人教版物理高一必修1第一章第四节实验：用打点计时器测速度同步练习
一、单选题（共15小题）
1．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）
A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是毫米
B．0.92与0.920含义是不一样的
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．
0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字
【答案】B
【知识点】误差和有效数字
【解析】【解答】 A、一个物体长为123.6
cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米．故A错误；
B、0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的．故B正确；
C、求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，故C错误；
D、有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字．故D错误．
故选：B．
【分析】误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异，这种差异不同于错误，它是在测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免．
2．关于测量误差、有效数字问题，下列说法中正确的是（ ）
A．若仔细地多测量几次，就能避免误差
B．系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小
C．3.20cm、0.032cm、3.20×102cm的有效数字位数相同
D．要减小系统误差就得多次测量取平均值
【答案】B
【知识点】误差和有效数字
【解析】【解答】 A、误差是不可避免的，只能尽量减小．故A错误；
B、系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小．故B正确；
C、3.20cm、3.20×102cm的有效数字位数是三位，而0.032cm的有效数字位数是两位．故C错误；
D、要减小偶然误差就得多次测量取平均值．故D错误．
故选：B
【分析】测量时，受到所使用的仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总是由一定的差别，这就是误差，不同与错误，误差是不可避免的，只能尽量减小．
3．关于误差，下列说法不正确的是（ ）
A．误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差
B．减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法，但是不能消除
C．测量长度时要估读，这可以减小误差
D．误差就是错误，完全可以避免
【答案】D
【知识点】实验基础知识与实验误差；误差和有效数字
【解析】【解答】 A、从来源上看，误差可分为系统误差和偶然误差，故A正确；
B、偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同，减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法，但是不能消除；故B正确；
C、测量长度时要估读，这可以减小误差，故C正确；
D、误差不同于错误，是无法绝对避免的；故D错误；
本题选错误的，故选：D．
【分析】测量值与真值之差异称为误差；由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差．误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的.2、偶然误差是由于偶然的或不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则变化．在确定的测量条件下，减小偶然误差的办法是增加测量次数.3、系统误差是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变，是由实验原理和器材产生的误差．
4．关于打点计时器的使用说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
【答案】C
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，故A错误．
B、实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误．
C、打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确．
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误．
故选：C．
【分析】了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
5．关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是6V左右的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D．在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢
【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，故A错误．
B、实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误．
C、打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C错误；
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D正确．
故选：D．
【分析】了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
6．关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是220V的交流电源
B．电火花打点计时器使用的是220v的直流电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D．在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢
【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】解答： A、电磁打点计时器使用的是4V～6V以下的交流电源，故A错误；
B、电火花打点计时器使用的是220v的交流电源，故B错误；
C、打点的时间间隔与交流电频率的关系为：T= ，因此频率越高，打点的时间间隔就越小，故C错误；
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D正确．
故选：D．
分析：了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
7．使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是（ ）
A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源 D．哪个先，哪个后都可以
【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故BCD错误，A正确．
故选：A．
【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．
8．用打点计时器研究物体运动时，接通电源和让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（ ）
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先释放纸带或先接通电源都可以
【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，BCD错误，A正确．
故选：A．
【分析】本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
9．电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同，下列说法中正确的是（ ）
A．他们打点周期相同 B．都使用6～10V的低压直流电源
C．都使用6～10V的低压交流电源 D．都使用220V的高压交流电源
【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同，所以打点周期相同，故A正确；
B、电磁打点计时器工作电压是4V～6V交流电源，电火花打点计时器的电压是220V交流电源，故BCD错误；
故选：A．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
10．如果使用电火花打点计时器，则应使用的电源是（ ）
A．4﹣6伏直流电 B．4﹣6伏交流电
C．220伏直流电 D．220伏交流电
【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器，电磁打点计时器使用4﹣6伏交流电源，故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别．
11．如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点．则a至f之间的时间为（ ）
A．0.02s B．0.10s C．0.12s D．0.60s
【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】解答：因为打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，每秒打点个数为50个，周期为 ，即纸带上打下相邻两个点的时间间隔是0.02s，a至f之间共5个时间间隔，故时间为0.1s，故ACD错误，B正确．
故选：B．
分析：频率为50Hz的电磁打点计时器，每秒打点个数为50个，即纸带上打下相邻两个点的时间间隔是0.02s．
12．在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中，正确的是（ ）
A．先释放物体，后接通电源
B．先接通电源，后释放物体
C．在接通电源的同时释放物体
D．释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果
【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故ACD错误，B正确．
故选：B．
【分析】本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
13．如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是（ ）
A．两质点在t0～t4时间内的平均速度不相等
B．两质点在t2时刻的速度不大小相等
C．两质点速度相等的时刻在t3～t4之间
D．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0
【答案】D
【知识点】平均速度；瞬时速度
【解析】解答： A、两质点在t0～t4时间内，通过的位移相等，经历的时间相等，故平均速度相等，故A错误；
B、甲图做匀加速直线运动，t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度即
乙图做匀速运动，t2时刻的速度即为整个过程的平均速度即 ，故B错误；
C、由B可知，C错误；
D、两质点不一定是从同一地点出发的，在甲图中，相邻相等时间内位移之比满足1：3：5，故t0时刻速度为零，故D正确；
故选：D
分析：（1）平均速度等于位移与时间的比值；（2）甲图做匀加速直线运动，t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度，而乙图做匀速运动，t2时刻的速度即为整个过程的平均速度；（3）在甲图中，相邻相等时间内位移之比满足1：3：5，故t0时刻速度为零；
14．如图是在研究匀变速直线运动导出公式应用时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】速度与速率；平均速度
【解析】解答：根据匀变速直线运动导出公式应用中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度，
据图上的数据可知： ，故ABD错误，C正确．
故选：C．
分析：根据匀变速直线运动导出公式应用中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度．
15．某同学水平拉动纸带，使用电源频率为50Hz的打点计时器在纸带上打出一系列的点．下列说法正确的是（ ）
A．打1000个点需时1s
B．打相邻两点的时间间隔为0.02s
C．该打点计时器使用的是直流电源
D．点迹密集的地方表示纸带的运动速度较大
【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、打点计时器使用交流电源，当电源频率是50Hz时打相邻点的时间间隔是0.02s，打1000个点需要20s，故A错误，C错误，B正确；
D、点迹密集的地方代表相同时间通过的位移小，所以速度小，故D错误．
故选：B．
【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
二、填空题（共6小题）
16．电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是 电源（填“交流”或“直流”）．当电源频率是50Hz时，它每隔 s打一次点．
【答案】交流；0.02
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是交流电源．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
故答案为：交流；0.02．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确，要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系．
17．（2016高一上·庄浪期中）电火花计时器通常的工作电压为 伏，实验室使用我国民用电时，每隔 秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 （选填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时 s．
【答案】交流220；0.02；速度增大；0.26
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】解：电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；
相等时间内纸带右侧位移大于左侧左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．
又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以共用时：t=13×T=0.26s．
故答案为：交流220；0.02；速度增大；0.26
【分析】打点计时器打点时间间隔相同，从纸带上点的分布情况看，相等时间内右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动，打点计时器每隔0.02s打一次点，由此可以求出打点时间．
18．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题
①打点计时器是 的仪器．
②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 打点计时器，B是 打点计时器．
【答案】计时；电火花；电磁
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】①打点计时器是计时的仪器．
②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是电火花打点计时器，B是电磁打点计时器．
故答案为：①计时
②电火花，电磁
【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
19．电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器．某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示，所用电源的频率为50Hz，从比较清晰的0点起，每五个打印点取为一个计数点，分别标明0、1、2、3、4…，量得0与1两点间距离x1=30.1mm，1与2两点间距离x2=36.0mm，2与3两点间距离x3=42.0mm，3与4两点间的距离x4=48.1mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）
【答案】0.39；0.60
【知识点】加速度；平均速度；用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
从比较清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔T=0.1s．
物体做匀变速直线运动导出公式应用，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，
因此小车在打点2时的速度：
根据 ，由逐差法得：
故答案为：0.39；0.60
【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．
20．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 （交流；直流）电源的计时仪器，当电源频率是50Hz时，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为 （0.08，0.1）s。某同学在做《用打点计时器测速度》的实验时，用手拉动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，则点迹密集的地方表示纸带运动的速度 （填“较大”或“较小”）．
【答案】交流；0.1；较小
【知识点】速度与速率；用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，当电源频率是50Hz时，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为0.02×5=0.1s．
用手拉动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，相邻的计数点之间的时间间隔相等，则点迹密集的地方相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小．
故答案为：交流，0.1，较小．
【分析】了解实验的仪器，打点计时器的打点原理，打点计时器是利用交流电的电流随着时间迅速改变而工作的，相邻的计数点之间的时间间隔相等．
能通过纸带分析纸带的运动情况．
21．打点计时器使用的电源为 （选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s．如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）．
【答案】交流；偏小
【知识点】加速度；用打点计时器测速度
【解析】【解答】打点计时器使用的电源为交流电源，打点的时间间隔为0.02s．
如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at2得：真实位移差偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小．
故答案为：交流；偏小
【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．明确周期和频率之间的关系，了解真实值和测量值之间的关系，即可分析误差情况，正确解答该题．
三、综合题
22．如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L．质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2．遮光条宽度为d．
（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度远小于L，测得的加速度为 ．
（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 ．
【答案】（1）M＞0＞m；
（2）不能；摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒
【知识点】加速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】解答：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：
则绳子的拉力 ，当M＞＞m，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力．
滑块通过光电门1的瞬时速度 ，通过光电门2的瞬时速度 ，
根据运动学公式得 （2）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．
故答案为：（1）M＞0＞m； （2）不能； 摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒
分析：为了认为A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的质量远小于滑块的质量．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门1、2的瞬时速度，结合速度位移公式求出加速度．系统机械能守恒的条件是只有重力做功，根据条件进行判断．
23．某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
① ；② ．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE= ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g= m/s2．
（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 ．
【答案】（1）打点计时器应接交流电源；重物释放时应紧靠打点计时器
（2）；9.4m/s2
（3）纸带通过打点计时器时的摩擦阻力
【知识点】自由落体运动；重力加速度；用打点计时器测速度
【解析】解答：（1）①打点计时器应接交流电源
②重物释放时应紧靠打点计时器（2）利用匀变速直线运动导出公式应用的推论：
v2=2gh
速度的二次方v2与距离（h）的关系图线的斜率为18.8
所以g=9.4m/s2．（3）测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力．
故答案为：（1）打点计时器应接交流电源，重物释放时应紧靠打点计时器（2） ，9.4m/s2（3）纸带通过打点计时器时的摩擦阻力
分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动导出公式应用，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动导出公式应用的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
24．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片．
实验步骤：
a如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．
b启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．
c经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= ，式中各量的意义是： ．
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10﹣2 m，得到的纸带的一段如图2所示，求得角速度为 ．
【答案】；式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数；6.97rad/s
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】解答：①在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L，则圆盘的线速度为： ，则圆盘的角速度 ，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数．
②从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期，其总长度L=11.50cm．代入数据解得：ω=6.97 rad/s．
故答案为：① ，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数；②6.97rad/s．
分析：通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据 得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小．
25．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．
（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）
vB vC vD vE vF
数值（m/s）
（2）将B C D E F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
（3）由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度vA= ，打下G点时小车的瞬时速度vB= ．
【答案】（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．
利用匀变速直线运动导出公式应用的推论得：
填入表格如下：
vB vC vD vE vF
数值（m/s） 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
（2）将B C D E F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．如图所示：
（3）0.325m/s；0.790m/s
【知识点】平均速度；瞬时速度；用打点计时器测速度
【解析】解答：（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．
利用匀变速直线运动导出公式应用的推论得：
填入表格如下：
vB vC vD vE vF
数值（m/s） 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
如图所示：
根据v﹣t图象可知：当t=0时对应的纵坐标为A点速度，即vA=0.325m/s，
当t=0.6s时对应的纵坐标为G点速度，即vG=0.790m/s
故答案为：0.325m/s，0.790m/s
分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动导出公式应用，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动导出公式应用的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
1 / 1人教版物理高一必修1第一章第四节实验：用打点计时器测速度同步练习
一、单选题（共15小题）
1．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）
A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是毫米
B．0.92与0.920含义是不一样的
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．
0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字
2．关于测量误差、有效数字问题，下列说法中正确的是（ ）
A．若仔细地多测量几次，就能避免误差
B．系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小
C．3.20cm、0.032cm、3.20×102cm的有效数字位数相同
D．要减小系统误差就得多次测量取平均值
3．关于误差，下列说法不正确的是（ ）
A．误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差
B．减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法，但是不能消除
C．测量长度时要估读，这可以减小误差
D．误差就是错误，完全可以避免
4．关于打点计时器的使用说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
5．关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是6V左右的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D．在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢
6．关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是220V的交流电源
B．电火花打点计时器使用的是220v的直流电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D．在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢
7．使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是（ ）
A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源 D．哪个先，哪个后都可以
8．用打点计时器研究物体运动时，接通电源和让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（ ）
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先释放纸带或先接通电源都可以
9．电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同，下列说法中正确的是（ ）
A．他们打点周期相同 B．都使用6～10V的低压直流电源
C．都使用6～10V的低压交流电源 D．都使用220V的高压交流电源
10．如果使用电火花打点计时器，则应使用的电源是（ ）
A．4﹣6伏直流电 B．4﹣6伏交流电
C．220伏直流电 D．220伏交流电
11．如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点．则a至f之间的时间为（ ）
A．0.02s B．0.10s C．0.12s D．0.60s
12．在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中，正确的是（ ）
A．先释放物体，后接通电源
B．先接通电源，后释放物体
C．在接通电源的同时释放物体
D．释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果
13．如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是（ ）
A．两质点在t0～t4时间内的平均速度不相等
B．两质点在t2时刻的速度不大小相等
C．两质点速度相等的时刻在t3～t4之间
D．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0
14．如图是在研究匀变速直线运动导出公式应用时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．某同学水平拉动纸带，使用电源频率为50Hz的打点计时器在纸带上打出一系列的点．下列说法正确的是（ ）
A．打1000个点需时1s
B．打相邻两点的时间间隔为0.02s
C．该打点计时器使用的是直流电源
D．点迹密集的地方表示纸带的运动速度较大
二、填空题（共6小题）
16．电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是 电源（填“交流”或“直流”）．当电源频率是50Hz时，它每隔 s打一次点．
17．（2016高一上·庄浪期中）电火花计时器通常的工作电压为 伏，实验室使用我国民用电时，每隔 秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 （选填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时 s．
18．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题
①打点计时器是 的仪器．
②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 打点计时器，B是 打点计时器．
19．电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器．某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示，所用电源的频率为50Hz，从比较清晰的0点起，每五个打印点取为一个计数点，分别标明0、1、2、3、4…，量得0与1两点间距离x1=30.1mm，1与2两点间距离x2=36.0mm，2与3两点间距离x3=42.0mm，3与4两点间的距离x4=48.1mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2．（结果保留2位有效数字）
20．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 （交流；直流）电源的计时仪器，当电源频率是50Hz时，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为 （0.08，0.1）s。某同学在做《用打点计时器测速度》的实验时，用手拉动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，则点迹密集的地方表示纸带运动的速度 （填“较大”或“较小”）．
21．打点计时器使用的电源为 （选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s．如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）．
三、综合题
22．如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L．质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2．遮光条宽度为d．
（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度远小于L，测得的加速度为 ．
（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 ．
23．某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
① ；② ．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE= ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g= m/s2．
（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 ．
24．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片．
实验步骤：
a如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．
b启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．
c经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= ，式中各量的意义是： ．
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10﹣2 m，得到的纸带的一段如图2所示，求得角速度为 ．
25．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．
（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）
vB vC vD vE vF
数值（m/s）
（2）将B C D E F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
（3）由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度vA= ，打下G点时小车的瞬时速度vB= ．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】误差和有效数字
【解析】【解答】 A、一个物体长为123.6
cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米．故A错误；
B、0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的．故B正确；
C、求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，故C错误；
D、有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字．故D错误．
故选：B．
【分析】误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异，这种差异不同于错误，它是在测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免．
2．【答案】B
【知识点】误差和有效数字
【解析】【解答】 A、误差是不可避免的，只能尽量减小．故A错误；
B、系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小．故B正确；
C、3.20cm、3.20×102cm的有效数字位数是三位，而0.032cm的有效数字位数是两位．故C错误；
D、要减小偶然误差就得多次测量取平均值．故D错误．
故选：B
【分析】测量时，受到所使用的仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总是由一定的差别，这就是误差，不同与错误，误差是不可避免的，只能尽量减小．
3．【答案】D
【知识点】实验基础知识与实验误差；误差和有效数字
【解析】【解答】 A、从来源上看，误差可分为系统误差和偶然误差，故A正确；
B、偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同，减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法，但是不能消除；故B正确；
C、测量长度时要估读，这可以减小误差，故C正确；
D、误差不同于错误，是无法绝对避免的；故D错误；
本题选错误的，故选：D．
【分析】测量值与真值之差异称为误差；由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差．误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的.2、偶然误差是由于偶然的或不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则变化．在确定的测量条件下，减小偶然误差的办法是增加测量次数.3、系统误差是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变，是由实验原理和器材产生的误差．
4．【答案】C
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，故A错误．
B、实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误．
C、打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确．
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误．
故选：C．
【分析】了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
5．【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，故A错误．
B、实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误．
C、打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C错误；
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D正确．
故选：D．
【分析】了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
6．【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】解答： A、电磁打点计时器使用的是4V～6V以下的交流电源，故A错误；
B、电火花打点计时器使用的是220v的交流电源，故B错误；
C、打点的时间间隔与交流电频率的关系为：T= ，因此频率越高，打点的时间间隔就越小，故C错误；
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D正确．
故选：D．
分析：了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
7．【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故BCD错误，A正确．
故选：A．
【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．
8．【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，BCD错误，A正确．
故选：A．
【分析】本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
9．【答案】A
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同，所以打点周期相同，故A正确；
B、电磁打点计时器工作电压是4V～6V交流电源，电火花打点计时器的电压是220V交流电源，故BCD错误；
故选：A．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
10．【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器，电磁打点计时器使用4﹣6伏交流电源，故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别．
11．【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】解答：因为打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，每秒打点个数为50个，周期为 ，即纸带上打下相邻两个点的时间间隔是0.02s，a至f之间共5个时间间隔，故时间为0.1s，故ACD错误，B正确．
故选：B．
分析：频率为50Hz的电磁打点计时器，每秒打点个数为50个，即纸带上打下相邻两个点的时间间隔是0.02s．
12．【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故ACD错误，B正确．
故选：B．
【分析】本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
13．【答案】D
【知识点】平均速度；瞬时速度
【解析】解答： A、两质点在t0～t4时间内，通过的位移相等，经历的时间相等，故平均速度相等，故A错误；
B、甲图做匀加速直线运动，t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度即
乙图做匀速运动，t2时刻的速度即为整个过程的平均速度即 ，故B错误；
C、由B可知，C错误；
D、两质点不一定是从同一地点出发的，在甲图中，相邻相等时间内位移之比满足1：3：5，故t0时刻速度为零，故D正确；
故选：D
分析：（1）平均速度等于位移与时间的比值；（2）甲图做匀加速直线运动，t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度，而乙图做匀速运动，t2时刻的速度即为整个过程的平均速度；（3）在甲图中，相邻相等时间内位移之比满足1：3：5，故t0时刻速度为零；
14．【答案】C
【知识点】速度与速率；平均速度
【解析】解答：根据匀变速直线运动导出公式应用中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度，
据图上的数据可知： ，故ABD错误，C正确．
故选：C．
分析：根据匀变速直线运动导出公式应用中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度．
15．【答案】B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】 A、打点计时器使用交流电源，当电源频率是50Hz时打相邻点的时间间隔是0.02s，打1000个点需要20s，故A错误，C错误，B正确；
D、点迹密集的地方代表相同时间通过的位移小，所以速度小，故D错误．
故选：B．
【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
16．【答案】交流；0.02
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是交流电源．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
故答案为：交流；0.02．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确，要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系．
17．【答案】交流220；0.02；速度增大；0.26
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】解：电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；
相等时间内纸带右侧位移大于左侧左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．
又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以共用时：t=13×T=0.26s．
故答案为：交流220；0.02；速度增大；0.26
【分析】打点计时器打点时间间隔相同，从纸带上点的分布情况看，相等时间内右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动，打点计时器每隔0.02s打一次点，由此可以求出打点时间．
18．【答案】计时；电火花；电磁
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】①打点计时器是计时的仪器．
②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是电火花打点计时器，B是电磁打点计时器．
故答案为：①计时
②电火花，电磁
【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
19．【答案】0.39；0.60
【知识点】加速度；平均速度；用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
从比较清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔T=0.1s．
物体做匀变速直线运动导出公式应用，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，
因此小车在打点2时的速度：
根据 ，由逐差法得：
故答案为：0.39；0.60
【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．
20．【答案】交流；0.1；较小
【知识点】速度与速率；用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，当电源频率是50Hz时，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为0.02×5=0.1s．
用手拉动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，相邻的计数点之间的时间间隔相等，则点迹密集的地方相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小．
故答案为：交流，0.1，较小．
【分析】了解实验的仪器，打点计时器的打点原理，打点计时器是利用交流电的电流随着时间迅速改变而工作的，相邻的计数点之间的时间间隔相等．
能通过纸带分析纸带的运动情况．
21．【答案】交流；偏小
【知识点】加速度；用打点计时器测速度
【解析】【解答】打点计时器使用的电源为交流电源，打点的时间间隔为0.02s．
如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at2得：真实位移差偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小．
故答案为：交流；偏小
【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．明确周期和频率之间的关系，了解真实值和测量值之间的关系，即可分析误差情况，正确解答该题．
22．【答案】（1）M＞0＞m；
（2）不能；摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒
【知识点】加速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】解答：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：
则绳子的拉力 ，当M＞＞m，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力．
滑块通过光电门1的瞬时速度 ，通过光电门2的瞬时速度 ，
根据运动学公式得 （2）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．
故答案为：（1）M＞0＞m； （2）不能； 摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒
分析：为了认为A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的质量远小于滑块的质量．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门1、2的瞬时速度，结合速度位移公式求出加速度．系统机械能守恒的条件是只有重力做功，根据条件进行判断．
23．【答案】（1）打点计时器应接交流电源；重物释放时应紧靠打点计时器
（2）；9.4m/s2
（3）纸带通过打点计时器时的摩擦阻力
【知识点】自由落体运动；重力加速度；用打点计时器测速度
【解析】解答：（1）①打点计时器应接交流电源
②重物释放时应紧靠打点计时器（2）利用匀变速直线运动导出公式应用的推论：
v2=2gh
速度的二次方v2与距离（h）的关系图线的斜率为18.8
所以g=9.4m/s2．（3）测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力．
故答案为：（1）打点计时器应接交流电源，重物释放时应紧靠打点计时器（2） ，9.4m/s2（3）纸带通过打点计时器时的摩擦阻力
分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动导出公式应用，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动导出公式应用的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
24．【答案】；式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数；6.97rad/s
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】解答：①在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L，则圆盘的线速度为： ，则圆盘的角速度 ，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数．
②从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期，其总长度L=11.50cm．代入数据解得：ω=6.97 rad/s．
故答案为：① ，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数；②6.97rad/s．
分析：通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据 得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小．
25．【答案】（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．
利用匀变速直线运动导出公式应用的推论得：
填入表格如下：
vB vC vD vE vF
数值（m/s） 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
（2）将B C D E F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．如图所示：
（3）0.325m/s；0.790m/s
【知识点】平均速度；瞬时速度；用打点计时器测速度
【解析】解答：（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．
利用匀变速直线运动导出公式应用的推论得：
填入表格如下：
vB vC vD vE vF
数值（m/s） 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
如图所示：
根据v﹣t图象可知：当t=0时对应的纵坐标为A点速度，即vA=0.325m/s，
当t=0.6s时对应的纵坐标为G点速度，即vG=0.790m/s
故答案为：0.325m/s，0.790m/s
分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动导出公式应用，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动导出公式应用的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
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