2024年高中物理第一章4实验：用打点计时器测速度练习含解析新人教版必修1.docVIP

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试验：用打点计时器测速度

1．打点计时器运用沟通电源的频率为50Hz，在“探究小车速度随时间改变的规律”的试验中，若沟通电的频率变小了而未被发觉，则测得小车的速度值与真实值比较将()

A．偏大 B．偏小

C．无影响 D．无法推断

解析：打点计时器打点的频率是由电源的频率确定的，且打点的频率等于电源的频率．当沟通电的频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点；当沟通电频率低于50Hz时，打点计时器打点的时间间隔将大于0.02s，计算速度时假如仍按0.02s，由v＝eq\f(Δx,Δt)可知，将导致测量出的速度值大于其真实值．

答案：A

2．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作依次写的不完整的试验步骤，依据你对试验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理依次，将各步骤的字母代号按依次写在空白处．

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“沟通”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起先点到最终一个点间的距离Δx.

D．切断电源，取下纸带，假如共有n个清楚的点，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v＝eq\f(Δx,Δt)计算纸带运动的平均速度．

试验步骤的合理依次是________________．

解析：A项中电磁打点计时器应运用低压沟通电源；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．合理的试验步骤为BAEDCF.

答案：沟通限位孔复写纸(n－1)×0.02sBAEDCF

3．一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点起先计时，则当滴下水滴G时，小车的运动时间是________________s，AH段的平均速度为________________m/s(保留三位有效数字)．

解析：O点起先计时，到G时共有7个时间间隔，每个时间间隔为2.0s，则总时间为14.0s，AH段的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(xAH,tAH)＝eq\f(32－2,14)m/s＝2.14m/s.

答案：14.02.14

4．电磁打点计时器是一种运用沟通电源的计时仪器．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．如图所示为某次试验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，相邻两个计数点的时间间隔为________s，依据图中标出的数据，可以得到试验物体运动的速度v2的大小为________m/s.

解析：打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点之间有5个时间间隔，因此计数点之间的时间间隔是0.1s；计数点2的瞬时速度可以用中间时刻的速度等于该过程中的平均速度求出，因此有：v2＝eq\f(x13,2T)＝eq\f(（15.30＋9.30）,2×0.1)×10－2m/s＝1.23m/s.

答案：0.11.23

5．完成下列关于打点计时器的问题．

(1)(多选)运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列点迹，纸带上的点迹干脆记录了________．

A．物体运动的时间

B．物体的形态和质量

C．物体在不同时刻的速度

D．物体在不同时刻的位置和某段时间的位移

(2)电火花打点计时器运用沟通________V电源工作，它工作电源的频率是50Hz，假如用它测量速度时，试验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)．

解析：(1)打点计时器每隔一个固定周期打一个点，因此记录了物体运动的时间，故A正确；纸带上的点迹与物体的形态和质量无关，故B错误；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地记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺量出各点迹间的距离可知道物体在不同时间内的位移，再依据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度，但速度这个量不是纸带上的点迹干脆记录的，故C错误，D正确．

(2)电火花打点计时器运用沟通220V电源工作，打点周期与沟通电的周期相同，T＝eq\f(1,f)＝0.02s，当电源频率变为60Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，时间间隔还是依据0.