人教版（新课程标准）高一物理必修1：1.4实验：用打点计时器测速度同步练习（word含答案）

人教版（新课程标准）高中物理必修1第一章运动的描述4实验：用打点计时器测速度同步练习
一、单选题
1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是（?? ）
A.?时间间隔?????????????????????????????B.?加速度?????????????????????????????C.?平均速度?????????????????????????????D.?瞬时速度
2.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8V的直流电源
B.?在使用打点计时器时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C.?运动物体记录在纸带上的点反映了物体各个时刻的位置
D.?纸带上的点越密集，说明物体运动的越快
3.用打点计时器研究直线运动的实验中，使用50Hz交流电源，打点计时器打出的纸带点迹越密，说明（?? ）
A.?纸带的速度越大 B.?纸带的速度越小
C.?打相邻两点的时间间隔越大 D.?打相邻两点的时间间隔越小
4.在“验证机械能守恒定律”的实验中给电磁打点计时器提供的电源如下，应选择（?? ）
A.?4节干电池????????B.?3节蓄电池????????C.?学生电源4～6V，交流输出????????D.?学生电源4～6V，直流输出
5.你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线运动拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上打下了10个点，在打下这些点的过程中，纸带的运动时间是(?? )
A.?1 s???????????????????????????????????????B.?9 s???????????????????????????????????????C.?10 s???????????????????????????????????????D.?11 s
6.用电磁打点计时器打点时，接通电源与让纸带随物体运动，这两个操作的先后次序应当是（ ??）
A.?先释放纸带，后接通电源????????????????????????????????????B.?先接通电源，后释放纸带
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
7.如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为（?? ）
A.?x2?x1T?????????????????????????????????B.?x2+x1T?????????????????????????????????C.?x2?x12T?????????????????????????????????D.?x2+x12T
8.如图所示，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.?
9.打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是(?? )
A.?T＝0.1 s，t＝NT?????????????????????????????????????????????????B.?T＝0.05 s，t＝(N－1)T
C.?T＝0.02 s，t＝(N－1)T???????????????????????????????????????D.?T＝0.02 s，t＝NT
10.关于打点计时器打出的纸带,下列叙述错误的是（?? ）
A.?点迹均匀,说明纸带做匀速运动????????????????????????????B.?点迹变稀,说明纸带做加速运动
C.?点迹变密,说明纸带做加速运动????????????????????????????D.?相邻两点间的时间间隔相等
11.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（???? ）
A.?时间间隔??????????????????????????????B.?位移??????????????????????????????C.?平均速度??????????????????????????????D.?瞬时速度
12.在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，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，已知交流电源的频率为50 Hz，下列几种方法中最准确的是(?? )
A.?vD＝ ，Δt1＝0.12 s??????????????????????????????????????B.?vD＝ ，Δt2＝0.06 s
C.?vD＝ ，Δt3＝0.1 s????????????????????????????????????????D.?vD＝ ，Δt4＝0.04 s
13.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（?? ）
A.?电磁打点计时器使用的是4V?6V的直流电源
B.?在使用打点计时器时，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小
D.?纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
14.下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是(???? )
①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源
②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
③电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉
A.?①②?????????????????????????????????????B.?③④?????????????????????????????????????C.?①③?????????????????????????????????????D.?②④
15.如图所示，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（?? ）
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
16.在使用电磁打点计时器时，纸带上打出来的不是点，而是一系列短线，其可能原因是（??? ）
A.?电压太高?????????????B.?振针安装位置太低了?????????????C.?错接了直流电源?????????????D.?电源的频率变慢了
17.某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是(f=50 Hz)（?? ）
A.?每隔9个点取一计数点,计数点时间间隔为0.2 s
B.?每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 s
C.?只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D.?只研究纸带前端几个较密的点所在区域
18.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度并以速度v为纵轴、以时间t为横轴建立直角坐标系.该同学在直角坐标系上一共描出了10个点,如图所示.下列说法中正确的是（ ）
?
①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图像不可能为一条直线,而应为一条平滑的曲线
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远,图像可能为一条直线
③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏离较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②④?????????????????????????????????????C.?①②?????????????????????????????????????D.?③④
19.打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材，常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种。关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法中正确的是（? ）
A.?电磁打点计时器使用交流电源，电火花计时器使用直流电源??????????
B.?它们都是使用10 V以下的交流电源
C.?使用它们计时时，必须先拉动纸带，再立即接通电源??????????
D.?电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小
20.在共点力的合成实验中，如图所示，使弹簧秤b按图示位置开始顺时针方向缓慢转动90°角，在这个过程中保持O点位置不动，a弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是（?? ）
A.?a增大，b减小?????????????B.?a减小，b减小?????????????C.?a减小，b先减小后增大?????????????D.?a先小后增大
二、综合题
21.某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。（结果保留两位有效数字）

计数点
A
B
C
D
E
速度/（ m?s?1 ）
0.70
0.91
1.10
1.30
1.49
（1）根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的 v?t 图线（计数点O点为计时起点，适当标出横、纵坐标刻度）。

（2）计数点O对应的速度为________m/s，加速度为________m/s2。（保留3位有效数字）
22.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，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为相邻的记数点，相邻记数点间有四个点未画出来，单位cm．
（1）由图判断小车做________直线运动（填加速或减速）.
（2）电火花计时器使用________（填交流、直流）电源,电压为________V．
（3）相邻记数点之间的时间间隔T=________s.?????
（4）计算BD段的平均速度 vBD= ________m/s.
23.根据所学知识完成小题：
（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的“电磁打点计时器”使用的是________（直流电，交流电），每隔________s 打一个点．
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是?????
A.先接通电源，后让纸带运动 B.先让纸带运动，再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以．
24.一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图甲所示．
（1）电火花计时器，它使用________电源（填“直流”或“交流”），工作电压________?V．
（2）若工作电源的频率为50赫兹，纸带上打点如图，则打点计时器打A点时小车的速度vA=________m/s，若小车做匀变速直线运动，该运动过程的加速度a=________m/s2 ．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】打点计时器利用交流电工作，打点频率等于交流电频率，任意两个相邻计数点之间的时间间隔根据交流电的周期，可以直接从纸带上得到，而加速度，平均速度，瞬时速度均需要测量长度后进行计算。
故答案为：A。
2.【答案】 C
【解析】A．电磁打点计时器使用的是8V的交流电源，A不符合题意；
B．在使用打点计时器时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，B不符合题意；
C．打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，C符合题意；
D．纸带上点迹越密集，说明相等的时间间隔位移越小，即被测量的物体运动越慢，D不符合题意；
故答案为：C。
3.【答案】 B
【解析】打点计时器的打点时间间隔是稳定的，为0.02s，点迹越密集说明在相等时间内走过的距离小，即纸带的速度小，B符合题意ACD不符合题意。
故答案为：B。
4.【答案】 C
【解析】电磁打点计时器使用4～6V的低压交流电源，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
5.【答案】 B
【解析】每隔1s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上打下了10个点，也就有9个时间间隔．所以纸带的运动时间是9 s．
故答案为：B．
6.【答案】 B
【解析】为了在纸带上打更多的点，利用电磁打点计时器打点时，要先接通电源在释放纸带，B对.
故答案为：B
7.【答案】 D
【解析】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有： vC=x2+x12T ；
故答案为：D
8.【答案】 B
【解析】匀速运动相等时间内通过的位移相等，所以相邻的两个点之间的距离相等，只有B符合题意.
故答案为：B.
9.【答案】 C
【解析】两个相邻的点的时间间隔为T= 150s=0.02s ；这纸带上记录的时间为t=(n-1)T.
故答案为：C
10.【答案】 C
【解析】A. 点迹均匀，说明点间距相同，时间也相同，故是匀速运动，A不符合题意；
B. 点迹变稀，说明相同时间间隔内的位移不断增加，物体加速运动，B不符合题意；
C. 点迹变密，说明相同时间间隔内的位移不断减小，故做减速运动，C错误，符合题意；
D. 当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，相邻两点间的时间间隔相等，D不符合题意。
故答案为：C。
11.【答案】 A
【解析】A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔;A符合题意.
B、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离即可得出，B不符合题意.
C、平均速度的求解需要运用物理公式;C不符合题意.
D、瞬时速度需要用极限法用平均速度近似替代；D不符合题意.
故答案为：A.
12.【答案】 D
【解析】用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来表示D点的瞬时速度，最准确的应取包含D点的最短的一段时间间隔的平均速度，即取CE段，时间间隔为0.04 s，
故答案为：D。
13.【答案】 C
【解析】电磁打点计时器使用的是4V?6V的交流电源，A不符合题意；在使用打点计时器时，先接通打点计时器的电源，在让物体运动，B不符合题意；使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，C符合题意；纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢，D不符合题意。
故答案为：C
14.【答案】 A
【解析】①两种打点计时器都使用交流电源，只是工作电压不同，电磁打点计时器工作电压为6V以下，电火花计时器使用220V的交流电，故①正确；
②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样，都等于交流电的频率，故②正确；
③电火花计时器在纸带上打点时是由火花放电针和墨粉盘，故③错误；
④电磁打点计时器打点的是靠振针和复写纸，故④错误；
综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
15.【答案】 D
【解析】A、打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点，也不会出现短划线，A不符合题意；
B、点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，B不符合题意；
C、电源频率大小只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，C不符合题意；
D、打点针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可造成短线，D符合题意。
故答案为：D
16.【答案】 B
【解析】A、点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压高低不会导致短线;A不符合题意.
B、振针调的过长，即离纸面较近，打点针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成短线;B符合题意.
C、打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点;C不符合题意.
D、打点计时器使用的是交流电源，频率高低影响打点周期大小;D不符合题意.
故答案为：B.
17.【答案】 A
【解析】在分析纸带时，不能只分析前后较少的点所在的区域；应依据长度越长时，测量误差越小，因此在处理纸带时，如果点距过密，则需要选取计数点，从而提高测量的精确度，每隔9个点取一计数点，计数点时间间隔为10×0.02=0.2s，每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为3×0.02=0.06s，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
18.【答案】 B
【解析】由于实验误差(或错误)的存在，这10个点不可能完全在一条直线上，但有8个点紧挨在一条直线附近，只有F和B两个点离这条直线较远，用一条倾斜的直线进行连接，使这条直线通过大部分的点，不在直线上的点在直线两侧均匀分布，此条直线可表示小车运动的规律，故①③错误，②正确；直线通过大多数的点，与直线偏离较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的，故④正确。所以B符合题意，ACD不符合题意。
19.【答案】 D
【解析】A、电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，A不符合题意；
B、电磁打点计时器使用4~6 V交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源，B不符合题意；
C、使用电磁打点计时器或电火花计时器都应该先接通电源，待打点稳定后，再拉动纸带，C不符合题意；
D、电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，D符合题意。
故答案为：D
20.【答案】 C
【解析】解：对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，oa弹簧拉力方向不变，ob弹簧拉力方向和大小都改变
根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABD错误，C正确．
故选C．
二、综合题
21.【答案】 （1）解：如下图所示

（2）0.500；2.00
【解析】（1）横坐标每格代表0.05s，纵坐标每格代表0.1m/s，描点连线如图所示.（2）计数点O对应的速度由图象的读数可知为0.500m/s，,求解速度时间图象的斜率即为加速度： a=ΔvΔt=2.00m/s2 .
22.【答案】 （1）加速
（2）交流；220
（3）0.1
（4）2.64
【解析】（1）由题意可知， xAB=7.5cm ， xBC=20.1cm ， xCD=32.7cm ， xDE=45.3cm ，相邻相等时间内的位移逐渐增大，故小车做加速运动；（2）电火花打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用交流电源，工作电压为220V；（3）当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点，而且相邻记数点之间有四个点未画出来，故相邻记数点之间的时间间隔为： T=5×0.02s=0.1s ；（4）匀加速直线运动中，根据平均速度公式可知， BD段的平均速度为： vBD=xBD2T=(60.30?7.50)×10?22×0.1m/s=2.64m/s 。
23.【答案】 （1）交流电；0.02
（2）A
【解析】解：（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，它们是每隔0.02s打一个点．（2）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
故答案为：（1）交流电，0.02 （2）A
24.【答案】 （1）交流；220
（2）0.55；5
【解析】解：（1）电火花计时器，它使用交流电源，工作电压220V．（2）小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故
vA= =0.55m/s；
根据推论公式△x=aT2 ， 有
a= =5.0m/s2；
故答案为：（1）交流；220（2）0.55；5