1、实验:用打点计时器测速度课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)下列关于电磁打点计时器和电火花计时器的说法正确的是()A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交变电流B.两种计时器的打点频率与交变电源的频率一样C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘答案:AB解析:电磁打点计时器使用6V以下的交变电流,电火花计时器使用220V的交变电流,A对;两种计时器的打点频率都由交变电源的频率决定,B对;电火花计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘,C错;电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸,D错。2.一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打
2、出的不是圆点,而是一些短线,这可能因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.打点计时器使用的电压过低D.振针到复写纸片的距离太小答案:D解析:振针到复写纸片的距离太小使振针振动过程中与纸带接触时间过长。3.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列关于纸带上点迹的说法不正确的是()A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况答案:C解析:打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,也记录了物体在不同时刻的位置和某段时
3、间内的位移;纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状。4.手拖动纸带经过打点计时器(所用交变电流的周期是0.02 s)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36 cm,则下列判断正确的是()A.手运动的平均速度大小为0.06 m/sB.手运动的平均速度大小为3 m/sC.手运动的平均速度大小为3.6 m/sD.手运动的平均速度大小为360 m/s答案:C解析:打点计时器每隔0.02s打一个点,根据平均速度的公式v=xt可以求得运动的平均速度的大小。第1点到第6点的时间间隔为0.1s,由v=xt可得,平均速度v=3.6m/s,所
4、以C正确。5.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,并压在纸带上面B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与46 V低压交变电源相连C.用手水平地拉动纸带,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=x0t计算纸带运动的平均速度答案:C解析:复写纸应在纸带上面,A正确;电磁打点计时器使用6V以下的交变电流,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。6.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤
5、:A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,松开纸带后再接通电源B.将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面悬挂适当的钩码D.取下纸带E.放手,使小车在平板上运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔其中错误的步骤是,有遗漏内容的步骤是,将以上步骤完善后以合理的顺序排列为。答案:ADBFCAED解析:合理的步骤如下:B.将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端,并接好电路F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面悬挂适当的钩码A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,接通电源
6、E.放手,使小车在平板上运动D.断开电源,取下纸带选考奠基素养提升1.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t1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为t2=0.11 s,已知遮光板的宽度为3.0 cm,则滑块通过第一个光电门的速度为,通过第二个光电门的速度为。答案:0.10 m/s0.27 m/s解析:由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。经过第一个光电门的速度v1=dt1=3.010-20.29m/s=0.10m/
7、s,经过第二个光电门的速度v2=dt2=3.010-20.11m/s=0.27m/s。2.某同学用打点计时器测量纸带运动的速度,电源频率50 Hz。在纸带上打出的点中,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,如图所示,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:xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm。若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻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。(保留2位有效数字)答案:(1)0.1(2)2.5解析:打点计时器的工作电源的频率为50Hz,打出的纸带上每隔
8、4个点取一个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为t=50.02s=0.1s。虽然计数点C至计数点D之间有污染,但只要知道BD间的距离就可以算出C点的速度,即vC=xD-xB2t=2.5m/s。3.图甲是用打点计时器(f=50 Hz)测瞬时速度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。甲(1)根据上面数据,计算打点计时器打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。(计算结果在小数点后保留1位)计数点v/(ms-1)(2)根据(1)中表格,在图乙中画出小车的速度时间图像,并说明小车速度变化的特点。乙答案:见解析解析:(1)由于电源频率f=50Hz,所以打点计时器的打点时间间隔t=0.02s,v1=x1+x24t1.2m/s;v2=x2+x34t1.0m/s;v3=x3+v44t=0.8m/s;v4=x4+x54t0.6m/s;v5=x5+x64t0.4m/s。计数点12345v/(ms-1)1.21.00.80.60.4(2)如图所示通过速度时间图像可以看出小车的速度随时间在均匀减小。
