高一打点计时器相关习题

1．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（bd）A．物体运动的时间B．物体在不同时刻的位置C．物体在不同时刻的速度D．物体在不同时间内的位移2．手拖动纸带经过打点计时器后，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18cm，则（c）A．手运动的平均速度为0.03m/sB．手运动的平均速度为1.5m/sC．手运动的平均速度为1.8m/sD．手运动的平均速度为180m/s3.在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是()A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数解析：选取的计数点间隔较大，在用直尺测量这些计数点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A项正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B错，D对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C项正确．4．用一般的刻度尺测量长度时，若用cm作单位，则该数的估读位应在[c]A．个位B．十分位C．百分位D．千分位5．在用打点计时器研究匀变速直线运动时，如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量，其主要原因是[c]A．长度测量不精确B．打点计时器打点的间隔不均匀C．运动中受到变化的摩擦力作用D．木板未调成水平6.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________.A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路C．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离G．根据公式a1＝(x4－x1)/(3T2)，a2＝(x5－x2)/(3T2)，a3＝(x6－x3)/(3T2)及a＝(a1＋a2＋a3)/3求出a解析：在实验中要尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差．其中E项中的电源应采用交流电，而不是直流电．答案：ABCDFG7.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图实－1－11所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4＝__________m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2.(结果保留三位有效数字)图实－1－11解析：v4＝x5－x32t＝－－20.2m/s＝0.405m/sx1′＝0.0140m，x2′＝x2－x1＝0.0215mx3′＝x3－x2＝0.0290mx4′＝x4－x3＝0.0370mx5′＝x5－x4＝0.0440mx6′＝x6－x5＝0.0515ma＝x4′＋x5′＋x6－x1′＋x2′＋x39t2＝＋0.0440＋－40＋0.0215＋0.09m/s2≈0.756m/s2.答案：0.4050.7568.某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，电源的频率为50Hz．在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点，每相邻的两点间均有四个点未画出．用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面，则小车的加速度大小为_____1.5___，方向____与小车运动速度相反_____．9.用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图．电源的频率为50Hz，从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点，用米尺测出A、B两点间距离S1=4.08cm，E、F两点间距离S2=5.64cm，试写出用S1、S2和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式g=____2124Tss___，代入数据求出g=__9.75____．10.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．当电源频率为50Hz时，振针每隔____0.02__秒打一次点．现在用打点计时器测定物体的加速度．当电源频率低于50Hz时，如果仍按频率为50Hz的时间间隔打一次点计算，则测出的加速度数值_____大于___频率为50Hz时测出的加速度的数值．（后一空格填写大于、小于或等于）11.使用电磁打点计时器时，纸带应穿过，复写纸片应套在上，并要放在纸带的面；打点时应接通电源，释放纸带．根据图1－3所示的打点计时器构造图，指出各主要部件的名称：①____，②____，③____，④____，⑤____，⑥____，⑦____，⑧____，⑨____限位孔，定位轴，上，先，后；①接线柱②线圈③振片④永久磁铁⑤振针⑥限位孔⑦复写纸⑧定位轴⑨纸带12如图是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带．根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质．物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小分别是19.0cm/s、60cm/s、60cm/s、59.5cm/s，物体运动的性质是先加速，后匀速．解析：AB段的平均速度为scmscmv/0.19/1.090.11BC段的平均速度为scmscmv/60/04.040.22CD段的平均速度为scmscmv/60/02.020.13AB1.20CDE1.90cm2.402.38DE段的平均速度为scmscmv/5.59/04.038.24在误差范围内，可认为scmv/604，则物体先加速，后匀速13.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图1－4所示,图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速？在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？B点的瞬时速度为多大？从A点开始每打五个点取一个计数点，计数点间只有5个间隔，则计数点间运动的总时间为t=0.02×5s=0.1s，每隔0.1s纸带运动的位移分别是2.15cm、2.89cm、3.74cm、4.32cm、5.15cm，说明纸带作加速运动．A、F间纸带运动的平均速度为scmtxv/50.3651.030.155.19B点的瞬时速度可以用AC、AD、AE或AF段的平均速度表示，其中AC段的平均速度最接近B点瞬时速度．scmtACvvACB/4.501.030.134.614如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1s.图实－1－13(1)在如图实－1－14所示的坐标系中作出小车的v－t图线．(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是________cm/s，此速度的物理意义是________________________________________________________________________．14解析：(1)应用vn＝xn＋xn＋12T，求出各计数点B、C、D、E、F对应的速度为vB＝16.50OAB1.30CDEFG3.456.3410.0814.4019.55单位:cm图1－4cm/s，vC＝21.40cm/s，vD＝26.30cm/s，vE＝31.35cm/s，vF＝36.30cm/s，在v－t坐标系描点，连线如图所示．(2)由图中可以读出，图线与纵轴交点的速度大小为11.60cm/s，此速度表示A点的瞬时速度．答案：(1)见解析(2)11.60表示A点的瞬时速度