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试验一测量做直线运动物体的瞬时速度1.[2024广西南宁外国语校考](1)打点计时器接沟通(选填“沟通”或“直流”)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02秒打一个点.(2)电磁打点计时器是一种运用沟通电源的仪器,依据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上干脆得到的物理量是AB.A.时间间隔 B.位移C.平均速度 D.瞬时速度(3)关于打点计时器的运用,说法正确的是C.A.电磁打点计时器运用的是36V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.运用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快(4)在“练习运用打点计时器”的试验中,某同学选出了一条清楚的纸带,如图所示,是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s.则BD、DF两个过程的平均速度vBD=0.21m/s,vDF=0.31m/s.(结果保留解析(1)打点计时器接沟通电源,当频率是50Hz时,打点计时器打点周期为T=1f=0.02(2)打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点,点的间隔就反映了物体的位置变更状况,所以可以从纸带上干脆得到位移;通过数点的多少可以得到运动的时间间隔.平均速度和瞬时速度都不能干脆得到,故A、B正确,C、D错误.(3)电磁打点计时器运用的是低压沟通电,A错误;在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,打点稳定后,再让物体运动,B错误;运用的电源频率越高,周期越小,打点的时间间隔就越小,C正确;纸带上打的点越密,说明相同时间内物体的位移越小,物体运动得越慢,D错误.(4)BD段的平均速度为vBD=xBD2T'=(1.90+2.38)×10-2.[2024宁夏银川模拟]如图甲所示是某种打点计时器的示意图.(1)该打点计时器是电火花(选填“电火花”或“电磁”)打点计时器,工作时运用220V(选填“220V”或“8V”)沟通电源.(2)如图乙是某同学用该打点计时器(电源频率是50Hz)在做匀变速直线运动试验中获得的一条纸带.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、D两点间距x=2.70cm,AD段的平均速度是v=0.09m/s.图乙(3)假如当时电网中交变电流的频率变大,而做试验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值偏小(选填“偏大”或“偏小”);假如当时电网中交变电流的电压变小,而做试验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比不变(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(4)如图丙是依据试验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),加速度大小为0.93m/s2(保留2位有效数字).图丙解析(1)因为图甲中计时器上有墨粉纸盒,所以该打点计时器为电火花打点计时器,其工作电压为220V.(2)从图乙中可知A、D两点间的距离x=xD-xA=3.70cm-1.00cm=2.70cm.因为打点计时器频率f=50Hz,且每两个相邻计数点间有四个点没有画出,所以图中每两个相邻计数点的打点间隔T=0.1s,即AD段所用时间TAD=0.3s,故AD段的平均速度为vAD=xTAD=2.70×10(3)假如在试验中,沟通电的频率变大,那么实际打点周期变小,依据Δx=aT2得,测量的加速度值与真实的加速度值相比偏小;加速度的计算与电压无关,所以加速度测量值与实际值相比不变.(4)依据匀变速直线运动的位移时间关系x=12at2,由图丙可知,图线的斜率为k=12a=2.80×10-203.[2024河北保定模拟]某试验小组在做“探究匀变速直线运动”的试验中得到一条纸带如图甲所示,在纸带上取六个计数点(各点到纸带上、下两侧距离相等),标记为A、B、C、D、E、F,相邻两点的间距依次记为x1、x2、x3、x4、x5,相邻计数点的时间间隔记为T.从每个计数点处将纸带剪开分成五段,将五段纸带两侧依次靠紧但不重叠,沿下端各点画横轴,沿AB段左侧画纵轴,上端各点连成一条斜直线,如图乙所示.图甲图乙(1)已知图甲中相邻两计数点间还有一个点没标出,则试验所用计时器的打点频率为2T(2)对图乙,几位同学提出了不同的理解和处理方案,请完成下列方案中的相关填空.①若用横轴表示时间t,纸带宽度表示T,纵轴表示xn(n=1、2、3、4、5),则所连斜直线的斜率表示C.A.各计数周期内的位移B.各计数点的瞬时速度C.相邻计数点的瞬时速度的变更量D.纸带运动的加速度②若用纵轴表示xn(n=1、2、3、4、5),纸带宽度表示T2(用题目所给符号写出表达式),则所连斜直线的斜率就表示纸带运动的加速度.③若用横轴表示时间t,取打A点时t=0,纸带宽度表示T,用纵轴表示xnT(n=1、2、3、4、5),则所连斜直线的斜率表示纸带运动的加速度,所连斜直线的纵截距表示打A点时纸带运动的速度,所连斜直线、横轴、纵轴与EF段纸带右侧所在直线所围梯形的“面积”表示图甲中A、F解析(1)相邻计数点的时间间隔记为T,若题图甲中相邻两计数点间还有一个点没标出,则试验所用计时器的打点周期为T2,电源频率为f=1T2(2)①若用横轴表示时间t,纸带宽度表示T,纵轴表示xn(n=1、2、3、4、5),则直线的斜率k=ΔxΔt=xn-xn-1T=xnT-xn-②若用纵轴表示xn(n=1、2、3、4、5),纸带宽度表示T2,则所连斜直线的斜率k'=Δx(Δt)2③若用横轴表示时间t,取打A点时t=0,纸带宽度表示T,用纵轴表示xnT(n=1、2、3、4、5),即纵坐标表示各段纸带中间时刻打点时纸带运动的瞬时速度,则所连斜直线的斜率表示纸带运动的加速度,所连斜直线的纵截距表示打A点时纸带运动的速度,依据速度—时间图像与时间轴所围成的图形面积表示位移,可知所连斜直线、横轴、纵轴与EF段纸带右侧所在直线所围梯形的“面积”表示题图甲中A、F4.[试验装置创新/名师原创]某学习小组的同学利用如图所示装置测量当地的重力加速度.将小球从光电门中心正上方确定高度处由静止释放,与光电门相连的数字计时器记录下小球通过光电门的挡光时间Δt,用刻度尺测出小球释放时球心与光电门中心间的高度差Δh.通过所测数据计算小球通过光电门的速度,进而计算当地的重力加速度.某同学多次变更小球的释放高度,获得的部分数据如表所示.(计算结果保留3位有效数字)12345Δt/(10-3s)3.813.373.052.802.60v/(m·s-1)2.622.973.283.85Δh/m0.3500.4500.5500.6500.750(1)小球的直径为1.00cm,表中的缺失数据应为3.57.(2)通过第4组数据计算出的当地重力加速度为9.80m/s2.(3)某同学认为在不考虑空气阻力和读数误差的状况下,因所测速度为小球经过光电门的平均速度,测得的重力加速度可能大于当地实际重力加速度.则该同学的说法错误(选填“正确”或“错误”),理由是小球的速度等于平均速度时,小球下落的实际高度小于小球球心与光电门中心间的距离,故测得的重力加速度小于当地实际的重力加速度.解析(1)小球经过光电门的瞬时速度近似等于小球经过光电门的平均速度,结合第4组数据可知,小球经过光电门的遮光时间为Δt4=2.80×10-3s,则小球经过光电门时的速度为v=dΔt(2)小球下落过程做自由落体运动,由v2=2gh可得g=9.80m/s2.5.[试验目的创新/2024四川成都七中开学考]筋膜枪是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉,缓解肌肉酸痛的装备.某同学为了测量“枪头”的冲击频率,将带限位孔的塑料底板固定在墙面上,“枪头”放在限位孔上方,靠近并正对纸带,如图(a)所示.启动筋膜枪,松开纸带,让纸带在重锤带动下穿过限位孔,“枪头”在纸带上打下一系列点迹.更换纸带,重复操作,得到多条纸带,选取点迹清楚的纸带并舍去密集点迹,完成下列试验内容.(1)该同学发觉点迹有拖尾现象,他在测量各点间距时,以拖尾点迹左边为测量点,如图(b).①纸带的左(选填“左”或“右”)端连接重锤;②取重力加速度为9.8m/s2,可算得“枪头”的冲击频率为40Hz,A点对应的速度为1.5m/s.(计算结果均保留2位有效数字)(2)该次试验产生误差的缘由有A.纸带与限位孔间有摩擦力B.测量各点间的距离不精确C.“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动其中最主要的缘由是C(选填“A”“B”或“C”).解析(1)①重锤做自由落体运动,速度越来越大,纸带点迹间的距离越来越大,所以纸带的左端连接重锤;②由逐差法得g=x3+x4-x1-x24T2,其中f=1T,代入数据解得f=4gx3+x4-x(2)该次试验产生误差最主要的缘由是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动,故C符合题意.6.[数据处理创新](1)在用分体式位移传感器做试验时,下列说法中正确的是AD.A.位移传感器的放射器放射孔应对准接收器的信号接收孔B.位移传感器的放射器放射孔不愿定要对准接收器的信号接收孔C.连接到数据采集器上的是放射器部分D.试验起从前,必需先打开放射器的电源开关(2)用分体式位移传感器探讨小车直线运动的试验中,得到了如图所示的一个s-t图像,A、B、C、D是图像上的四个点,从图像中可以得出小车在AD区域内的位移是0.49m;在AC区域内的平均速度为0.12m/s;从图像中还能推断,小车在运动过程中速度在变大(选填“变

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