1、实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度(25分钟50分)1.(6分)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【解析】选A。保证从速度为零开始计时,便于之后选取计数点。再就是测量时间很短,还没来得及开启电源,纸带已被拉走。所以应先接通电源,再使纸带运动。2.(6分)某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是(f=50 Hz) ()A.每隔9个点取一计数点,计数点时间间隔为0.2 sB.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为
2、0.04 sC.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D.只研究纸带前端几个较密的点所在区域【解析】选A。在分析纸带时,不能只分析前后较少的点所在的区域;应依据长度越长时,测量误差越小,因此在处理纸带时,如果点距过密,则需要选取计数点,从而提高测量的精确度,每隔9个点取一计数点,计数点时间间隔为100.02 s=0.2 s,每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为30.02 s=0.06 s,A符合题意,B、C、D不符合题意。3.(6分)如图所示是某同学在做用打点计时器测速度实验中获取的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点间的时间间隔为_ 。(2)A、B、C、
3、D是纸带上四个计数点,每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x=_;C点对应的速度是_(计算结果保留三位有效数字)。【解析】(1)打点计时器每个周期打一个点,即相邻两点之间的时间间隔为0.02 s。(2)毫米刻度尺应估读到0.1 mm,故A、B间的距离为1.70 cm-1.00 cm=0.70 cm,C点的速度近似等于BD间的平均速度,vC= m/s=0.100 m/s答案:(1)0.02 s(2)0.70 cm0.100 m/s4.(14分)如图是实验中得到的一条纸带,从0点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、
4、5、6,量得x1=1.22 cm,x2=2.00 cm,x3=2.78 cm,x4=3.62 cm,x5=4.40 cm,x6=5.18 cm。(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=_ s。(2)计数点2、4之间的平均速度v24=_ m/s。(3)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3=_ m/s。【解析】(1)因为相邻两计数点间还有4个计时点,所以相邻计数点之间的时间间隔为T=50.02 s=0.1 s。(2)根据平均速度的计算公式得= m/s=0.32 m/s。(3)由于计数点2、4之间的时间间隔比较小,所以打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3近似等于计数点2、4之间的平均速度,也
5、为0.32 m/s。答案:(1)0.1(2)0.32(3)0.325.(18分)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,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。(1)电磁打点计时器使用_V的_(选填“交流”或“直流”)电源;电火花计时器使用_V的_(选填“交流”或“直流”)电源。(2)由图可以知道,A、B两点的时间间隔是_s,纸带做的是_(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。(3)小车经过OE段的平均速度是_m/s,小车经过B点时的速度是_m/s。【解析】(1)电磁打点计时器使用的是46 V的低压交流电,而电火花计时器使用的是220 V的交流电。(2)每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来,所以A、B两点之间的时间间隔为T=50.02 s=0.1 s,相同时间内的位移逐渐增大,知纸带做的是加速直线运动。(3)OE段的平均速度为:= m/s=0.82 m/s。B点的瞬时速度为:vB= m/s=0.65 m/s。答案:(1)46交流220交流(2)0.1加速(3)0.82(0.800.82)0.65