人教版高中物理必修一1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度同步練習(xí)（解析版）

1、.2019-2019學(xué)年人教版高中物理必修一 1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 同步練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1.打點(diǎn)計(jì)時器是中學(xué)研究物體運(yùn)動時常用的實(shí)驗(yàn)器材，常見的有電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器兩種關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器的比較，以下說法正確的選項(xiàng)是 A. 電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電源，電火花計(jì)時器使用直流電源           B. 它們都是使用10V以下的交流電源C. 當(dāng)電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點(diǎn)  &#

2、160;        D. 電火花計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動受到的阻力較小，所以實(shí)驗(yàn)誤差也較小【答案】C,D 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【解答】解：A、電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器都使用交流電源，A不符合題意；B、電磁打點(diǎn)計(jì)時器工作電壓是4V6V交流電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時器的電壓是220V交流電源，B不符合題意；C、當(dāng)電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點(diǎn)，C符合題意；D、電火花計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動受到的阻力較小，誤差較小，D符合題意；故答案為：CD【分析】此題考察打點(diǎn)計(jì)時器工作原理。

3、電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用電源是低壓交流電源，而電火花打點(diǎn)計(jì)時器是220V交流電源；當(dāng)電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點(diǎn)。2.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器時，小車拖動紙帶并在上面打下了一系列的小點(diǎn)根據(jù)你所打出點(diǎn)的紙帶，在判斷紙帶表示的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動還是變速直線運(yùn)動時 A. 應(yīng)通過測量紙帶表示的運(yùn)動的全程來判斷           B. 必須通過計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來判斷C. 必須通過計(jì)算全程的平均速度來判斷   &

4、#160;              D. 可以通過測量每相鄰兩點(diǎn)間的間隔 ，看其是否都相等來判斷【答案】D 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【解答】物體在一條直線上運(yùn)動，且在相等的時間間隔內(nèi)通過的位移相等，這種運(yùn)動稱為勻速直線運(yùn)動；假如在相等的時間里位移不等，這種運(yùn)動就叫做變速直線運(yùn)動紙帶上相鄰的計(jì)時點(diǎn)的時間間隔相等，可以通過測量每相鄰兩點(diǎn)間的間隔 ，看其是否都相等來判斷，D符合題意，ABC不符合題意。故答案為：D【分析】利用打點(diǎn)計(jì)時器打出紙

5、帶判斷紙帶運(yùn)動情況時，應(yīng)看相等時間內(nèi)位移的變化規(guī)律確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況。二、實(shí)驗(yàn)題3.假設(shè)用電源頻率要求為50 Hz的打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時,突然發(fā)現(xiàn)實(shí)際電源頻率低于50 Hz,數(shù)據(jù)計(jì)算仍然是按每隔0.02 s打一個點(diǎn)來處理的,那么測出的速度數(shù)值與實(shí)際速度相比,是偏大了,還是偏小了?為什么? 【答案】解:打點(diǎn)周期與交流電的周期一樣，T=1/f=0.02s，當(dāng)電源頻率低于低于50Hz時，實(shí)際打點(diǎn)周期將變大，兩點(diǎn)間的間隔 偏大，而進(jìn)展計(jì)算時，仍然用0.02s，根據(jù)v=x/t可知因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值大 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【分析】此題考察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的誤差分析。當(dāng)電源頻率變小

6、時，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的間隔時間將大于0.02s，而處理數(shù)據(jù)時仍以0.02s代入計(jì)算，根據(jù)可知測量值將偏大。4.在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器的實(shí)驗(yàn)中,用手拖動紙帶打點(diǎn). 1本實(shí)驗(yàn)除打點(diǎn)計(jì)時器含紙帶、墨粉紙盤外還必須使用的主要儀器有_選填“交流或“直流電源和_.  2關(guān)于本實(shí)驗(yàn),以下說法正確的選項(xiàng)是_填選項(xiàng)前的字母. A. 拖動紙帶的同時,接通電源                    &

7、#160;              B. 紙帶上打的點(diǎn)密集說明紙帶運(yùn)動速度較大C. 先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時器正常工作時,再拉動紙帶          D. 實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源頻率為50 Hz,那么紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時間間隔為0.02 s【答案】1交流；毫米刻度尺2C,D 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【解答】1本實(shí)

8、驗(yàn)除打點(diǎn)計(jì)時器含紙帶、墨粉紙盤外還必須使用的主要儀器有交流電源和毫米刻度尺. 2實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器正常工作時再拖動紙帶，A不符合題意，C符合題意；實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源頻率為50 Hz，那么紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時間間隔為0.02 s，D符合題意，故答案為：CD.【分析】根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器工作原理可知：打點(diǎn)計(jì)時器工作在低壓交流電源下，電源頻率為50Hz，每隔0.02s打一次點(diǎn)，工作時先接通電源，再放紙帶。5.某學(xué)生在做“用打點(diǎn)計(jì)時器測速度的實(shí)驗(yàn)時,實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢,小車開場運(yùn)動前情景如下圖,其中的錯誤之處是_,不妥之處是_. 【答案】實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器使用的是直流

9、電源；小車離定滑輪太近 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【解答】裝置中的錯誤之處是實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器使用的是直流電源；不妥之處是小車離定滑輪太近?！痉治觥扛鶕?jù)打點(diǎn)計(jì)時器工作原理及使用本卷須知分析此題。題中打點(diǎn)計(jì)時器使用電源應(yīng)為低壓交流電源，開場實(shí)驗(yàn)時應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器。6.在用打點(diǎn)計(jì)時器研究小車在重物牽引下運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)有如下操作步驟，其中錯誤的步驟是_，有遺漏內(nèi)容的步驟是_A拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，松開紙帶后再接通電源B將打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上沒有滑輪的一端，并接好電路C把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼D取下紙帶E放手，使小車在平板上運(yùn)動F將紙帶

10、固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔將以上步驟完善后合理的序號排列為_ 【答案】A；D；BFCAED 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【解答】實(shí)驗(yàn)步驟要符合事物開展邏輯，要有利于操作和減小實(shí)驗(yàn)誤差，在明確實(shí)驗(yàn)原理的情況下奔著這個原那么即可正確安排實(shí)驗(yàn)步驟其中錯誤的步驟是：A、應(yīng)先接通電源再松開紙帶；遺漏的步驟是D、應(yīng)先斷開開關(guān)再取下紙帶；實(shí)驗(yàn)步驟的安排要符合邏輯，要符合事物開展的進(jìn)程，一般都是先要安裝器材，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的總體思路進(jìn)展，本著先安裝器材，后進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的思路，如在該實(shí)驗(yàn)中，先固定長木板，安裝打點(diǎn)計(jì)時器，準(zhǔn)備完畢開場進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，注意要先打點(diǎn)后釋放小車，做完一次實(shí)驗(yàn)要及時關(guān)閉

11、電源，故正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：BFCAED【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟及實(shí)驗(yàn)本卷須知完成此題。7.某次用電火花計(jì)時器和小車做實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶如下圖,所接交流電的頻率為50 Hz,那么B點(diǎn)在刻度尺上的讀數(shù)為_cm,打點(diǎn)計(jì)時器打下B、E兩點(diǎn)的時間間隔為_s,小車在打點(diǎn)計(jì)時器由B點(diǎn)打至D點(diǎn)的這段時間內(nèi)的平均速度為_m/s. 【答案】1.00；0.12；0.20 【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時器的使用 【解析】【解答】B點(diǎn)在刻度尺上對應(yīng)的讀數(shù)為1.00cm；由于交流電的周期是50Hz，故打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s，所以B運(yùn)動到E的時間為t=6×0.02s=0.12s。根據(jù)平均速度定義式可得： ?！痉治觥扛鶕?jù)

12、打點(diǎn)計(jì)時器工作原理可知，打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打點(diǎn)一次，故紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的間隔時間為0.02s，由此可知BE間時間；BD段平均速度等于BD間間隔 與B到D所用時間的比值。8.某同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時器測速度的實(shí)驗(yàn)時,得到一條點(diǎn)跡明晰的紙帶如下圖,在紙帶上依次選出7個計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)上O、A、B、C、D、E和F,每相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T,打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率是50 Hz.1假如測得C、D兩點(diǎn)間距x4=2.70 cm,D、E兩點(diǎn)間距x5=2.90 cm,那么打D點(diǎn)時小車的速度vD=_m/s結(jié)果保存3位有效數(shù)字.  2該同學(xué)分別算出其他各點(diǎn)對應(yīng)

13、的速度:vA=0.220 m/s,vB=0.241 m/s,vC=0.258 m/s,vE=0.300 m/s,請?jiān)谌缦聢D的坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動的v-t圖像.【答案】10.2802解:圖像如圖；【考點(diǎn)】研究勻變速直線運(yùn)動 【解析】【解答】1根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，得： ，2每相鄰兩個點(diǎn)的時間間隔為0.1s，確定出每個時刻的瞬時速度，作出v-t圖線如下圖【分析】紙帶上記錄了物體每隔相等時間的位移，根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律“某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可求各點(diǎn)的瞬時速度，再由描點(diǎn)法可作出v-t圖象。9.光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時儀器,其構(gòu)造如圖甲所示

14、,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計(jì)時器就可以準(zhǔn)確地把物體從開場擋光到擋光完畢的時間記錄下來.圖乙中MN是程度桌面,Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出,長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘,實(shí)驗(yàn)時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用儀器測量出滑塊的寬度為d=1.20 cm.1滑塊通過光電門1時的速度v1=_m/s,滑塊通過光電門2時的速度v2=_m/s.結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字  2由此測

15、得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值,它們本質(zhì)上是通過光電門1和2的_,要使瞬時速度的測量值更接近真實(shí)值,可將滑塊的寬度_選填“減小或“增大一些. 【答案】11.2；3.02平均速度；減小 【考點(diǎn)】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 【解析】【解答】1滑塊通過光電門1時的速度v1= ， 滑塊通過光電門2時的速度v2= 2測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們本質(zhì)上是通過光電門1和2時的平均速度，要使瞬時速度的測量值更接近于真實(shí)值，可將滑塊的寬度減小一些【分析】此題考察通過光電門測量滑塊速度的方法。光電門測量滑塊速度的原理是：當(dāng)運(yùn)動時間極短時，物體的平均速度可近似等于瞬時速度。由于滑塊通過光電門

16、時間較短，可認(rèn)為滑塊通過光電門的瞬時速度等于滑塊通過光電門的平均速度，滑塊越小，時間更短，瞬時速度的測量值更接近于真實(shí)值。10.如下圖是用打點(diǎn)計(jì)時器測小車瞬時速度的實(shí)驗(yàn)時得到的一條紙帶的一部分，從0點(diǎn)開場按照打點(diǎn)的先后依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6、如今量得0、1間的間隔 x1=5.18 cm，1、2間的間隔 x2=4.40 cm，2、3間的間隔 x3=3.62 cm，3、4間的間隔 x4=2.78 cm，4、5間的間隔 x5=2.00 cm，5、6間的間隔 x6=1.22 cmf=50 Hz。1根據(jù)上面的記錄，計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時的速度并填在下表中。位置12345v/m·s1_2根據(jù)1中表格的數(shù)據(jù)，在圖中畫出小車的速度時間圖象_，并說明小車速度變化的特點(diǎn)_?！敬鸢浮?1.2；1.0；0.8；0.6；0.42；小車速度均勻變小 【考點(diǎn)】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 【解析】