- 实验：用打点计时器测速度
- 共816题
如图所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，各计数点间都有4个点没有画出，纸带的右端后通过打点计时器．从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是______（加速还是减速）．若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下D点，历时______s，这段时间内纸带运动的平均速度是______m/s．打下D点时纸带运动速度是______m/s，纸带运动的加速度是______m/s2
正确答案
（1）由于纸带的右端后通过打点计时器，纸带的右端计数点之间的距离大于左端的距离，说明右端纸带运动的速度快，所以纸带做加速运动．
（2）各计数点间都有4个点没有画出，所以计数点间的时间间隔T=0.1s，则从打下A点到打下D点，历时 0.3s．
（3）这段时间内纸带运动的平均速度：
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
vD=
（5）设A到B之间的距离为x1，设B到C之间的距离为x2，设C到D之间的距离为x3，设D到E之间的距离为x4，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
a=
故答案为：加速；0.3；0.28；0.34；0.4
使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：
A．把电火花计时器固定在带滑轮的木板上
B．安好纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动
D．接通220 V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
这些步骤正确的排列顺序为_________。
正确答案
ABDEC
做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，设1、3，2、4，3、5，4、6，5、7两点间的平均速度分别等于2，3，4，5，6几点的瞬时速度．
求：（1）打点计时器打点“2”时，小车的速度为______；
（2）小车的加速度为______；（结果保留三位有效数字）
正确答案
（1）每相邻两点间还有四个点未画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v=
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=
即小车运动的加速度计算表达式为：
a=
a=
故答案为：0.491，0.870
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz时，振针每隔____s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50 Hz时，如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度将比物体的真实速度____。
正确答案
0.02；大
打点计时器是一种使用_____________电源的_____________仪器。目前，常用的有_____________和电火花打点计时器两种。电火花打点计时器是利用在纸带上打出点迹的，它接的是_____________V交流电源，当使用的交流电源频率是50Hz时，电火花计时器每隔_____________s打一个点。
正确答案
交流，计时，电磁打点计时器，220，0.02
在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图（ l ）所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置．
①实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是______和______；
②如图（ 2 ）所示是实验中得到的一条纸带，其中 A、B、C、D、E、F 是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为 T，相邻计数点间距离已在图中标出，测出小车的质量为 M，钩码的总质量为 m．从打 B 点到打 E 点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找______ 和______之间的数值关系（用题中和图中的物理量符号表示）．
正确答案
①由于小车运动过程中会遇到阻力，同时由于小车加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，故要使拉力接进勾码的重量，要平衡摩擦力，以及要使勾码的质量远小于小车的质量；
故答案为：保证钩码的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力．
②B点速度为：vB=
△x1+△x2
2T
E点速度为：vE=
△x4+△x5
2T
故动能增量为：
△x4+△x5
2T
)2-
△x1+△x2
2T
)2
拉力做的功为：W=mg（△x2+△x3+△x4）
故答案为：mg（△x2+△x3+△x4），
△x4+△x5
2T
)2-
△x1+△x2
2T
)2．
某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．
请你分析纸带数据，回答下列问题：
（1）该电动小车运动的最大速度为______m/s；
（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为______N；
（3）该电动小车的额定功率为______W．
正确答案
（1）小车匀速运动时，牵引力等于阻力，此时速度最大，最大速度为：
v=
故答案为：1.50．
（2）匀减速运动阶段有：
a=
根据牛顿第二定律有：
Ff=ma=-1.60 N
故答案为：1.60
（3）F=-Ff电动小车的额定功率：P=Fv=1.60×1.50 W=2.40 W．
故答案为：2.40．
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步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．
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交流电源的两个接线柱上．
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△x．
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△t=______．
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
实验步骤的合理顺序是______．
正确答案
B、把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面．
D、若打n个点，则有（n-1）个时间间隔，故这段纸带记录的时间△t=0.02（n-1）s；
实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是：B A E D C F．
故答案为：限位孔，复写纸，0.02（n-1）s，B A E D C F．
用接在50Hz 交流电源上的打点计时器，研究小车的运动，某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，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，则小车在打计数点2时的瞬时速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2．（保留2位有效数字）
正确答案
因为每五个打印点取一个记数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
利用匀变速直线运动的推论得：
v2=
根据运动学公式得：△x=at2，
a=
故答案为：0.39，0.60．
电磁打点计时器的电源应是______（选填“直流”还是“交流”）电源，电源频率f=50Hz，工作时，每隔______秒打一次点．
正确答案
电磁打点计时器的电源应是交流电源，工作电压通常为4～6V，电源频率f=50Hz，工作时，每隔0.02秒打一次点
故答案为：交流，0.02s．
扫码查看完整答案与解析