《实验用打点计时器测速度》模拟试题

《实验：用打点计时器测速度》试题对点检测知识点一实验原理1．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的比较，下列说法正确的是()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10V以下的交流电源C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔s打一个点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2．若用电源频率要求为50Hz的打点计时器打点时，突然发现实际电源频率低于50Hz，数据计算仍然是按每隔s打一个点来处理的，则测出的速度数值与实际速度相比，是偏大了，还是偏小了？为什么？知识点二实验步骤3．在“练习使用打点计时器”的实验中，用手拖动纸带打点.(1)本实验除打点计时器(含纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的主要仪器有________电源(填“交流”或“直流”)和________．(2)关于本实验，下列说法正确的是()A．拖动纸带的同时，接通电源B．纸带上打的点密集说明纸带运动速度较大C．先接通电源，待打点计时器正常工作时，再拉动纸带D．实验使用打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为s4．某学生在做“用打点计时器测速度”的实验时，实验装置安装完毕，小车开始运动前情景如图L1­4­1所示，其中的错误之处是________________，不妥之处是______________________．图L1­4­15．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序将各步骤的字母代号写在空白处．A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源(频率为50Hz)的两个接线柱上；B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________，并压在________下面；C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx；D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________；E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；F．利用公式v＝eq\f(Δx,Δt)计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是________．知识点三实验数据处理6．在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图L1­4­2所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5这6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下表中．图L1­4­2距离d1d2d3测量值/cm计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝________m/s(结果保留3位有效数字)．7．某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图L1­4­3所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，每相邻两计数点的时间间隔为T，打点计时器所用电源的频率是50Hz.图L1­4­3(1)如果测得C、D两点间距x4＝2.70cm，D、E两点间距x5＝2.90cm，则打D点时小车的速度vD＝________m/s(结果保留3位有效数字)．(2)该同学分别算出其他各点的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.241m/s，vC＝0.258m/s，vE＝0.300m/s，请在如图L1­4­4所示的坐标系中作出小车运动的v­t图像．图L1­4­4综合拓展8．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图L1­4­5甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．乙图中MN是水平桌面．Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为×10－2s和×10－2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d＝5.015cm，则滑块通过光电门1的速度为________，滑块通过光电门2的速度为________．(结果均保留3位有效数字)图L1­4­59．图L1­4­6是“用打点计时器测定速度”的实验中打出的一条纸带(用小车拖动纸带)，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点．相邻计数点的时间间隔为s.图L1­4­6(1)求打点计时器打下B点时小车的瞬时速度大小；(2)作出速度—时间图像．图L1­4­7

4实验：用打点计时器测速度1．CD[解析]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6V以下，电火花计时器的工作电压是220V，选项A、B错误；两种计时器的打点周期由电源的频率决定，打点周期T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50Hz)＝s，选项C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小，所以实验误差也较小，选项D正确．2．偏大理由略[解析]打点周期T＝eq\f(1,f)，当电源频率低于50Hz时，实验中实际打点时间间隔大于s，计算速度时按照实际时间间隔，得到实际速度，若用T＝s作为时间间隔来计算速度，测量速度则比物体的实际速度偏大．3．(1)交流毫米刻度尺(2)CD[解析](1)主要仪器还需要交流电源和毫米刻度尺；(2)使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带，因振片刚开始振动时，打点频率不稳定，选项A错误，C正确；纸带运动越慢，纸带上的计时点越密集，选项B错误；电源频率为50Hz时，纸带上相邻两点的时间间隔为T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50Hz)＝s，选项D正确．4．实验中打点计时器使用的是直流电源，应使用交流电源小车离定滑轮太近，应将小车向右移动到靠近打点计时器处[解析]错误之处：打点计时器应使用交流电源，而图中所接为直流电源；不妥之处：实验开始时，小车离定滑轮太近，运动过程发生的位移太小，致使纸带上留下的点过少，不易进行实验测量，导致实验误差较大．5．交流限位孔复写纸(n－1)×sBAEDCF[解析]A步骤中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B步骤中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D步骤中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×s；合理的实验步骤顺序为BAEDCF.6．[解析]毫米刻度尺读数：d1＝1.20cm，d2＝5.40cm，d3＝12.00cm；每两个相邻计数点的时间间隔T＝s，v2＝eq\f(d2－d1,2T)＝0.210m/s.7．(1)(2)略[解析](1)相邻计数点的时间间隔T＝5×s＝s，vD＝eq\f(x4＋x5,2T)＝0.280m/s.8．1.00m/sm/s[解析]滑块通过光电门1的速度v1＝eq\f(d,t1)＝