- 实验：用打点计时器测速度
- 共816题
如图所示，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=10.26cm，则打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（计算结果保留两位有效数字）．
正确答案
（1）电磁打点计时器使用______V的______电源（填“交流”或“直流”）；电火花计时器使用______V的______电源（填“交流”或“直流”）．
（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、…七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图5所示．
（a）由图可以知道，A、B两点的时间间隔是______s，纸带做的是______（填加速、减速或匀速）直线运动．
（b）可求出A点到D点的平均速度是______m/s，F点瞬时速度是______m/s；（注意有效数字的位数，即小数点后应保留几位小数）
正确答案
（1）电磁打点计时器使用4～6V的交流电源；电火花计时器使用220V的交流电源．
（2）①由于AB两点之间的共有5个时间间隔，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；
由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的位移越大，说明物体的速度越来越大，即物体做加速运动直线运动．
②由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度，
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，
vF=
故答案为：6，交流，220，交流；
0.1，加速，0.137，0.225
目前实验中用的打点计时器有电磁式打点计时器和____________式打点计时器，它们所接电源均为频率为50Hz的交流电，前者所接电压为____________，后者所接电压为____________，都是每隔____________打一点。
正确答案
电火花，小于10V，220V，0.02s
打点计时器是利用______电源进行的______仪器，若电源频率为50HZ则它们每隔______秒打一个点，每5个间距对应的时间为______秒，其中电磁打点计时器所用电压为______伏，电火花打点计时器所用电压为______伏．
正确答案
打点计时器是利用交流电源进行的计时仪器，若电源频率为50HZ则它们每隔0.02秒打一个点，每5个间距对应的时间为0.1秒，其中电磁打点计时器所用电压为不大于6伏，电火花打点计时器所用电压为220伏．
故答案为：交流，计时，0.02，0.1，不大于6，220
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：
（1）纸带的______（用字母表示）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J；（g取9.8m/s2，保留两位小数）
（4）通过计算，数值上△EP______△Ek（填“＜”、“＞”或“=”），这是因为______；
（5）实验的结论是：______．
正确答案
（1）与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，从纸带图上可以看出是P点．
（2）利用匀变速直线运动的推论vt2=
vB=
EkB=
（3）重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．
（4）＞，由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失．
（5）由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
故答案为：（1）P
（2）0.98
（3）0.49，0.48
（4）＞有机械能损失
（5）在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
在实验中，选定一条纸带如图所示，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，x5=3.39cm，x6=3.87cm．
①在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=______m/s；小车的加速度a=______m/s2．（计算结果保留三位有效数字）
正确答案
由于其中两相邻计数点间有四个点未画出，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，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小；
v4=
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=
解得a=0.496m/s2故答案为：0.314，0.496．
（1）如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（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：四条纸带中，纸带______是匀速通过打点计时器的，纸带______是越走越快的，纸带______是开始越走越快，后来又越走越慢的．
（2）根据打出的纸带，可以不用计算就能直接测得的物理量是______（交流电的频率为50Hz）．
A．时间 B．位移
C．加速度 D．平均速度
正确答案
（1）从点痕的分布情况可以断定：纸带AC相邻的计数点之间距离相等，所以是匀速通过打点计时器的，
纸带B从左到右邻的计数点之间距离增大，所以是越走越快的，
纸带D从左到右邻的计数点之间距离先增大再减小，所以是开始越走越快，后来又越走越慢的．
（2）A、打点计时器所用交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点，所以时间间隔已知，不需计算，故A正确．
B、纸带上打出的点之间的距离可以用刻度尺直接量出，不需计算，故B正确．
C、运动物体的加速度可以利用逐差法或者速度-时间图象得出，需要计算，故C错误．
D、平均速度的求解需要运用物理公式，计算得到，故D错误．
故选：AB
故答案为：（1）AC，B，D
（2）AB
如图所示为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带．纸带上选取1、2、3、4、5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻度与纸带上某一点0对齐．由0到1、2、3…点的距离分别用d1、d2、d3…表示，测量出d1、d2、d3…的值，填入表中．已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3，并说明加速度的方向．
加速度大小a=______m/s2，方向______，小车在点3时的速度大小v3=______m/s．
正确答案
由于相邻的计数点还有两个计时点，所以相邻计数点时间间隔为0.06s，
根据图中得出：d1=1.70cm，d2=2.90cm，d3=3.80cm，d4=4.50cm，d5=5.00cm．
根据运动学公式得：△x=at2，
a=
从纸带上可以相邻计数点的距离减小，说明纸带做减速运动，所以加速度方向与速度方向相反．
利用匀变速直线运动的推论得：
v3=
故答案为：0.56、与速度方向相反、0.13．
如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点瞬间速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．则物体在斜面上的加速度大小为______m/s2，物体与水平面之间的动摩擦因数为______．
正确答案
根据题意知道问题先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．
根据结合v-t测量数据结合加速度定义式得出：
物体在斜面上的加速度大小为a1=
根据牛顿第二定律得：F合=f=μFN=ma2 ，
代入数据得：μ=0.2
故答案为：5，0.2．
下列实际过程中，正确使用打点计时器的步骤顺序是______．
A．取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n-1）个，由此计算出纸带上第一个点到第n个点的运动时间
B．把打点计时器固定在桌子上，对照老师准备的说明书了解它的结构
C．按说明书把纸带装好
D．启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点
E用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离
F．计算平均速度
G．关掉电源．
正确答案
安排实验步骤要本着先安装器材，然后进行实验的思路进行，一般每完成一次实验，都要进行重复实验，实验步骤要符合逻辑，不能颠三倒四的．
故答案为：BCDGAEF
扫码查看完整答案与解析