二、计算变速直线运动中某段的平均速度T X t X X V ABII =∆-=12 三、计算变速直线运动中某点的瞬时速度BD BD C t X V ∆∆=AEAE C t X V ∆∆=四、测加速度△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2五、易出错的地方:(1)、找位移关系时容易出错:相等时间间隔的位移(2)、找时间关系时容易出错:计时点和计数点的区别 (3)、计算中未统一单位容易出错:纸带上通常以厘米为单位六、对应习题题型一:打点计时器操作问题(选择题)例题:1、下列关于计数点的说法中,不正确的是( )A .用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B .相邻计数点间的时间间隔应是相等的C .相邻计数点间的距离应当是相等的 TX t X X V V DE =∆-=45D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点间点痕的个数相等2、使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通电源,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.使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上3、根据电磁打点计时器的工作原理可知,影响其打点周期的主要因素是()A.振片的长度B.振针的长度C.电源的频率D.电源的电压4、在“练习使用打点计时器”的实验中,确定纸带上的点表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时:()A、可以根据测出每相邻两点间的距离,看其是否都相等来判断;B、应通过测出纸带表示的运动的全路程来判断;C、必须通过计算任意两点间的平均速度来判断;D、必须通过计算全程的平均速度来判断。
5、用打点计时器研究纸带的运动规律时,在拉动纸带和合上电源开关两个操作中,应当先进行的操作是:()A、先拉动纸带;B、先合下开关;C、拉动纸带和合下开关同时进行;D、先进行哪个操作都可以。
匀变速直线运动重点难点易错点经典专题训练——打点计时器实验题目
人教版必修一匀变速直线运动——打点计时器实验1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,若小车作匀加速直线运动,打点计时器打点的时间间隔为,测,,。
那么:之间的平均速度,点的瞬时速度,小车运动的加速度。
2.(1)甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
①电火花打点计时器是一种使用的计时仪器,本实验还需要的测量工具有。
(填入正确选项前的字母)A.天平B.秒表C.毫米刻度尺D.交流电源E.直流电源②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是()。
A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.哪个先,哪个后都可以③某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时,记录了下列实验步骤。
合理的操作顺序是(填写步骤前面的字母)。
A.把一条细绳拴在小车上,使细绳绕过滑轮,下边挂上合适的钩码。
把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
B.把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。
把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
C.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
D.换上新纸带,重复操作三次。
④该同学在研究匀变速直线运动的实验中,用打点计时器打出一条纸带和为纸带上六个计数点,间的距离为。
(2)乙同学在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,算出打下点时小车的瞬时速度,并将点速度值填入下表。
(保留2位有效数字)②将各个时刻的瞬时速度标在图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③根据第(2)问中画出的图线,求出小车运动的加速度为。
专题四打点计时器纸带问题专题分析
例1、在做“研究匀变速直线运动”旳试验时
,所用电源频率为50 Hz,取下一段纸带研究,
如图1所示,设0点为计数点旳起点,每5个点取
一种计数点,则(1)第一种计数点与起始点间
旳距离x1= 加速度大小a=
cm,(2)计算此纸带旳 m/s2;(3)物体经过
第1个计数点旳瞬时速度为v1=
m/s.
图1
1、在研究匀变速直线运动旳试验中,如图1示
图4
旳公式为a=
,加速度大小为
m/s2.
图1
2、某学生用打点计时器研究小车旳匀变速直线运
动.他将打点计时器接到频率为50 Hz旳交流电源上,
试验时得到一条纸带如图2所示.他在纸带上便于测量
旳地方选用第一种计数点,在这点下标明A,第六个点
下标明B,第十一种点下标明C,第十六个点下标明D,
第二十一种点下标明E.测量时发觉B点已模糊不清,于
是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为
13.73 cm,则
(1)打C点时小车旳瞬时速度大小为 m/s,
(2)小车运动旳加速度大小为
m/s2,
(3)AB旳距离应为 cm.
图2
3、研究小车旳匀变速运动,统计纸带如图4所 示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打 点计时器所用电源旳频率为50Hz,则小车运动 旳加速度a = m/s2,打P点时小车运动旳速度 v = m/s。
旳试验中,用打点计时器统计纸带运动旳时间。计时
器所用电源旳频率为50Hz,图3为一次试验得到旳一条
纸带,纸带上每相邻旳两计数点间都有四个点未画出,
按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺
量出1、2、3、4、5点到0点旳距离如图所示(单位:
1.4 实验: 用打点计时器测速度(备作业)(解析版)-2020-2021学年高一(人教版必修1)
1.4 实验:用打点计时器测速度(同步练习)(解析版)一、单选题(本大题共15小题)1.打点计时器打点的周期,决定于()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.【答案】B【解析】本题考查了打点计时器;对于基本仪器的使用和工作原理,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,以加强基本仪器的了解和使用。
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。
【解答】打点计时器的打点周期决定于交变电流的频率;故ACD错误,B正确。
故选B。
2.如图,某次实验得到一条纸带,A,B,C,D,E分别表示纸带上连续打印的点,打点计时器所用的电源频率为50Hz,根据图示数据可知()A. 纸带做匀速运动B. 相邻两点的时间间隔为0.1sC. 打B点时纸带的瞬时速度为0.31m/sD. A与C之间纸带平均速度为1.56m/s【答案】D【解析】A.根据相等时间内的位移之差是否为零,即可判定纸带能否匀速运动;B.根据频率为50Hz,从而确定相邻两计数点的时间间隔;C.根据平均速度的定义求解AC段的平均速度;D.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。
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.注意单位的换算。
A.由纸带可知,BC=6.24cm−2.92cm=3.32cm;CD=9.95cm−6.24cm=3.71cm;在任意相等的时间内,位移不相等,则纸带不是匀速运动,故A错误;B.由于电源频率为50Hz,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s,故B错误;C.根据平均速度的定义得AC段的平均速度v AC=x AC tAC =0.06242×0.02m/s=1.56m/s,故C错误;D.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=v AC=1.56m/s,故D正确;故选D。
《打点计时器的使用》(知识点+练习)有答案
《打点计时器的使用》(知识点+巩固练习)【知识点回顾】:1.作用:记录运动时间2.分类:电磁打点计时器和电火花计时器3.电源要求:低压交流电源4.电压要求:电磁打点计时器:约8 v;电火花计时器:220v5.工作原理: 电磁打点计时器:在电磁作用下靠振针振动打点电火花计时器: 脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘、纸盘轴放电打点6.搭配器材: 电磁打点计时器:纸带、学生电源、复写纸电火花计时器: 纸带、墨粉纸盘7.阻力来源: 电磁打点计时器:纸带与限位孔、计时器底面的摩擦,与振针的摩擦电火花计时器:纸带与限位孔、计时器底面的摩擦8.打点周期:电源频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一次点电源频率小于50Hz时,都是每隔大于0.02s打一次点9.计数周期:电源频率为50Hz时:若每5个点取一个计数点,则:相邻计数点间的时间间隔为0.1s若每3个点取一个计数点,则:相邻计数点间的时间间隔为0.06s10.使用步骤::一定:将打点计时器固定在桌面、木板或者铁架台上二装:按要求安装纸带三打点:先接通电源,后释放纸带(或物体),打完后,先关闭电源,后取下纸带。
四重复:换新纸带,重复步骤(3),得到多条打点纸带五取点:选取纸带,测量并计算:从能够看清某个点开始,往后数n个点,则从第1个点到第n个点的时间间隔t=(n-1)×0.02s,用刻度尺测量第1个点到第n个点间的距离△x11.使用注意事项:(1)实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象。
(2)释放前,物体应靠近打点计时器放置(3)使用打点计时器时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放纸带(4)使用电火花计时器时,应注意把两条纸带穿好,使墨粉纸盘位于两条纸带中间,使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过限位孔,压在复写纸下面(5)打点完毕,立即断开电源.(6)要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.(7)选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少(8)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,可统一测量出各个测量点到起始测量点之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位。
打点计时器实验题练习及答案
打点计时器实验题练习及答案1.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2.在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是()A.选取记数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验3.下列关于计数点的说法中,正确的是()A.用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B.相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的C.相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点之间的点痕个数是相等的4.一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时,纸带上打出的点不是圆点,而是如下图所示的一些短线,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.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定D.打点针压得过紧5.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号)G、H…A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮上面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔请将以上步骤完善并按合理的顺序填写在横线上。
6.(1)使用电磁打点计时器时,纸带应穿过_____,复写纸应套在_____上,并要放在纸带的_____面,应把_____电源用导线接在_____上,打点时应先_____,再让纸带运动,若电源的频率为50 Hz,则每隔_____打一次点。
(2)使用电火花打点计时器时,墨粉纸盘应套在_____上,并要放在两条纸带之间,应把电源插头插在_____电源插座上。
打点计时器求某点速的方法?
打点计时器求某点速的方法?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
【问:打点计时器求某点速度的方法?】答:借助打点计时器可以求解物体的速度,对匀变速直线运动而言,物体运动到某点(某个时刻)的瞬时速度值,等于该点前后两端位移内的平均速度。
如果求解b点的速度,可根据公式vb=ac/2t。
【问:复杂机车功率问题如何求解?】答:这类问题的解题切入点是两个公式,f-f=ma;以及p=fv;如果涉及到恒定功率运行的问题(非匀速与匀加速问题),往往还需要用到动能定理。
【问:静电感应是怎幺产生的?】答:在外电场的作用下导体中电荷运动,并重新分布的现象。
一个带电的物体与不带电的导体相互靠近,电荷间会存在相互作用,会使原本不带电的导体的内部电荷重新分布,异种电荷(库仑力作用下)被吸引到带电体附近,而同种电荷,会被排斥到远离原带电体的另一侧。
【问:冲量指的是什幺?】答:冲量是力在时间上的积累效果,其定义公式为i=ft,即力和力的作用时间的乘积称之为这个力做的动量,动量是矢量,所以说动量是有方向的,动量的方向与力的方向一致。
同学们最好与功做个类比,来更深入的理解冲量。
【问:怎样才能把做物理题速度提起来?】答:做题速度的提高需要在平时锻炼。
我建议你做老师布置的物理作业时给自己限定时间,在规定的时间里像考试一样,别的不许干。
比如,今天的这五道力学题,我就要在7:00-7:30内做完。
就像运动员一样,要想发挥好,就要在平时多锻炼,多付出。
以上打点计时器。
专题-物理-L2-打点计时器的问题
0
t
重要结论: 1.匀变速直线运动的物体在相邻的、相等的 时间间隔T内的位移之差△s是相等的。 即: △S=S2-S1=S3-S2=S4-S3=aT2 Sm-Sn=(m-n)aT2 常用来求加速度(匀变速直线运动基本性质) 匀变速直线运动的物体在某一时间内的 平均速度等于该时间中点时刻的瞬时速度。
5.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7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。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。
)1(打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=____________进行计算,式中各量的意义是 ________________________________________________ )2(用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=____________m/s 6.某组学生研究小车从斜面上滑下实验,得到如图8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AC段的平均速度是______m/s)。相邻 计数点间的时间间隔为0.1s 5.解析):1( ,FH表示F、H两点间的距离)。2(vG= 1.3m/s 6.解析:相同时间位移越来越大,说明速度越来越大。答案:加速直线,0.6。(
例题3:利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,下图给出该实验中从0点开 始每5个点取一个计数点S1=1.4cm,S2=1.9cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm, S6=3.87cm,求 (3)计算小车的加速度是多大?
解题思路:利用“逐差法”求加速度,
解析:为减少误差,需要用到提供的每一组数据,故用“逐差法”得
高中物理打点计时器考点大全及常见典型考题
⾼中物理打点计时器考点⼤全及常见典型考题第⼆讲打点计时器的使⽤实验⼀⽤打点计时器测速度1.要点概览⑴电磁打点计时器和电⽕花计时器的构造及⼯作原理;⑵打点计时器的使⽤⽅法及测瞬时速度的⽅法;⑶⽤v-t图像进⾏数据分析。
2.内容详解⑴电磁打点计时器和电⽕花计时器①⽤途:计时仪器,同时记录不同时刻的位置,进⽽可测量各点间的距离(物体位移)②电源:交流电③电压:电磁打点计时器⼯作电压6V以下;电⽕花计时器⼯作电压220V④打点周期:0.02s(频率50Hz)⑵使⽤打点计时器的步骤①将纸带穿过限位孔,固定打点计时器;②先开启电压,然后拉动纸带运动,纸带上打出⼀系列的点,随即关闭电源;③取下纸带,选择⽐较清晰的⼀段,计算某两点间的时间间隔,测量两点间距离。
⑶瞬时速度的测量思想⽅法:⽤某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度。
所取的时间间隔越接近该点,这种描述⽅法越准确。
⽰例:如图,测量出包括E 点在内的D 、F 两点间的位移Δx 和时间Δt ,算出纸带在这两点间的平均速度v =tx ??,⽤这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度。
tx ??可以⼤致表⽰E 点的瞬时速度,D 、F 两点离E 点越近,算出的平均速度越接近E 点的瞬时速度。
然⽽D 、F 两点距离过⼩则测量误差增⼤,应该根据实际情况选取这两个点。
⑷⽤v-t 图像进⾏数据分析①建⽴直⾓坐标系:横轴——时间t (s );纵轴——速度v (m/s)②描点:利⽤所测数据计算瞬时速度,选择合适的单位长度,在坐标纸上描点。
③连线:⽤平滑曲线将描的点连接起来。
④v-t 图像:描述速度随时间的变化关系。
3.例题剖析如图所⽰,表⽰⽤毫⽶刻度尺测量打点计时器打出的⼀条纸带的数据情况,由此可知纸带做运动。
纸带在A、B间的平均速度为m/s,纸带在A、C间的平均速度为m/s。
解析:要判断物体的运动状态,则要看各段时间内平均速度的关系。
由于各段时间相等,则从相等时间内的位移⽅⾯分析,也能看出物体是怎样运动的。
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打点计时器问题
1.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
解析:在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,A错误.根据做匀变速直线运动的物体在相邻相等的时间间隔内通过的位移差相等得x M-x N=(M-N)aT2,可知(x6-x1)等于(x2-x1)的5倍,B错误.根据B
,C正确;由于相邻的计数点之间还有4个点为A与C的中间时刻点有v B=x AC
2T
点没有画出,所以时间间隔为0.1 s,D错误.
答案:C
2.在“研究匀变速直线运动”的实验中,下列方法有助于减少实验误差的是()
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.适当增加挂在细绳下钩码的个数
解析:选取的计数点间隔较大,在用直尺测量这些计数点间的间隔时,在测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,因此A项正确;在实验中,如果小车运动的加速度过小,打出的点很密,长度测量的相对误差较大,测量准确性降低,因此小车的加速度应适当大些,而使小车加速度增大的常见方法是适当
增加挂在细绳下钩码的个数,以增大拉力,故B错,D对;为了减少长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密集,甚至分辨不清的点,因此C项正确.答案:ACD
3.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________.
A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路
C.再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面
E.把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离
G.根据公式a1=(x4-x1)/(3T2),a2=(x5-x2)/(3T2),a3=(x6-x3)/(3T2)及a =(a1+a2+a3)/3求出a
解析:在实验中要尽可能地保证小车做匀变速直线运动,同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况,既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差.其中E项中的电源应采用交流电,而不是直流电.
答案:ABCDFG
4.(2011年高考广东理综)如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.
(1)OD间的距离为________cm.
(2)下图是根据实验数据绘出的x -t 2图线(x 为各计数点至同一起点的距离),斜率表示________,其大小为________m/s 2(保留三位有效数字).
解析:(1)1 cm +1 mm ×2.0=1.20 cm.(2)加速度的一半,12a =(2.8-0)×10-20.06-0
m/s 2=0.467 m/s 2,所以加速度大小a ≈0.933 m/s 2.
答案:(1)1.20 (2)加速度的一半 0.933
5.(2012年无锡模拟)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)如图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 =0.02 s ,其中x 1=7.05 cm 、x 2=7.68 cm 、x 3=8.33 cm 、x 4=8.95 cm 、x 5=9.61 cm 、x 6=10.26 cm.
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 两点的小车的瞬时速度.
位置
B C D E F 速度
(m·s -1) 0.737 0.801 0.994
(3)以
(4)根据你画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2.
解析:(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)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=x3+x4
2T计
=
(8.33+8.95)×10-2m
2×0.1 s
=0.864 m/s
同理可得v E=0.928 m/s.
(3)小车的速度-时间关系图线如图所示.
(4)在v-t图象中,图线的斜率表示加速度的大小,则a=Δv
Δt
=(0.64±0.01)
m/s2
答案:(1)弹簧测力计(2)0.8640.928(3)见解析图
(4)(0.64±0.01)
6.(2012年梅州模拟)如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的
纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
甲
从纸带上记录的点迹情况可知,A 、E 两点迹之间的距离为______________cm ,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s ;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s 2.
解析:A 、E 两点的刻度分别为x A =13.20 cm ,x E =6.00 cm ,AE =x A -x E =
7.20 cm(答案在7.19~7.21间均正确),匀速运动的速度为v =x AE 4T =0.90 m/s(答案
在0.89 m/s ~0.91 m/s 均正确).
F 点以后做减速运动,相邻T 内的位移差为Δx =0.2 cm.
由Δx =aT 2得:a =Δx T 2=0.2×10-20.022
m/s 2=5.0 m/s 2(答案在4.9 m/s 2~5.1 m/s 2
间均正确).
答案:7.19~7.21 0.89~0.91 4.9~5.1
7.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1 s ,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答:(填字母)
(1)从纸带A 上撕下的那段应该是B 、C 、D 三段纸带中的 ________.
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是________m/s2.
解析:因小车做匀变速直线运动,加速度保持不变,打A纸带时,加速度
a=Δx
T2
=
x2-x1
T2
=
(36.0-30.0)×10-3
0.12m/s
2
=0.6 m/s2.
又小车运动的加速度:a=x5-x2 3T 2
,
则4、5两点间隔为:
x5=x2+3aT 2=36.0×10-3m+3×0.6×0.12m =54×10-3 m
所以从纸带A上撕下的那段应是C.
答案:(1)C(2)0.6。