实验：用打点计时器测速度(人教版必修)

1、一、实验目的一、实验目的1.1.了解两种打点计时器的结构和工作原理了解两种打点计时器的结构和工作原理. .2.2.会安装并使用打点计时器会安装并使用打点计时器. .3.3.理解根据纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度理解根据纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度. .4.4.明确速度明确速度时间图象的意义，掌握用描点法画图象的方法，时间图象的意义，掌握用描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度并画出该实验中的速度时间图象时间图象. .二、实验原理二、实验原理1.1.打点计时器的原理及使用打点计时器的原理及使用2.2.瞬时速度的测定：跟运动物体连在一起的纸带上打出的点瞬时速度的测定：跟运动物体连在一起

2、的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间的位移的位移xx. .打打n n个点的时间可用个点的时间可用tt=(n-1)=(n-1)0.02 s0.02 s求得，则求得，则平均速度平均速度 ，当，当tt很短时，可以认为很短时，可以认为 为为t t时刻的瞬时刻的瞬时速度时速度. .xvtxt三、实验器材三、实验器材电火花计时器电火花计时器( (学生实验使用学生实验使用) )或电磁打点计时器或电磁打点计时器( (需学生电源、需学生电源、导线、复写纸导线、复写纸) )、纸带、刻度尺、交流电源、坐标纸、纸带、刻度尺、交流电源、

3、坐标纸. .四、实验过程四、实验过程1.1.实验步骤实验步骤( (使用电磁打点计时器使用电磁打点计时器) )(1)(1)把电磁打点计时器固定在桌子上把电磁打点计时器固定在桌子上, ,纸带穿过限位孔纸带穿过限位孔, ,把复写把复写纸套在定位轴上纸套在定位轴上, ,并且压在纸带上面并且压在纸带上面. .(2)(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V6 V的低压交流电源上的低压交流电源上. .(3)(3)接通电源开关接通电源开关, ,用手水平拉动纸带用手水平拉动纸带, ,使它在水平方向上运动使它在水平方向上运动, ,纸带上就打下一系列点纸带上就打下一系列点. .(

4、4)(4)取下纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点取下纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O O，以后，以后每隔相等时间取一个计数点，分别标上每隔相等时间取一个计数点，分别标上A A、B B、C C、DD，如图所，如图所示，依次测出示，依次测出O O到到A A、A A到到B B、B B到到CC之间的距离之间的距离x x1 1、x x2 2、x x3 32.2.数据处理数据处理(1)(1)打点计时器打点的周期为打点计时器打点的周期为T T，则，则A A、B B、C C、DD各点的瞬时各点的瞬时速度分别为：速度分别为： 、 、 , ., .把数据填入表中，根据数据判断纸带是否做匀速运动把数

5、据填入表中，根据数据判断纸带是否做匀速运动. .12Axxv2T23Bxxv2T34Cxxv2T45Dxxv2T(2)(2)利用利用v-tv-t图象分析物体的运动图象分析物体的运动. .v-tv-t图象：用横轴表示时间图象：用横轴表示时间t t，纵，纵轴表示速度轴表示速度v ,v ,建立直角坐标系建立直角坐标系. .根根据测量的数据在坐标系中描点，然据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的即得到如图所示的v-tv-t图象图象. .v-tv-t图象的意义图象的意义v-tv-t图象非常直观地反映了速度随时间的变化情况，它不是物图

6、象非常直观地反映了速度随时间的变化情况，它不是物体运动的轨迹体运动的轨迹. .图象法的优点：图象法是处理实验数据的常用方法图象法的优点：图象法是处理实验数据的常用方法.运用图运用图象法处理数据有许多优点，如可以使物理规律直观易懂，可以象法处理数据有许多优点，如可以使物理规律直观易懂，可以减小偶然误差，可以方便地获得某些未经测量或无法直接测量减小偶然误差，可以方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理数据等的物理数据等. 一、电磁打点计时器易出现的故障及调节方法一、电磁打点计时器易出现的故障及调节方法1.1.打点不清晰打点不清晰形成原因：形成原因：(1)(1)振针过高振针过高 (2)(2)电压太

7、低电压太低 (3)(3)复写纸用得太久复写纸用得太久调节方法：调节方法：(1)(1)把振针适当降低把振针适当降低(2)(2)调高电压调高电压(3)(3)换用新的复写纸换用新的复写纸2.2.打出的是短横线，而不是点打出的是短横线，而不是点形成原因：形成原因：(1)(1)振针过低振针过低(2)(2)电压太高，振针的振幅太大电压太高，振针的振幅太大调节方法：调节方法：(1)(1)把振针适当调高一些把振针适当调高一些(2)(2)适当调低电压适当调低电压3.3.打双点打双点形成原因：振针松动形成原因：振针松动调节方法：固定振针调节方法：固定振针二、用刻度尺测量长度时应注意的问题二、用刻度尺测量长度时应注

8、意的问题1.1.观察刻度尺的精度，毫米刻度尺的最小刻度是观察刻度尺的精度，毫米刻度尺的最小刻度是1 mm1 mm，它的精，它的精度就是度就是1 mm.1 mm.2.2.读数时要按照有效数字的要求进行读数：估读到精度的下一读数时要按照有效数字的要求进行读数：估读到精度的下一位位. .3.3.估读的一位是不准确的，由此带来的误差具有偶然性，称为估读的一位是不准确的，由此带来的误差具有偶然性，称为偶然误差，偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法来减小偶然误差，偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法来减小. .三、实验注意事项三、实验注意事项1.1.电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用电源电压要符

9、合要求，电磁打点计时器应使用4 46 V6 V的交流的交流电源；电火花计时器要使用电源；电火花计时器要使用220 V220 V的交流电源的交流电源. .2.2.实验前要检查计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要进实验前要检查计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材行调节或更换器材. .3.3.使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再用手拉纸带用手拉纸带. .4.4.手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集. .一、打点计时器的使用一、打点计时器的使用1.1.实验前打点计时器是

10、否需要固定？为什么？如果需要固定，实验前打点计时器是否需要固定？为什么？如果需要固定，固定前应如何做？固定前应如何做？提示：提示：(1)(1)实验前，应将打点计时器固定好实验前，应将打点计时器固定好. .(2)(2)以免拉动纸带时打点计时器晃动以免拉动纸带时打点计时器晃动. .(3)(3)要先轻轻试拉纸带，确定无明显的阻滞现象要先轻轻试拉纸带，确定无明显的阻滞现象. .2.2.使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应是什么？手拉使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应是什么？手拉纸带的速度应快些还是慢些？为什么？纸带的速度应快些还是慢些？为什么？提示：提示：(1)(1)使用计时器打点时使用计时器打

11、点时, ,应先接通电源应先接通电源, ,待打点计时器打待打点计时器打点稳定后点稳定后, ,再拉动纸带再拉动纸带. .(2)(2)手拉动纸带时速度应快一些手拉动纸带时速度应快一些. .(3)(3)以防点迹太密集以防点迹太密集. .3.3.打点计时器能否连续工作较长时间？打点之后有必要立即打点计时器能否连续工作较长时间？打点之后有必要立即关闭电源吗？关闭电源吗？提示：提示：打点计时器不能连续工作太长时间打点计时器不能连续工作太长时间, ,打点之后要立即关打点之后要立即关闭电源，以保护打点计时器闭电源，以保护打点计时器. .4.4.试探究分析使用计时器安装纸带时需注意的问题试探究分析使用计时器安装纸

12、带时需注意的问题. .提示：提示：使用电火花计时器时使用电火花计时器时, ,应注意把纸带正确穿好应注意把纸带正确穿好, ,墨粉纸墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时, ,应让纸带穿过限位应让纸带穿过限位孔孔, ,压在复写纸下面压在复写纸下面. .电火花计时器与电磁打点计时器相比有何异同点？使用时哪电火花计时器与电磁打点计时器相比有何异同点？使用时哪个误差会更小？个误差会更小？1.1.两种计时器使用的都是交流电源，当电源的频率为两种计时器使用的都是交流电源，当电源的频率为50 Hz50 Hz时，时，都每隔都每隔0.02 s0.02 s打一个点打一个点.

13、.它们使用的工作电压不同，电磁打点它们使用的工作电压不同，电磁打点计时器工作电压在计时器工作电压在6 V6 V以下，电火花计时器工作电压是以下，电火花计时器工作电压是220 V.220 V.电磁打点计时器用一条纸带，而电火花计时器用两条纸带电磁打点计时器用一条纸带，而电火花计时器用两条纸带. .2.2.电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也就比较小验误差也就比较小. .二、用打点计时器测速度二、用打点计时器测速度1.1.纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的？怎样将纸纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的？怎样将纸带上的

14、点变成相关的数据？带上的点变成相关的数据？提示：提示：(1)(1)打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间，若把纸打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间，若把纸带和运动物体连接在一起，纸带上的点可相应地表示出物体带和运动物体连接在一起，纸带上的点可相应地表示出物体在不同时刻的位置在不同时刻的位置. .(2)(2)分析出各点之间的间隔就可以明确运动物体在不同时间内分析出各点之间的间隔就可以明确运动物体在不同时间内的位移的位移. .2.2.怎样利用打点计时器测量瞬时速度怎样利用打点计时器测量瞬时速度? ?提示：提示：(1)(1)测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限逼近测量瞬时速度的方法实际上是利用了

15、一种极限逼近的方法来进行的的方法来进行的. .(2)(2)要测量要测量E E点的瞬时速度，可以选取较为靠近点的瞬时速度，可以选取较为靠近E E点的两个点，点的两个点，如如D D、F F两点，根据两点，根据D D、F F两点间的位移两点间的位移xx和时间和时间tt，计算出，计算出纸带在这两点间的平均速度纸带在这两点间的平均速度 ，用这个平均速度代表纸，用这个平均速度代表纸带经过带经过E E点时的瞬时速度点时的瞬时速度. .xvt3.3.试探究分析由于利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会试探究分析由于利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误差，为减小此误差应采用什么方法？带来系统误差，为减小

16、此误差应采用什么方法？提示：提示：为减小此系统误差，通常采取以计数点为中心的较小为减小此系统误差，通常采取以计数点为中心的较小位移位移xx来求平均速度的方法，用此平均速度代替计数点的瞬来求平均速度的方法，用此平均速度代替计数点的瞬时速度，时速度，xx越小，越小，tt就越小，则物体的速度变化就越小，就越小，则物体的速度变化就越小，就越接近该点的瞬时速度，误差就越小就越接近该点的瞬时速度，误差就越小. .然而两点距离然而两点距离xx过过小测量误差就会增大，所以为兼顾瞬时速度的物理意义和减小测量误差就会增大，所以为兼顾瞬时速度的物理意义和减小偶然误差，应使所选小偶然误差，应使所选xx适当小一点适当小

17、一点. .4.4.测量各计数点间的位移时，逐个测量较好，还是一次测出测量各计数点间的位移时，逐个测量较好，还是一次测出各计数点到起始计数点各计数点到起始计数点O O的距离，再计算各计数点间的距离较的距离，再计算各计数点间的距离较好？好？提示：提示：分段测量误差较大，减小分段测量计数点间的位移分段测量误差较大，减小分段测量计数点间的位移x x带带来误差的方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始来误差的方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点计数点O O的距离，再分别计算出各计数点间的距离的距离，再分别计算出各计数点间的距离. .读数时应读数时应估读到精度的下一位，并且视线要与刻度尺

18、垂直估读到精度的下一位，并且视线要与刻度尺垂直. .三、利用图象分析物体的运动三、利用图象分析物体的运动1.1.如何用图象描述物体的速度？如何用图象描述物体的速度？提示：提示：(1)(1)以速度以速度v v为纵轴，时间为纵轴，时间t t为横轴建立直角坐标系，根为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来，就得到了一条能够描述速度后用平滑曲线把这些点连接起来，就得到了一条能够描述速度v v与时间与时间t t关系的图象关系的图象. .(2)(2)若图象位于若图象位于t t轴上方，表示

19、物体向正方向运动；若图象位于轴上方，表示物体向正方向运动；若图象位于t t轴下方，表示物体向负方向运动；分析轴下方，表示物体向负方向运动；分析v-tv-t图象纵坐标绝对值图象纵坐标绝对值的变化情况，可以分析速率的变化规律的变化情况，可以分析速率的变化规律. .2.2.试讨论匀速直线运动的试讨论匀速直线运动的v-tv-t图象是具有什么特点的图象？由图象是具有什么特点的图象？由匀速直线运动图象可得到哪些信息？匀速直线运动图象可得到哪些信息？提示：提示：(1)(1)匀速直线运动的匀速直线运动的v-tv-t图象是图象是与时间轴平行的直线与时间轴平行的直线. .(2)(2)从匀速直线运动的从匀速直线运动

20、的v-tv-t图象不仅可图象不仅可以看出物体运动的速度大小、运动方以看出物体运动的速度大小、运动方向，而且还可以求出位移，根据位移公式向，而且还可以求出位移，根据位移公式x=vtx=vt，在，在v-tv-t图象中图象中对应着边长分别为对应着边长分别为v v和和t t的一个矩形，如图中画斜线的部分，的一个矩形，如图中画斜线的部分，该矩形的面积在数值上等于物体在时间该矩形的面积在数值上等于物体在时间t t内的位移内的位移. .3.3.试讨论本实验在处理数据时误差的可能来源是什么？试讨论本实验在处理数据时误差的可能来源是什么？( (至少至少写出两条写出两条) )提示：提示：(1)(1)计数点间的时间

21、计数点间的时间tt弄错弄错. .计数点间涉及到几个打点计数点间涉及到几个打点的间隔，计数点间的时间间隔为的间隔，计数点间的时间间隔为tt=n=n0.02 s0.02 s，其中，其中n n为间隔为间隔数数. .(2)(2)作作v-tv-t图象不用坐标纸、尺子，坐标单位选定的不合理，作图象不用坐标纸、尺子，坐标单位选定的不合理，作图粗糙带来误差图粗糙带来误差. .典例典例1 (20111 (2011南昌高一检测南昌高一检测) )电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用_电源的电源的_仪器，当电源的频率为仪器，当电源的频率为50 Hz50 Hz时，振针每隔时，振针每隔_s_s打一个点，现在用

22、打点计时器测定物体的速度，当电打一个点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于源频率低于50 Hz50 Hz时，如果仍按时，如果仍按50 Hz50 Hz的时间间隔打一个点计的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值算，则算出的速度测量值将比速度的真实值_._.解答典例解答典例1 1时需要把握以下三点：时需要把握以下三点：(1)(1)明确打点计时器使用的电源、打点计时器的作用明确打点计时器使用的电源、打点计时器的作用. .(2)(2)理解打点周期与电源频率的关系理解打点周期与电源频率的关系. .(3)(3)掌握速度测量值的误差分析掌握速度测量值的误差分析. .【规范解答【

23、规范解答】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，其工作电压在时仪器，其工作电压在6 6伏以下；电磁打点计时器打点的周期伏以下；电磁打点计时器打点的周期与交流电源的周期相同，当电源的频率为与交流电源的周期相同，当电源的频率为50 Hz50 Hz时，振针每隔时，振针每隔 s s即即0.02 s0.02 s打一个点；某一点的速度打一个点；某一点的速度 ，其中，其中 (n(n为间隔数为间隔数) )，当电源频率低于，当电源频率低于50 Hz50 Hz时，如果仍时，如果仍按按50 Hz50 Hz的时间间隔打一个点计算，则计算时所用的的时间间隔打一个点计算，

24、则计算时所用的tt偏偏小，故算出的速度测量值将比速度的真实值偏大小，故算出的速度测量值将比速度的真实值偏大. .答案：答案：低压交流低压交流 计时计时 0.02 0.02 偏大偏大150 xvt1tn s50 典例典例2 (20112 (2011临沂高一检测临沂高一检测) )如图是在小车拖动下通过打点如图是在小车拖动下通过打点计时器打出的一条纸带计时器打出的一条纸带( (电源的频率为电源的频率为50 Hz)50 Hz)，A A、B B、C C、D D、E E为在纸带上依次打出的相邻的计时点为在纸带上依次打出的相邻的计时点. .则则ACAC过程的平均速度过程的平均速度为为_m/s_m/s，C C

25、点的瞬时速度为点的瞬时速度为_m/s_m/s，小车的速度，小车的速度_(_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”).).【规范解答【规范解答】由题意知，相邻两点间的时间间隔为由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s.0.02 s.A A、C C间对应的时间为间对应的时间为0.020.022 s=0.04 s.A2 s=0.04 s.A、C C间的距离为间的距离为52.00 mm=0.052 m52.00 mm=0.052 m，由公式，由公式 得，得， ；C C点的速度接近点的速度接近BDBD段的平均速段的平均速度，即度，即 ，B B、D D间的时间为间的时间为0.020.02

26、2 s=0.04 s2 s=0.04 s，B B、D D间间的距离为的距离为84.00 mm-24.00 mm=60.00 mm=0.06 m84.00 mm-24.00 mm=60.00 mm=0.06 m，所以所以 ；由于纸带上点与点之间的距；由于纸带上点与点之间的距离不断增大，故小车的速度变大离不断增大，故小车的速度变大. .答案：答案：1.3 1.5 1.3 1.5 变大变大xvtAC0.052v m/s1.3 m/s0.04BDCvvBDC0.06vv m/s1.5 m/s0.04求纸带上某一点的速度时，可以取该点前、后两点之间的位求纸带上某一点的速度时，可以取该点前、后两点之间的位

27、移与时间的比值进行计算移与时间的比值进行计算. .典例典例3 (20103 (2010大港区高大港区高一检测一检测) )在利用打点计时在利用打点计时器测速度的实验中，某同器测速度的实验中，某同学作出如图所示的学作出如图所示的v-tv-t图图象，请对图象指出至少两象，请对图象指出至少两条不合理或有疏漏的地方条不合理或有疏漏的地方. .(1)_(1)_；(2)_.(2)_.解答典例解答典例3 3时应把握以下三点：时应把握以下三点：(1)(1)建立坐标系时，坐标原点、坐标轴表示的物理量及单位都建立坐标系时，坐标原点、坐标轴表示的物理量及单位都要标注清楚要标注清楚. .(2)(2)画速度画速度时间图象

28、时，要用平滑的曲线将各个点连接起来，时间图象时，要用平滑的曲线将各个点连接起来，不能画折线不能画折线. .(3)(3)标度的选取要适当，尽量让图象占据坐标系的大部分空间标度的选取要适当，尽量让图象占据坐标系的大部分空间. . 【规范解答【规范解答】该同学作出的该同学作出的v-tv-t图象，有以下不合理之处图象，有以下不合理之处( (任任选两条选两条) )：(1)(1)坐标轴选取的刻度不合适，使坐标纸中留有大片空白坐标轴选取的刻度不合适，使坐标纸中留有大片空白. .(2)(2)坐标轴纵轴漏了单位坐标轴纵轴漏了单位. .(3)(3)图线的画法不合理，图线绕过了第二个坐标点图线的画法不合理，图线绕过

29、了第二个坐标点. .答案：答案：见规范解答见规范解答一、选择题一、选择题( (本题共本题共4 4小题，每小题小题，每小题5 5分，共分，共2020分分) )1.1.打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了( )( )A.A.物体运动的时间物体运动的时间B.B.物体在不同时刻的位置物体在不同时刻的位置C.C.物体在不同时间内的位移物体在不同时间内的位移D.D.物体在不同时刻的速度物体在不同时刻的速度【解析【解析】选选A A、B.B.当电源频率为当电源频率为50 Hz50 Hz时，电火花计时器和电时，电火花计时器和电磁打点计时器都是每隔磁打点计时器都是每隔0.02

30、s0.02 s在纸带上打一个点，因此，根在纸带上打一个点，因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，A A正确正确. .因为纸带跟运动物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带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，上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置，B B正确正确. .虽虽然用刻度尺量出各点迹间的间隔，可知道物体在不同时间内然用刻度尺量出各点迹间的间隔，可知道物体在不同时间内的位移，再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速的位移，再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的

31、速度，但这些量不是纸带上的点迹直接记录的，度，但这些量不是纸带上的点迹直接记录的，C C、D D错误错误. .综上综上所述，正确选项为所述，正确选项为A A、B.B.2.(20112.(2011唐山高一检测唐山高一检测) )打点计时器是中学研究物体运动时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两种. .关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较，下列说法关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较，下列说法正确的是正确的是( )( )A.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电磁打点计时器使

32、用交流电源，电火花计时器使用直流电源源B.B.它们都是使用它们都是使用10 V10 V以下的交流电源以下的交流电源C.C.当电源频率为当电源频率为50 Hz50 Hz时，它们都是每隔时，它们都是每隔0.02 s0.02 s打一个点打一个点D.D.电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实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验误差也较小【解析【解析】选选C C、D.D.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，电磁打点计时器的工作电压在电源，电磁打点计时器的工作电压在6 6伏以下，电火花计时器伏以下，电火花计时器的工作电压

33、是的工作电压是220220伏，伏，A A、B B错误；两种计时器的打点周期与电错误；两种计时器的打点周期与电源的频率都成倒数关系，即源的频率都成倒数关系，即 ，C C正确；两种计正确；两种计时器相比较，电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较时器相比较，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，小，所以实验误差也较小，D D正确正确. .1T s0.02 s503.3.在根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度时，下列说法错在根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度时，下列说法错误的是误的是( )( )A.A.选取纸带时，应舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰的那选取纸带时，应舍去纸带上

34、密集的点，利用点迹清晰的那一段分析一段分析B.B.纸带上点迹密集的地方表示纸带运动的速度较大纸带上点迹密集的地方表示纸带运动的速度较大C.C.纸带上点迹稀疏的地方表示纸带运动的速度较大纸带上点迹稀疏的地方表示纸带运动的速度较大D.D.如果与纸带相连的物体做匀速直线运动，则纸带上打出的如果与纸带相连的物体做匀速直线运动，则纸带上打出的点应该是均匀的点应该是均匀的【解析【解析】选选B.B.点迹密集的地方，测量误差较大，应该舍去，点迹密集的地方，测量误差较大，应该舍去，A A正确正确. .打点计时器在纸带上打任意相邻点时，时间间隔相打点计时器在纸带上打任意相邻点时，时间间隔相等，由速度公式等，由速度

35、公式 得，纸带上点迹稀疏的地方表示纸带得，纸带上点迹稀疏的地方表示纸带运动的速度较大，纸带上点迹密集的地方表示纸带运动的速运动的速度较大，纸带上点迹密集的地方表示纸带运动的速度较小，度较小，C C正确，正确，B B错误；匀速直线运动中相邻两点是等距错误；匀速直线运动中相邻两点是等距的，的，D D正确正确. .故说法错误的是故说法错误的是B.B.xvt4.(20114.(2011郑州高一检测郑州高一检测) )在利用打点计时器测速度的实验中，在利用打点计时器测速度的实验中，若打点周期为若打点周期为0.02 s,0.02 s,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.先接通电源，后拉动纸带

36、先接通电源，后拉动纸带B.B.先拉动纸带，后接通电源先拉动纸带，后接通电源C.C.电火花计时器使用电火花计时器使用6 V6 V以下的交流电源以下的交流电源D.D.连续连续n n个计时点间的时间为个计时点间的时间为(n-1)(n-1)0.02 s0.02 s【解析【解析】选选A A、D.D.使用计时器打点时使用计时器打点时, ,应先接通电源应先接通电源, ,待打点计待打点计时器打点稳定后时器打点稳定后, ,再拉动纸带，再拉动纸带，A A正确，正确，B B错误；电火花计时器错误；电火花计时器的工作电压是的工作电压是220 V220 V交流电，交流电，C C错误；每相邻的两个计时点间的错误；每相邻的

37、两个计时点间的时间间隔为时间间隔为0.02 s0.02 s，连续，连续n n个计时点有个计时点有n-1n-1个间隔，故时间为个间隔，故时间为(n-1)(n-1)0.02 s0.02 s，D D正确正确. .二、非选择题二、非选择题( (本题共本题共4 4小题，共小题，共3030分，要有必要的文字叙述分，要有必要的文字叙述) )5.(75.(7分分) )如图所示，让滑块沿倾斜的如图所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动气垫导轨做加速运动. .在滑块上放上在滑块上放上不同的遮光片，遮光片的宽度不同的遮光片，遮光片的宽度xx有有10 cm10 cm，5 cm5 cm，3 cm3 cm，1 cm1 c

38、m规格的规格的. .测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔tt，则，则 表示滑块通过光电门时的表示滑块通过光电门时的_；遮光片越窄，；遮光片越窄，tt越小，当越小，当tt极小时，可以认为极小时，可以认为 是是_(_(选填选填“平均速度平均速度”或或“瞬时瞬时速度速度”).).xtxt【解析【解析】物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，等于物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，等于物体的平均速度，所以物体的平均速度，所以 表示滑块通过光电门时的平均速表示滑块通过光电门时的平均速度；如果遮光片越窄，通过光电门所用的时间就越小，当度；如果遮光片越窄，

39、通过光电门所用的时间就越小，当tt趋近于零时，则趋近于零时，则 就可以近似表示通过某一位置或某一就可以近似表示通过某一位置或某一时刻的瞬时速度了时刻的瞬时速度了. .答案：答案：平均速度平均速度 瞬时速度瞬时速度xtxt6.(86.(8分分)(2011)(2011嘉兴高一检测嘉兴高一检测) )某兴趣小组的同学们在做某兴趣小组的同学们在做“用用打点计时器测速度打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为条纸带如图所示，图中直尺的单位为cmcm，点，点O O为纸带上记录到为纸带上记录到的第一点，点的第一点，点A A、B B、

40、C C、DD依次表示点依次表示点O O以后连续的各点以后连续的各点. .已已知打点计时器每隔知打点计时器每隔T=0.02 sT=0.02 s打一个点打一个点. .(1)(1)打点计时器打下点打点计时器打下点G G时重锤的速度可用表达式时重锤的速度可用表达式v vG G=_=_进进行计算，式中各量的意义是行计算，式中各量的意义是_._.(2)(2)用上式计算出打下点用上式计算出打下点G G时重锤的速度为时重锤的速度为v vG G= _m/s= _m/s. .【解析【解析】(1)G(1)G点的瞬时速度可用一小段时间内的平均速度近点的瞬时速度可用一小段时间内的平均速度近似表示，所以根据似表示，所以根

41、据 得得 ，式中，式中FHFH表示表示F F、H H两点两点间的距离，间的距离，T T表示打点计时器的打点周期表示打点计时器的打点周期. .(2)F(2)F点的读数为点的读数为6.20 cm,H6.20 cm,H点的读数为点的读数为11.40 cm11.40 cm，故，故FH=FH=11.40cm-6.20 cm=5.20 cm=0.052 0 m,11.40cm-6.20 cm=5.20 cm=0.052 0 m,T=0.02 s,T=0.02 s,所以所以 m/s=1.30 m/sm/s=1.30 m/s. .答案：答案：(1) FH(1) FH表示表示F F、H H两点间的距离，两点间的距离，T T表示打点计时器表示打点计时器的打点周期的打点周期(2)1.30(2)1.30 xvtGFHv2TGFH0.052 0v2T0.04FH2T7.(77.(7分分) )如图所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，如图所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到个点未画出，各计数点到0 0的距离如图所示的距离如图所示. .求出求出1 15 5各计数各计数点的瞬时速度并画出速度点的瞬时速度并画出速度时间图象时间图象. .【解析【解析