- 实验：用打点计时器测速度
- 共816题
某同学用如图1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，释放小车，用位移传感器测量不同时刻小车距出发点的距离S
c．测量1、2、3…6计数点到出发点的距离，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加速直线运动．
e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值
f．以
该同学在图2中已标出1、2、3、4、5、6计数点对应的坐标点，根据出
正确答案
小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式S=v0t+
故
斜率
故答案为：0.2，5.33．
某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02S打一个计时点，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中．
（1）C点的瞬时速度大小为______ m/s，
（2）AF段位移的大小x为______cm
（3）小车运动的加速度大小为______m/s2．
正确答案
（1）根据匀变速直线运动特点，可知C点的瞬时速度为：
vc=
（2）由图中数据可知：
△s=aT2=0.8cm ①
sDE=11.20-7.20=4.00cm ②
sEF=sAF-sAE ③
联立①②③解得：sAF=16.00cm．
（3）由题意可知△x=aT2，其中△x=0.8cm，T=0.04s，
带入数据解得：a=5.00m/s2．
故答案为：（1）0.70
（2）16.00cm
（3）5.00
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度，实验得到的一条纸带如下图所示，0、1、2、3、4…是选用的计数点，每相邻的计数点间还有4个打出的点没有在图上标出，打点计时器打点的时间间隔为0.02s．图中还画出了某次实验将最小刻度为毫米的刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点0、1、3、4的读数分别是：10.00cm、12.60cm、22.60cm、______cm（点2的读数未读出）．计算出打下第2个计数点时的速度是______m/s，物体的加速度的大小是______m/s2．
正确答案
图中所给的计数点4的读数是30.00cm
每相邻的计数点间还有4个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是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，
v2=
根据运动学公式推论△x=at2得：
a=
故答案为：30.00cm，0.50m/s，1.60m/s．
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．若计时器所用电源的频率为50Hz，则打点周期为______S，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=______m/s，小车的加速度大小a=______m/s2．
正确答案
（1）若计时器所用电源的频率为50Hz，则打点周期为0.02S．
（2）带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，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，
得：v4=
（3）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=
解得：a=0.75m/s2故答案为：0.02，0.405，0.75．
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从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都为计数点．测得：s2=1.80cm，s3=2.50cm，s4=3.20cm，s5=3.90cm，s6=4.60cm．那么：
（1）在计时器打出点3时，小车的速度为______m/s．
（2）小车的加速度为______m/s2．
（3）s1的距离为______cm．
正确答案
（1）因为每5个点取一个计数点，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：
v3=
（2）根据△x=aT2，有：
a=
（3）根据s2-s1=0.7cm得：s1=1.1cm
故答案为：0.285；0.7；1.1
在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s．
（1）计算各点瞬时速度，则vD=______m/s，vC=______m/s，vB=______m/s．
（2）在如图所示的坐标系中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=______（所有结果保留3位有效数字）
正确答案
（1）小车在各点的瞬时速度：
vD=
vC=
vB=
（2）根据各时刻的速度，在坐标系内描出对应点，然后作出v-t图象如图所示，
由图象得，小车的加速度a=
故答案为：（1）3.90；2.64；1.38；（2）如图所示；12.6．
如图是“研究匀变速直线运动”实验中，利用频闪照像（闪光灯每经过一定的时间间隔闪亮，使同一运动物体在同一底片的不同位置留下影像）拍摄运动物体获得的照片．A、B、C…是物体在照片上留下的影像，相邻影像对应的时间间隔是T，对应的距离依次是s1、s2、s3…
（1）下列计算加速度的计算式中正确的有______．
（A）a=
（2）下列计算物体在D点时速度的表达式中正确的有______．
（A）vD=
正确答案
（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，即xm-xn=（m-n）aT2得
A、a=
B、a=
C、a=
所以a=
D、a=
所以a=
故选ABC．
（2）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
A、vD=
D、vD=
故选AD．
故答案为：（1）ABC （2）AD
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图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点在图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm．
（1）计算vF=______m/s；（结果保留三位有效数字）
（2）物体的加速度a=______m/s2；（结果保留两位有效数字）
正确答案
（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，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：
vF=
（2）根据运动学公式得：△x=at2，
a=
故答案为：（1）0.721（2）0.80
A、某同学用图1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．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于度量的点开始，记为 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加速直线运动．
e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值
f．以
该同学在图2中已标出1、2、3、4、5、6计数点对应的坐标点，根据
正确答案
小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式S=v0t+
故
斜率
故答案为：0.2，5.33．
在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节．下面的表格中的数据分别是两组同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录．
请你对表格中的数据进行分析，写出你分析处理数据的方法、过程．并分别得出物体从A→B和C→D的过程中s随t变化的规律．
（1）你选择的处理数据的方法是公式计算法还是描点作图法？______
（2）若选择公式计算法，请写出所用公式及计算分析过程；若选择描点作图法，则在下列网格图上作图并叙述你作图分析的过程．
（3）通过上述处理，你认为物体从A→B的过程中s随t变化的规律是：______；从C→D的过程中s随t变化的规律是：______．
正确答案
（1）你选择的处理数据的方法是：作图法
（2）你处理数据的过程：根据表格中提供的数据分别画出A→B的s-t图甲和C→D的s-t图乙
从甲图中可见：在误差允许的范围内，物体从A到B的运动为匀速直线运动从图线的斜率可求得v=
s=0.45t
从乙图中无法直接判断s、t之间的关系，但是该图线接近于二次函数的图象．为了验证这个猜想，通过转换变量来进行，即作s-t2，为此求得表格如下：
依据上表中的t2、s数据可作图如丙．从图象中看出t2、s呈线性变化关系，由图中斜率求得，即a=
（3）通过上述处理，你认为物体
从A→B的过程中s随t变化的规律是：物体作匀速直线运动，s=0.45t
从C→D的过程中s随t变化的规律是：物体作初速度为零的匀加速直线运动，s=0.325t2
故答案为：（1）作图法
（2）如图
（3）s=0.45t，s=0.325t2
扫码查看完整答案与解析