2020高中物理第1章运动的描述4实验用打点计时器测速度课堂达标新人教版必修1 2页

第一章　4 实验 用打点计时器测速度 ‎1．(江苏徐州市2017～2018学年高一上学期检测)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顺序，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低压__交流____(选填“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__限位孔____，并压在__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n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝__(n－1)×0.02s____。‎ 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v＝计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是__BAEDCF____。‎ 解析：A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02s。合理的实验步骤为BAEDCF。‎ ‎2．(浙江绍兴2015～2016学年高一上学期检测)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)。从点痕的分布情况可以断定：纸带__A、C____是匀速通过打点计时器的，纸带__B____是越来越快的，纸带__D____是开始越来越快，后来又越来越慢。若所用电源的频率是50Hz，图中纸带D，从A点到B点，历时__0.04____s，位移为__0.27____m，这段时间内纸带运动的平均速度是__6.75____m/s，BC段的平均速度是__11____m/s，而AD段的平均速度是__7.88____m/s。 解析：速度是单位时间内物体所通过的位移，纸带上每相邻两点间的时间间隔相等，因此物体匀速运动时，相邻两点间的距离相等，所以A、C纸带是匀速通过打点计时器的；B纸带相邻两点间距离越来越大，则 2‎ 速度越来越大，因此B纸带是越来越快的；D纸带相邻两点间的距离先变大后变小，说明速度先变大后变小，因此D纸带是开始越来越快，后来又越来越慢。所用电源的频率是50Hz，则相邻两点间的时间间隔为0.02s，从A点通过计时器到B点通过计时器有两段时间间隔，所以时间为0.04s，位移为‎0.27m，这段时间的平均速度为＝，代入数值得＝‎6.75m/s。BC段的位移为‎22cm，即‎0.22m，所用时间为0.02s，代入上式得平均速度为‎11m/s，而AD段的位移为‎63cm，即‎0.63m，所用时间为0.08s，代入上式得平均速度为‎7.88m/s。‎ ‎3．如图甲所示是“用打点计时器测速度”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…，现测得0、1间的距离x1＝‎5.18cm,1、2间的距离x2＝‎4.40cm,2、3间的距离x3＝‎3.62cm,3、4间的距离x4＝‎2.78cm，4、5间的距离x5＝‎2.00cm,5、6间的距离x6＝‎1.22cm(每0.02s打一次点)。 ‎(1)下表列出了打点计时器在打1、2、4、5点时的速度，请在表中填入打点计时器打下3点时的速度。‎ 位置 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ v/(m·s－1)‎ ‎1.20‎ ‎1.00‎ ‎__0.80____‎ ‎0.60‎ ‎0.40‎ ‎(2)根据(1)中表格，在图乙中画出小车的速度—时间图象，并说明小车速度变化的特点。‎ 答案：(2)见解析图 解析：(1)打3点时：v3＝＝‎0.80m/s，‎ ‎(2)描点并连线得到小车的速度—时间图象如下图。由图象可知，小车速度均匀减小。‎ 2‎