打点计时器实验

打点计时器实验1．【2013广东高考】.〔18分〕〔1〕研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16〔a〕所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图16〔b〕所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。SS1S2S3S4S5S6局部实验步骤如下：测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：〔用字母填写〕图16〔b〕中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=1．答案：〔1〕DCBA;0.1;;2．〔广东卷〕34.〔1〕图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。①打点计时器电源频率为50Hz，那么纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s=__________；C点对应的速度是________(计算结果保存三位有效数字)。答案：①0.02s，②，/s解析：〔1〕①②读A、B两点数值：、故：s==3．2010·重庆·２２〔1〕某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，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，如题22图1所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：、、假设无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为；②打C点时物体的速度大小为〔取2位有效数字〕③物体的加速度大小为〔用、、和表示〕【答案】⑴①s②2.5m/s③【解析】⑴①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，那么s。②根据间的平均速度等于点的速度得m/s③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有，，，所以4.2010·全国卷Ⅱ·22利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。〔1〕为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材有——。〔填入正确选项前的字母〕〔2〕假设实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：——————。5．2010·江苏物理·11为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置〔如下图〕。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。〔1〕往砝码盘中参加一小砝码，在释放小车▲〔选填“之前”或“之后”〕接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。〔2〕从纸带上选取假设干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：请根据实验数据作出小车的v-t图像。〔3〕通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。答案：6.2010·新课标·22如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)A、米尺B、秒表C、0～12V的直流电源D、0～12V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)答案：〔1〕AD〔2〕纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。解析：〔1〕用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用。〔2〕纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。7.〔09·全国卷Ⅰ·23〕〔10分〕某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；⑥屡次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。〔1〕用测量的物理量完成以下各式〔重力加速度为g〕：①斜面倾角的余弦=；②滑块通过光电门时的速度v=；③滑块运动时的加速度a=；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=；〔2〕测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如下图，读得d=。答案：〔1〕①；②；③；④；〔2〕解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如下图①；根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,那么有；(2)在游标卡尺中，主尺上是，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为×1mm=或者也对。8.〔09·天津·9〕〔3〕如下图，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度。①

所需器材有打点计时器〔带导线〕、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需〔填字母代号〕中的器材。A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作图象，其纵轴表示的是，横轴表示的是。〔3〕答案：①D，，速度平方的二分之一，重物下落的高度。解析：此题考查用打点计时器测重力加速度。涉及器材的选取和用图像处理数据的方法。①打点计时器需接交流电源。重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码。计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，选D。②由公式，如绘出图像，其斜率也等于重力加速度。9〔08年四川卷〕一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。假设A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，〔l〕挡光片的宽度为_____________mm。〔2〕圆盘的直径为_______________cm。〔3〕假设光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，那么圆盘转动的角速度为_______弧度/秒〔保存3位有效数字〕。解析：由螺旋测微器与游标卡尺的读数规那么可得两者的读数．mm，mm=．圆盘转动的角速度为，而，综合两式并代入数据可得：rad/s．10.〔08年宁夏卷〕物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一外表粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。〔1〕上图给出的是实验中获取的一条纸带的一局部：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点〔图中未标出〕，计数点间的距离如下图。根据图中数据计算的加速度a=(保存三位有效数字)。(2)答复以下两个问题：①为测量动摩擦因数，以下物理量中还应测量的有。〔填入所选物理量前的字母〕lm1m2m3t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是。〔3〕滑块与木板间的动摩擦因数＝〔用被测物理量的字母表示，重力加速度为g〕.与真实值相比，测量的动摩擦因数〔填“偏大”或“偏小”〕。写出支持你的看法的一个论据：。答案：(1)0.495~/s2(2)①CD〔1分〕(3)解析：对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。11.(07年北京理综)某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a．安装好实验器材。b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比拟清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如以下图中0、1、2……6点所示。c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3……S6。d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。e．分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值。f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出—t图线。001cm2345678910111213141516171819200123456S1S2S3S4S5S6结合上述实验步骤，请你完成以下任务：①实验中，除打点及时器〔含纸带、复写纸〕、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有和。〔填选项代号〕A．电压适宜的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源[来源:高&考%资(源#网]C．刻度尺D．秒表E．天平F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如下图，那么S2＝cm，S5＝cm。00123130125557015202520103040506010800/cm·s－1③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出—t图。④根据—t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝m/s；它在斜面上运动的加速度a＝m/s2。答案⑵①A，C②〔2.97~2.99〕，〔13.19~13.21〕③如图④〔0.16~0.20〕，〔4.50~5.10〕12.〔07年天津理综〕⑴一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49⑵某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为cm、CD长为cm，DE长为cm，那么打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速大小为________m/s2AABCDE答案：〔1〕4.120；〔2〕0.986，2.58，5.99；13.〔07年广东卷〕如图〔a〕所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图〔b〕中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。单位：单位：cmabc〔b〕⑴根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s2。〔结果保存两位有效数字〕⑵打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。⑶如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。答案：⑴5.0m/s2〔结果是4.8m/s2的得1分〕⑵D4D3区间内⑶1:114．〔江西省白鹭洲中学2013届高三上学期第一次月考物理试卷〕打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，以下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请答复下面的问题.〔1〕甲图是打点计时器，电源采用的是。〔2〕乙图是打点计时器，电源采用的是。〔3〕某次实验中得到一条纸带，如下图，从比拟清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm，3与4两点间的距离x4=48mm，那么小车在打计数点2时的瞬时速度为___________m/s，小车的加速度为___________m/s2。间间隔都是0.02s，因此以后统称“打点计时器”。〔3〕v2=；。15.〔河北省衡水中学2013届高三上学期第一次调研考试物理试题〕如下图是某同学〔1〕在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为vB=_____m/s；vC=_____m/s；vD=______m/s.〔2〕在如下图的坐标系中画出小车的v－t图象。〔3〕将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理含义是_______________．3.〔1〕/s；/s；/s〔2〕如下图〔3〕约为/s；表示0时4.；0.39解析：vD=；。17.〔广西南宁二中、玉高、柳高2013届高三第一次联考理科综合试题〕某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。①按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车，小车由静止开始运动。②按实验要求正确装上纸带，让小车靠近打点计时器，按住小车，翻开打点计时器电源，释放小车，获得一条带有点列的纸带。③在获得的纸带上清晰的局部，每5个间隔标注一个计数点A、B、C、…。测量相邻计数点的间距s1、s2、s3、…。并将其记录在纸带上对应的位置处。完成以下填空：〔1〕实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源，假设打点的时间间隔用△t表示，那么△t=s。〔2〕设纸带上五个相邻计数点的间距为s1、s2、s3和s4。a可用s1、s4和△t表示为a=；vB可用s1、s2和△t表示为vB=。〔3〕图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s3、s3和s4的情况，由图可读出s1=a=，vB=18.〔贵州省湄潭中学2013届高三第一次月考理科综合能力测试〕某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的假设干纸带中选出了如下图的一条〔每两点间还有4个点没有画出来〕，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。OABCDEOABCDEF5.007.109.1010.8112.70单位：cm〔1〕如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离。由这些数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。其大小为a=_____m/s2。与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________m/s。〔答案均要求保存3位有效数字〕〔2〕如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速19.〔安徽省池州一中2013届高三第一次月考理科综合试题〕某同学用如下图的装置来研究自由落体运动．〔1〕以下有关操作的表达正确的选项是〔〕A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B．将打点计时器与直流低压电源连接C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D．应先释放纸带，然后接通电源〔2〕实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如下图。电源频率为50Hz，那么纸带中打A点到打F点的时间间隔是________s。从该纸带可知，重物下落的加速度大小a＝________m/s2〔保存三位有效数字〕。假设实际电源的频率不是50Hz，而是52Hz，那么由上面20．〔安徽省马鞍山市2012届高三第一次教学质检试题理综卷〕如下图，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.5．0.86〔0.864也对〕；0.64解析：vA=；a=。21.〔广东省粤西北“九校”2012届高三联考理综试题〕在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带。并在其上取了O、A、B、C、D、E、F7个计数点〔每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点。本图中没有画出〕打点计时器用的是220V、50Hz的交流电源。AABCDEFO〔1〕实验时，在正确安装好装置后，把小车放到靠近打点计时器的位置，再先后，使小车运动，而后得到反映小车运动的纸带。〔2〕利用纸带的数据可计算得出该物体的加速度a为m/s2；〔计算结果保存三位有效数字〕〔3〕如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏。〔填“大”或“小”〕。22.〔安徽省黄山市2012届高三“七校联考”试题〕利用如下图装置可以研究自由落体运动：〔1〕实验时调整好仪器，开始打点计时的时候，应先，然后。〔2〕为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有〔填入正确选项前的字母〕A.秒表B.天平C.刻度尺〔3〕实验中用打点计时器打出一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点，用刻度尺测出相邻两点间的距离x1和x2，交流电频率为50赫兹，当地的重力加速度为9.81m/s2。以下A、B、C、D四组数据中，正确的一组是。A.，B.，C.，D.，7.〔1〕先开电源；再放纸带〔2〕C〔3〕B23．〔广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷〕如下图，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=、s2=、s3=、s4=、s5=、s6=，那么打A点时小车瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为_____________，加速度的大小是_______m/s2〔计算结果保存两位有效数字〕．24．〔河北省衡水中学2012届高三上学期第三次调研考试〕在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如下图，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源．他经过测量得到各点到A点的距离如下图。〔1〕计算vF的公式为vF=＿＿＿＿；〔2〕如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比＿＿＿＿〔选填：偏大、偏小或不变〕．9.〔2〕偏小25.〔江西省临川一中等2012届高三上学期联考试卷〕伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜测：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜测。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如下图的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。〔1〕实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时翻开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门〔整个过程中水流可视为均匀稳定的〕。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量的。〔2〕上表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。〔3〕本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于．〔只要求写出一种〕26。(2013高考江苏物理第11题)〔10分〕某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如下图。倾斜的球槽中放有假设干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。这样，就可测出多个小球下落的总时间。〔1〕在实验中，以下做法正确的有___▲____。〔A〕电路中的电源只能选用交流电源〔B〕实验前应将M调整到电磁铁的正下方〔C〕用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度〔D〕手动敲击M的同时按下秒表开始计时〔2〕实验测得小球下落的高度H=，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=_______m/s2。〔结果保存两位有效数字〕〔3〕在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个方法。〔4〕某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差。为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。.答案：(1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度;屡次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去△t的影响.解析：电路中的电源可以选用直流电源，选项A错误。实验前应将M调整到电磁铁的正下方，选项B正确。用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离减去小球直径作为小球下落的高度，选项C错误。手动敲击M的同时，电磁铁断电，小球开始自由落体运动，按下秒表开始计时，选项D正确。实验测得小球下落的高度H=，10个小球下落的总时间T=6.5s，单个小球自由落体运动的时间为0.65s。由H=gt2可求出重力加速度g==/s2。27．〔18分〕〔2013高考广东理综第34题〕〔1〕研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16〔a〕所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图16〔b〕所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。图16〔b〕图16〔a〕图16〔b〕图16〔a〕①局部实验步骤如下：A.测量完毕，关闭电源，取出纸带。B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。D.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：_________________________〔用字母填写〕。②图16〔b〕中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_________s。③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________.〔1〕答案：①CDBA②③④考点：研究匀速直线运动实验，纸带分析，家用交流电周期解析：①上述实验步骤的正确顺序是：将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。测量完毕，关闭电源，取出纸带。②时间T=5T0=5×0.02s=0.1s。③运用在匀变速直线运动中，中间时刻速度的等于这段时间内的平均速度计算计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。④取那么：T’=3T。那么有△s’=aT’2，解得a=。28．〔8分〕〔2013河南漯河市联考〕如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒外表的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm，电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，答复以下问题：(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s，图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)．(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD＝________m/s；圆柱棒竖直下落的加速度a=m／s2．(结果保存三位有效数字)29．〔5分〕〔2013贵州六校联考〕一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如下图。闪光周期为s，测得x1=，x3=，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。〔结果保存3位有效数字〕30．〔6分〕〔2013山东省临沂市质检〕我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上屡次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2．0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动的最初8s内5个不同位置的照片〔如下图〕，火箭的长度为57．5m，当地重力加速度为9．8m／s2．用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如下图，根据上述条件和图示，请答复： 〔1〕火箭运动8s时的高度m． 〔2〕火箭运动6s时的速度大小m／s． 〔3〕火箭上升的加速度大小m／s2．31．〔2013山东济南期中检测〕以下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：〔1〕该物体的加速度为m/s2，〔2〕第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm，〔3〕打第2个计数点时该物体的速度为m/s。32.〔6分〕〔2013山东寿光市质检〕如图是物体做匀变速直线运动纸带的一局部，所用打点计时器的周期T＝0.02s，A、B、C分别是三个记数点，每两个记数点间有四个记时点未画出，纸带下方是一把毫米刻度尺。那么由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为cm，B与C之间的距离为cm，该匀变速直线运动的加速度是a=m/s2。33．〔2013山东师大附中质检〕如下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。(1)打点计时器电源频率为50Hz，那么纸带上打相邻两点的时间间隔为。(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=cm；C点对应的速度是m／s，加速度是m／s2(速度和加速度的计算结果保存两位有效数字)11．〔2013安徽合肥名校联考〕为研究钢球在液体中运动时所受阻力的阻力常数，让钢球从某一高度竖直下落进入液体中运动，用闪光照相的方法拍摄出钢球在不同时刻的位置，如图7所示。钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球质量为m，那么阻力常数k的表达式为。答案：解析：钢球从某一高度竖直下落进入液体中先做减速运动，后做匀速运动，由mg=kv2，v=2s0/T=2s0f，解得k=。0x1123456x2x3x4x5x612．〔2013山东济南外国语学校测试〕在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如下图，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm0x1123456x2x3x4x5x6(1)在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4=m/s。(2)该匀变速直线运动的加速度的大小a=m/s2。(结果均保存三位有效数字)4【2013广东高考】.〔18分〕〔1〕研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16〔a〕所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图16〔b〕所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。SS1S2S3S4S5S6局部实验步骤如下：测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：〔用字母填写〕图16〔b〕中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=5答案：〔1〕DCBA;0.1;;〔广东卷〕34.〔1〕图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。①打点计时器电源频率为50Hz，那么纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s=__________；C点对应的速度是________(计算结果保存三位有效数字)。答案：①0.02s，②，/s解析：〔1〕①②读A、B两点数值：、故：s==EcmDCBA9．山东省实验中学2010届第一次诊断性测试在“研究匀变速直线运动”的实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如下图。图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，那么VB=________m/s,并计算EcmDCBA答案：/s----------2分/s2---------------------2分12．江苏省扬州中学2010届高三综合练习在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点〔每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出〕打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．〔下述第〔1〕、〔2〕、〔3〕小题结果均保存两位有效数字〕〔1〕由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的即时速度vC是______m/s；〔2〕计算该物体的加速度a为________m/s2；〔3〕纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=______m/s；〔4〕如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______〔填“大”或“小”〕．答案：〔1〕0.16；〔2〕0.42-0.44；〔3〕0.070-0.080；〔4〕大15.四川省广元中学2010届高三第四次月考在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如以下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取/s2。求：(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=〔保存两位有效数字〕；ooABC(2)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=，动能的增加量△EK=〔保存两位有效数字〕；〔3〕根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=。〔保存两位有效数字〕(4)即使在实验操作标准，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。答案：〔1〕/s〔2〕0.48J〔3〕a=m/s2〔4〕原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失速度传感器速度传感器拉力传感器BAC19.湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A速度传感器速度传感器拉力传感器BAC⑴实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做▲运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。⑵下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，那么加速度的表达式a=▲，请将表中第3次的实验数据填写完整〔结果保存三位有效数字〕；次数F〔N〕〔m2/s2〕a〔m/s2〕123▲45F/F/Na/m·s-20理论⑶由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；F/Na/m·s-20理论⑷比照实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是F/Na/m·s-20理论答案：〔7分〕⑴匀速直线(1分)⑵(2分)2.44(1分)⑶如图(2分)⑷没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(1分)20．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功。如图，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平(图中未画出)、带定滑轮的木板(长约1米)、细线、砝码盘、砝码等。该同学操作如下。〔1〕用天平测出木块的质量m。把器材按图安装好。纸带固定在木块中间的方孔内。〔2〕把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动。然后接通打点计时器电源，让它工作。当木块到达定滑轮处时，断开电源(3)取下纸带，并在纸带上做了如以下图的标记，然后进行数据处理。请答复以下问题。〔1〕该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正：。〔2〕利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移．eq\o\ac(○,1)请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式：；eq\o\ac(○,2)请写出验证动能定理的方法：。〔3〕在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，那么可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的合外力。为到达这个目的，你认为应该怎样做。答案：〔1〕应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再放开木块。〔2分〕〔2〕；〔2分〕由；可知，只要验证．在误差允许范围内是否成立即可。〔2分〕〔3〕将木块换成带轮小车以减少摩擦；垫起木板一端利用小车的下滑力平衡摩擦力；保证砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量。〔3分〕11.合肥一六八中学2010届高三第二次段考在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=m/s2.实验选用重锤质量为kg，从所打纸带中选择一条适宜的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近。纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如下图，那么重锤从O运动到C，重力势能减少J〔保存小数点后两位〕。重锤经过C时的速度为m/s。其动能增加J〔保存小数点后两位〕。单位：cm单位：cm答案：2mm0.55J.m/st/sv/(ms-1t/sv/(ms-1)OOAOABCDEF5.007.109.1010.8112.7015.10单位：cmCMCcm如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6来表示各相邻两个计数点间的距离由这些数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。其大小为a=_____m/s2与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________m/s。〔答案均要求保存3位有效数字〕解：①，/s2〔用逐差法或图象法求。〕②/s13.湖北省荆州中学2010届高三九月月考“测量纸带运动加速度”实验中利用打点计时器得到一条纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个点未画出。根据测量结果计算：(1)打C点时纸带的速度大小：_______________m/s；(2)纸带运动的加速度大小：________________m/s2。(结果保存3位有效数字)单位：cmA单位：cmABCDEFG答案：1.18m/s；1.50m/s(2)〔6分〕在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如下图，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x500x1123456x2x3x4x5x6①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4=cm/s，加速度a=cm/s2。②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________〔选填：偏大、偏小或不变〕．答案：〔1〕①AC②〔2〕①31.3549.6；②偏小19.山东省育才中学2010届高三9月月考(1)某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如下图，其中两相邻计数点间有四个点未画出。所用电源的频率为50HZ，那么打A点时小车运动的速度vA=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。〔结果要求保存三位有效数字〕OOABCD(单位：cm)答案：〔1〕②④⑦22．湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β〔即〕．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：〔打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出〕甲甲020678cm主尺乙ABCDE(单位：cm)F丙①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．〔1〕用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为▲cm；〔2〕由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为▲▲rad/s；〔3〕纸带运动的加速度大小为▲▲m/s2，圆盘转动的角加速度大小为▲▲rad/s2；〔4〕如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是▲▲〔至少写出1条〕．答案：〔1〕0cm；〔2〕；〔3〕/s2，2；〔4〕存在空气阻力；纸带与限位孔之间存在摩擦力等．〔每问2分〕26．浙江省杭州高中2010届高三第二次月考如图(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。①根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为____m/s2。〔结果保存两位有效数字〕②打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。③如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。答案：①/s2〔结果保存两位有效数字〕②③2:1〔2〕以下图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，通过数据处理可获得各计数点对应时刻小车的瞬时速度v,测量点S/cmv/(m·s-1)0--AB--CD--E--右表是纸带的测量结果〔填补表格空白位置〕〔3〕由纸带和测量数据不难看出，纸带的〔“左”或“右”〕端是系小车的。答案：〔1〕接通电源；释放小车〔2〕，〔无估读不给分〕；〔3〕左28.上海市建平中学2010届高三摸底测试如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．〔电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点〕 〔1〕请将以下实验步骤按先后排序：________________________。 ①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ②接通电火花计时器的电源，使它工作起来 ③启动电动机，使圆形卡纸转动起来 ④关闭电动机，撤除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹〔如图乙所示〕，写出 角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。 〔2〕要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_______ A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器 〔3〕写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：___________________ 〔4〕为了防止在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好 接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．那么卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果有影响吗？______________________。甲乙甲乙丙答案：(1)①③②④;(2)D(3)，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；(4)没有影响水法测重力加速度的作法如下：〔1〕让水滴落到垫起来的盘子上，可以听到水滴每次碰盘子的声音，仔细地调整水龙头的阀门，使第一滴水碰到盘的瞬间，同时第二滴水正好从阀门处开始下落。〔2〕从听到某个水滴的声音时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数到“100”，计时停止，秒表上时间为40s。〔3〕用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为，根据上述实验所得的数据，计算出重力加速度的值为__________。答案：m/s2。(1)在用“图象法”处理实