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- 2021-05-28 发布
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1.4 实验:用打点计时器测速度
1.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度,正确的措施是 ( )
A. 换用宽度更窄的遮光条
B. 提高测量遮光条宽度的精确度
C. 使滑块的释放点更靠近光电门
D. 增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
2.在实验中,某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示,要求测出D点的瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是( )
A. =vD,Δt1=0.14 s
B. =vD,Δt2=0.06 s
5
C. =vD,Δt3=0.1 s
D. =vD,Δt4=0.04 s
【答案】D
3.(多选)下列关于打点计时器的认识中,正确的是( )
A. 电磁打点计时器的工作电压是6 V,所以可以用4节1.5 V的干电池供电
B. 电火花打点计时器使用的是220 V交流电源,可以直接接入生活用电
C. 使用电火花打点计时器打点过程中,发现打的点迹很不清晰、颜色偏淡,则可能需要更换新的墨粉纸盘
D. 在使用打点计时器时,当接入电源频率为50 Hz时,则每0.02 s 打一个点
【答案】BCD
4.如图所示是电火花计时器的示意图.电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用__________(选填“交流”或“直流”)电源.其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是 .(按顺序填写步骤编号)
【答案】交流;CBDA
5.以下关于打点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不可以接直流电源,应该接6V以下的低压交流电源
B.电磁打点计时器和电火花计时器都用到一张黑色小纸片,它其实就是复写纸
C.电磁打点计时器是利用火花放电的原理进行工作的仪器
D.电火花计时器与电磁打点计时器比较,它的实验误差较小.
【答案】D
5
6. 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,表示纸带是匀速运动的
D.纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动
【答案】BC
7.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______(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________,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=________.
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=计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是________.
【答案】交流 限位孔 复写纸 (n-1)×0.02 s BAEDCF;
8.某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50 HZ.
(1)相邻两个计数点间的时间为 .
(2)打第四个计数点时纸带的速度v1 = m/s.
【答案】(1)0.1 s;(2)1.2.
9.如下图所示是研究匀变速直线运动的实验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始每5个点取一个计数点:0、1、2、3、4、5、6,量得s1=1.30 cm,s2=3.10 cm,s3=5.38 cm,s4=8.16 cm,s5=11.45 cm,s6=15.26 cm,
5
(1)计算打下1、2、3、4、5五个计数点时小车的瞬时速度(要求保留3位有效数字)
(2)将1、2、3、4、5各个时刻的瞬时速度标在如下图所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
【答案】 (1) 0.155 0.204 0.253 0.304 0.355
(2)
10.光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时,光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间.现有一辆小车带有宽度为d(很窄)的挡光片做匀变速直线运动,先后通过第一个光电门和第二个光电门,光电计时器记录下的挡光时间分别是t1和t2,挡光片从第一个光电门运动到第二个光电门用时t
(1)小车通过第一个光电门的平均速度为__________________;
5
(2)如果将小车通过光电门的平均速度看作小车的瞬时速度,小车从第一个光电门运动到第二个光电门的加速度为__________________。
【答案】(1)(2)
11.光电计时器是一种常用的计时仪器,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,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现在某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10-2 s,t2=3×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度为d,示数如图乙所示.实验中可计算得出滑块的长度d为________cm,滑块通过光电门1的速度v1为______m/s,滑块通过光电门2的速度v2为______m/s,滑块的加速度大小为______m/s2.(结果保留两位小数)
【答案】4.45 0.89 1.48 3.93
12.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v1=________m/s,滑块通过光电门2的速度v2=________m/s.
【答案】1.003 2.508
5
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