实验:用打点计时器测速度 同步练习
1 如图1-4-9所示,为打点计时器打出的一条纸带,从纸带上看,打点计时器出的毛病是 ……………………………………………………………………………………( )
图1-4-9
A.打点计时器接在直流电源上
B.电源电压不够大
C.电源频率不够大
D.振针压得过紧
答案:D
2 下列关于使用打点计时器的说法,其中正确的是………………………………( )
A.不要在未放纸带时通电打点,每次打点完毕,应及时切断电源,切忌长时间通电使用
B.每打完一条纸带,要将复写纸调整一下,确保下一次打点清晰
C.若发现振片振幅不稳定,应调节振片螺母,以使振动稳定
D.若打的点不清楚或有漏点,则检查复写纸是否已损坏或是否打点针太短
答案:ABCD
3 在测定速度的实验中,使用打点计时器测量小车速度,实验得到的一条纸带如图1-4-10所示,0、1、2、3……是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出.图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是________、________、________和________.
图1-4-10
答案:10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 30.00 cm
4 根据打点计时器打出的纸带,我们可不利用公式计算就能得到的物理量是 …………………………………………………………………………………………( )
A.时间间隔 B.位移
C.瞬时速度 D.平均速度
答案:AB
5 在“用打点计时器测速度”的实验中,某次实验中的纸带如图1-4-11所示,取O为起点位置,每隔5个间隔为一个计数点,实验使用的电源是50 Hz的低压交流电源,其中OA=0.60 cm,OB=2.40 cm,OD=9.60 cm.则OC距离是________cm,在B计数点处的瞬时速度v8=________m/s.(图中单位为cm)
图l-4-ll
答案:6.00 0.54
6 如图1-4-12所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s.试求:打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度.
图1-4-12
解析:以后我们会学习到匀变速运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度.B是AC段的中间时刻,C是BD段的中间时刻,D是CE段的中间时刻,所以B点速度vB=0.26 m/s,
C点速度vC=0.30 m/s,
D点速度vD=0.34 m/s.
答案:0.26 m/s 0.30 m/s 0.34 m/s
7 在“测定直线运动速度”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50 Hz,如图1-4-13所示为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、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=________m/s.
图1-4-13
答案:0.405
实验:用打点计时器测速度 同步练习
1 下列关于打点计时器的说法中正确的是 ………………………………………( )
A.打点计时器使用低压直流电源
B.打点计时器使用低压交流电源
C.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s
D.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1 s
答案:BC
2 使用打点计时器时应注意 ……………………………………………………( )
A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面
B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带
C.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行
D.使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上
答案:BCD
3 打点计时器打出的纸带 ………………………………………………………( )
A.能准确地求出某点的瞬时速度
B.只能粗略地求出某点的瞬时速度
C.能准确地求出某段时间内的平均速度
D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
答案:BC
4 1-4-4所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动 …………………………………………………………………………………………( )
A B
C D
图1-4-4
答案:B
5 某物体的速度一时间图象如图l-4-5所示,则该 物体 ……………………( )
图l-4-5
A.做往复运动
B.做匀变速直线运动
C.朝某一方向做直线运动
D.以上说法均不正确
答案:A
6 甲、乙两物体的v-t图象如图l-4-6所示,则 ………………………………( )
图l-4-6
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
B.甲、乙两物体若在同一直线上,就一定会相遇
C.甲的速率大于乙的速率
D.甲、乙两物体即使在同一直线上,也不一定会相遇
答案:ACD
7 某物体沿一直线运动,其v-t图象如图1-4-7所示,则下列说法错误的是……………………………………………………………………………………………( )
图1-4-7
A.第2 s内和第3 s内速度方向相反
B.第2 s内和第3 s内的速度方向相同
C.第3 s内速度方向发生变化
D.第5 s内速度方向与第1 s内速度方向相反
答案:AC
8 如图1-4-8所示是一条利用打点计时器打出的纸带,求A点的瞬时速度.
图1-4-8
解析:根据瞬时速度的计算方法:某点的瞬时速度近似等于极短时间内的平均速度,所以A点的瞬时速度等于B、C两点间的平均速度
vA===4 m/s
答案:4 m/s
实验:用打点计时器测速度 同步练习
一、选择题
1.关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的是( )
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度
2.在使用打点计时器前应检查( )
A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整
C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确
3.由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是( )
A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度
4.在使用打点计时器时()
每打完一列点子就要切断电源
B、不要移动圆形复写纸片的位置
C、纸带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面
D、侧向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的利用率
5.在使用打点计时器时( )
A、应先接通电源,再使纸带运动
B、应先使用纸带运动,再接通电源
C、在使纸带运动的同时接通电源
D、先使纸带运动或先接通电源都可以
6.下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带 ,纸带上的点迹比较理想的是( )
7.运动小车拉动的纸带通过打点计时器后,在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点,测出5 个点间的距离为20cm,则( )
A、小车运动的平均速度为2.00m/s
B、小车运动的平均速度为2.50m/s
C、小车运动的平均速度为200m/s
D、小车运动的平均速度为250m/s
8.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动,则下列操作正确的是( )
A、他首先查清共有多少个点
B、他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点
C、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度,用来计算平均速度。
D、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度,判断是否是匀速运动。
二、填空题
9.根据图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__ _。
10.电磁打点计时器的电源应是________电源,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,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。
11.电磁打点计时器是一种使用交流电源的_ _仪器,当电源的频率为50Hz时,振针每隔_ _s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____(选填“大于”,“小于”,或“等于”频率为50Hz时测出的加速度的值。
12.打点计时器是一种使用 流电源的 仪器,它的工作电压为 V,当电源频率为50Hz时,它第隔 s打一次点,当电源的频率为60Hz时,它第隔 s打一次点。
13.下图是某同学用打点计时器(电源频率为50Hz)研究某物体运动规律时得到的一段纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器历时 s,位移为 m,这段时间内纸带运动的平均速度为 m/s,BC段的平均速度为 m/s,而AD段的平均速度是 m/s。
参考答案
1、ABC2、A、B、C、D应注意(1)还应检查振针的高度是否适当,固定振动片的螺丝是否松动,如果有上述现象会出现漏点、双点、等时性不良情况。(2)如果经检查发现打点计时器有问题,不要自己调整,应请实验老师调整,(3)一个性能良好的打点计时器的振动片的固有频率和所使用交流电频率相等,这样使振动片共振,振幅较大,打点清晰,等时性好,而振动片的固有频率与振动片的长度及材料的弹性系数有关,可以通过调节振动片的长度来调整它的固有频率,改变振动片的长度,观察振动片的振幅,把振动片长度固定在振幅最大位置。3、A、B4、A、C、D,每打完一列点就要切断电源,是为了防止线圈过热而损坏,圆形复写纸是套在定位轴上的,定位轴可以移动,每打完一列点后移动一下定位轴,以充分利用复写纸的各个部位,可保证打点清晰,限位孔也可以侧向移动,但在移动时要保证两限位孔纵向对齐,移动后要把螺钉拧紧。5、A6、B7、 B此题的解答有两点需要注意:一是在5 个连续点间只有4 个间隔,因此在这5 个点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s;二是要注意长度的单位是cm,在计算平均速度时应把cm换成m。8、B、D在大多数测量中不需要全部的点子,因此在很多情况下把最先打出的一些不很清晰、分布不够合理的点子舍去,而利用那些清晰的、分布合理的点子,在此题的实验中也应如此处理,因此A选项错误,B选项正确,在测量距离时,按C选项所叙的方法测量误差较大,原因是每次测量都会带来绝对误差,在相加时会造面误差积累,正确的方法是用较长的尺一次测出所需的总长,D答案的叙述是正确的,因为计算各段的平均速度时需要的是各段的长度,必须分段测量。
10、低压交流,4~6,0.02秒,0.1
11、计时、0.02、大于。
12、交;计时;4~6;0.02;0.017(这里取了两位有效数字)打点计时器打点的时间间隔由所用交流电源的频率决定,打点计时器1s内打点的次数n和所用电源的频率f相等,因此打点时间间隔T=(s)。
13、0.04, 2.8×10-2 , 0.70, 1.10 , 0.76。
注:平均速度的值,与在哪段时间或在哪段位移上计算有关,要注意单位换算,有时单位标在纸带图上。
实验:用打点计时器测速度 同步练习
一、选择题
1.关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的是( )
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度
2.在使用打点计时器前应检查( )
A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整
C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确
3.由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是( )
A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度
4.在使用打点计时器时()
每打完一列点子就要切断电源
B、不要移动圆形复写纸片的位置
C、纸带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面
D、侧向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的利用率
5.在使用打点计时器时( )
A、应先接通电源,再使纸带运动
B、应先使用纸带运动,再接通电源
C、在使纸带运动的同时接通电源
D、先使纸带运动或先接通电源都可以
6.下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带 ,纸带上的点迹比较理想的是( )
7.运动小车拉动的纸带通过打点计时器后,在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点,测出5 个点间的距离为20cm,则( )
A、小车运动的平均速度为2.00m/s
B、小车运动的平均速度为2.50m/s
C、小车运动的平均速度为200m/s
D、小车运动的平均速度为250m/s
8.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动,则下列操作正确的是( )
A、他首先查清共有多少个点
B、他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点
C、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度,用来计算平均速度。
D、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度,判断是否是匀速运动。
二、填空题
9.根据图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__ _。
10.电磁打点计时器的电源应是________电源,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,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。
11.电磁打点计时器是一种使用交流电源的_ _仪器,当电源的频率为50Hz时,振针每隔_ _s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____(选填“大于”,“小于”,或“等于”频率为50Hz时测出的加速度的值。
12.打点计时器是一种使用 流电源的 仪器,它的工作电压为 V,当电源频率为50Hz时,它第隔 s打一次点,当电源的频率为60Hz时,它第隔 s打一次点。
13.下图是某同学用打点计时器(电源频率为50Hz)研究某物体运动规律时得到的一段纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器历时 s,位移为 m,这段时间内纸带运动的平均速度为 m/s,BC段的平均速度为 m/s,而AD段的平均速度是 m/s。
答案
1、ABC2、A、B、C、D应注意(1)还应检查振针的高度是否适当,固定振动片的螺丝是否松动,如果有上述现象会出现漏点、双点、等时性不良情况。(2)如果经检查发现打点计时器有问题,不要自己调整,应请实验老师调整,(3)一个性能良好的打点计时器的振动片的固有频率和所使用交流电频率相等,这样使振动片共振,振幅较大,打点清晰,等时性好,而振动片的固有频率与振动片的长度及材料的弹性系数有关,可以通过调节振动片的长度来调整它的固有频率,改变振动片的长度,观察振动片的振幅,把振动片长度固定在振幅最大位置。3、A、B4、A、C、D,每打完一列点就要切断电源,是为了防止线圈过热而损坏,圆形复写纸是套在定位轴上的,定位轴可以移动,每打完一列点后移动一下定位轴,以充分利用复写纸的各个部位,可保证打点清晰,限位孔也可以侧向移动,但在移动时要保证两限位孔纵向对齐,移动后要把螺钉拧紧。5、A6、B7、 B此题的解答有两点需要注意:一是在5 个连续点间只有4 个间隔,因此在这5 个点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s;二是要注意长度的单位是cm,在计算平均速度时应把cm换成m。8、B、D在大多数测量中不需要全部的点子,因此在很多情况下把最先打出的一些不很清晰、分布不够合理的点子舍去,而利用那些清晰的、分布合理的点子,在此题的实验中也应如此处理,因此A选项错误,B选项正确,在测量距离时,按C选项所叙的方法测量误差较大,原因是每次测量都会带来绝对误差,在相加时会造面误差积累,正确的方法是用较长的尺一次测出所需的总长,D答案的叙述是正确的,因为计算各段的平均速度时需要的是各段的长度,必须分段测量。
10、低压交流,4~6,0.02秒,0.1
11、计时、0.02、大于。
12、交;计时;4~6;0.02;0.017(这里取了两位有效数字)打点计时器打点的时间间隔由所用交流电源的频率决定,打点计时器1s内打点的次数n和所用电源的频率f相等,因此打点时间间隔T=(s)。
13、0.04, 2.8×10-2 , 0.70, 1.10 , 0.76。
注:平均速度的值,与在哪段时间或在哪段位移上计算有关,要注意单位换算,有时单位标在纸带图上。
实验:用打点计时器测速度 同步练习
1.关于误差,下列说法正确的是( )
A.仔细测量可以避免误差
B.误差是实验中产生的错误
C.采用精密仪器,改进实验方法,可以消除误差
D.实验中产生的误差是不可避免的,但可以设法尽量减小误差
2.用毫米刻度尺测量物体的长度,下列哪些读数符合有效数字要求( )
A.1.502 m B.1.6214 m C.12.40 cm D.4.30 mm
3.关于接通电源和释放纸带(物体)的次序,下列说法正确的是( )
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
4.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器,电磁打点计时器的工
作电压是 ,电火花计时器的工作电压是 V,其中 实验误差较小。当电源频率是50 Hz时,它每隔 s打一次点。
5.根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
6.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是( )
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状
D.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
7.利用打点计时器打出的纸带( )
A.能准确地求出某点的瞬时速度
B.只能粗略地求出某点的瞬时速度
C.能准确地求出某段时间内的平均速度
D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
8.如图所示为某质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法正确的是( )
A.质点始终向同一方向运动
B.在运动过程中,质点运动方向发生变化
C.前2 s内做加速直线运动
D.后2 s内做减速直线运动
9.如图所示是一个物体的 v-t 图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的?
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)运动的方向是否变化?
(3)速度的大小是否变化?怎样变化?
参考答案
1. D 2.BC 3.A 4. 交流 10V以下 220 电火花计时器 0.02
5.AB 6.ABD 7.BC 8.B
9. (1)物体具有一定的初速度
(2)在t3时刻后物体运动反向
(3)先变大后不变再变小最后
反向变大