物理必修一第一章4节打点计时器的使用与纸带问题巩固练习

1、打点计时器的使用与纸帶问题【巩固练习】一、选择题：当纸带与运动物体连接时，打点计时器接通频率恒定的电源在纸带上打出一系列点迹.下 列关于纸帶上点迹的说法中，正确的是（）点迹越密集，说明物体运动越快B.点迹越密集，说明物体运动越慢C.点迹越密集，说明振针打点越快D.点迹越密集，说明振针打点越慢如图所示，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（）在一次常规体检中，某运动员心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.0cms, 如图所示每格边长是0. 5cm,由此可知他的心率和他的心脏每跳一次所需的时间分别为 （）约 IOO 次mint ISB.约 75 次min, 0. 8sC.

2、约 80 次Iint 1. 2sD.约 60 次min, IS有一身高为H的田径运动员正在进行IOOm国际比赛，在终点处，有一站在跑道旁边的摄 彫记者用照相机给他拍摄冲线运动，摄影记者使用的照相机的快门（曝光时间）是丄S 得60到照片后测得照片中人的高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是由以上数据可以 知道运动员的（）. 100 m成绩B冲线速度C. IOOIn内的平均速度 D. IOOm比赛过程中发生的位移大小关于探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中不正确的是（）长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低在释敖小车前，小车应紧靠在打点计时器上应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释

3、放小车要在小车到达定滑轮前使小车停止运动在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是（）每隔四个点取一个计数点,每隔四个点取一个计数点,每隔五个点取一个计数点,每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为O. IOs 则计数点间的时间间隔为0. 08s 则计数点间的时间间隔为0. 08s 则计数点问的时间间隔为O. IOs在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相 对误差，下列措施中哪些是有益的（）.使小车运动的加速度尽量小一些适当增加挂在细绳下的钩码的个数在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点

4、，进行计算在“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（）.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位便小车运动的加速度尽量小些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.适当増加挂在细绳下钩码的个数小明同学在学习了 DlS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示在 小车上固定挡光片，使抄光片的前端与车头平齐，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨 道的一端.小明同学将小车从该端同一位置由靜止释放，获得了如下几组实验数据.f 匸孑实验次数不同的挡光片能过光电门的时问/S速度/(ms)第一次I0. 230140. 34

5、7第二次II0.174640. 344第三次III0. 116620. 343第四次IV0.058500. 342则以下表述正确的是（）四个宿光片中，挡光片I的宽度最小 四个挡光片中，挡光片IV的宽度最小 四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度四次实验 中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 B. C. D.二、填空题：在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有（遗 漏步骤可编上序号G、H、）.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源将打点计时器固定在平板上，并接好电路把一条细绳拴在小车上，细

6、绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码取下纸带将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序一在“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50 Hz,如图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. 40 cm、3. 55 cm、6. 45 CmX 10. 15 cm、14. 55 cm、 19. 70 cm.由纸

7、带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为为=ms,小车的加速度大小ZJ= _ms2.(结果保留三位有效数字)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带 上每5个计时点取好了 一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0. 1 S,依打点先后编为30.0 IIUn 36.0 InmA48.1 IIUnB0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示.请根据给出的A、B, C、D四段 纸带回答：(填字母)54.0 nun60.2 IIInlCD从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的打人纸带时，物体的加速度大小是ms2.4在研究某物体的运动

8、规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使 用的交流电频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由纸带上的数据可知, 打F点时物体的速度r=.物体运动的加速度辺= (结果保留两位有效数字)1.401.702.012302622.90Cml-itARCDRFG某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率 是50 Hz,在实验中得到一条点迹淸晰的纸带，他把某一点记作0.再选依次相邻的6 个点作为测量点，分别标以水B、C. D、E和E如左图所示如果测得G 两点相距2. 70 Cm D、E两点相距2. 90 cm,则在打点时小车的速度是ms.该

9、同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在卩一广坐标系中描点(如右图所 示)，由此可求得小车的加速度自=ms2.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率Z= 50 HZ在纸 带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如 图所示，A. B、C、是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： SA= 16.6 mm, s= 126.5 Inmf SQ=624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：相邻两计数点的时间间隔为一一 S；打C点时物体的速度大小为ms(取2位有效数字);物体的加速度大小为一(用弘Sg SJ和f表示

10、)【答案与解析】一、选择题： TOC o 1-5 h z B解析：振针打点的周期相同，点迹越密说明在相同的打点周期内，纸带运动的距离越小，即 纸带运动越慢，故选项B正确.B解析：匀速直线运动时纸带上的点迹是均匀的，故只有选项B正确.DX 2解析：由题图可知，心跳一次纸带移动2. OCmt所用时间t = - = -s = s.即每分钟跳动60 V 2次，D正确. TOC o 1-5 h z B、D解析：号码布上的模糊部分是闪光照片上人丄S时间內前进的位移，实际人前进的位移为60L-,因此可以知道丄S时间内运动员的平均速度，由于时间比较短，可用这段时间内 Ii60的平均速度代表运动员冲线的速度，故

11、选项B正确；没有测量运动员跑完IOom的时间，故 无法知道100 m成绩和100 m內的平均速度，所以选项A、C均错；100 m比赛是直线运动, 其位移大小为Ioonh故D选项正确.B解析：实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的, 故A项正确.在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在打点计时器上，故B 项不正确.应先通电后再放小车，故C项正确不要让小车碰在滑轮上故D项正确AB、 C、 D解析：满足纸带长度要求的前提下，应使加速度适当大一点，可使相同时间内的位移大一些, 便于减小测量误差，所以A错.ACD解析：选取的计数点间隔较大，在用直尺测量这些计

12、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.D解析:通过光电门的时间越短，越接近通过光电门的瞬时速度，速度不变的情况下，时间越 短，说明通过的距离越小，因此正确 二、填空題：L (I)A中应先通电，再放开纸带；D中取下纸带前应先断开电源；补充步骤G：换上新纸带，重复上述步骤

13、三次步骤顺序为：BFECDG解析：在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，要先接通电源，再放开纸带；在取下 纸带前要先断开电源；为了减小实验误差，要重复实验三次即打三条纸带，然后选择理想纸 带进行处理.0. 405 0. 756Wtff:xzXz_ (14. 55-6. 45) XlO2r =0.2a： * =0. 0140 nf 才J =Xz-x； = 0. 0215 b ArJ =Xz-XZ = Q. 0290 mXi =A XZ= 0. 03/0 m, XJ =AS A = 0. 0440 m, r = = 0. 0l5 m+ 區 +足)(a+a+a )i$ =0. 756 mz, s

14、(0. 0370+0. 0440+0.0515) - (0. 01400. 0215 + 0. 0290)0. 09(I)C (2)0.6解析：因小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，打A纸带时，加速度x XI-XI (36.0-30.0) 10 Z I ZS Zv . 0U=r= . 1；ms2=0. 6 msT2 T2OJ2又小车运动的加速度：G=兰二工，3T2则4. 5两点间隔为:75益=+3q72=36.0X10 3 m+30. 60. I2 m= 54103 m所以从纸带A上撕下的那段应是C.0. 25 m/s 0. 30 msj解析：=50. 02 s = 0. 1 StDF2T2.30 + 2.62cm/s =0.25 m/scm/S-=O.30 ns2_(DE + EF + FG)-(AB + BC + CD)_7.82-5.11 yPOJ5-(1)1.40(2)5. OO解析：(1)根据匀变速直线运动的规律，打点的速度等于处段的平均速度，即CE 5.60 x10-2=m / S =1.40 m / SD 2T 2x0.02(2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小