1-4实验用打点计时器测速度
1 [实验器材]电磁打点计时器是一种计时工具关于它的使用以下说法正确的是( )
A使用电压为220V交流电
B使用电压为220V直流电
C使用电压为46V直流电
D使用电压为46V交流电
答案 D
解析 电磁打点计时器使用的是46V的低压交流电故D正确。A、 B、 C错误。
2 [注意事项]接通电源与释放纸带(或物体) 这两个操作的先后顺序应当是( )
A先接通电源后释放纸带
B先释放纸带后接通电源
C释放纸带的同时接通电源
D先接通电源或先释放纸带都可以
答案 A
解析 因为整个实验过程非常短暂如果先释放纸带后接通电源则在纸带上打出的点迹非常少不利于数据的采集会对实验产生较大的误差所以B错误如果先接通电源即先打点再释放纸带可以使打点稳定并打出较多的点提高纸带利用率故A正确 C、D错误。
3 [实验原理](多选)对于同一电磁打点计时器下列说法中正确的是( )
A 当交流电的频率增大时打点时间间隔变小
B 当交流电的频率增大时打点时间间隔变大
C 当纸带运动速度增大时打点时间间隔增大
D 当纸带运动速度增大时打点间隔增大
答案 AD
解析 根据打点周期与交流电的频率关系T交流电的频率增大时打点周期变小所以打点时间间隔就变小A正确 B错误纸带运动速度增大打点间隔也会增大但打点周期只与交流电源的频率有关与纸带运动速度无关所以C错误D正确。
4 [实验原理](多选)当纸带与运动物体相连接时打点计时器在纸带上打出点痕下列关于纸带上点痕的说法中正确的是( )
A点痕记录了物体运动的时间
B点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状
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D纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况
答案 ABD
解析 点痕可以记录物体的运动时间相邻两点之间的时间间隔为0.02 s只要在纸带上数出间隔数n就可以求出运动的时间间隔n×0.02sA正确物体不同时刻的位置可以用纸带上对应的点来表示可以用刻度尺测量不同时刻对应点的距离从而得出相应时间内物体的位移 B正确纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的位移的大小可以表示物体运动的快慢 因此D正确点痕可以反映物体的运动情况但是不能反映物体的质量和形状 因此C错误。
5 [数据处理]如图所示根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动( )
答案 B
解析 相邻点间的时间间隔相同所以看点间距的变化可判断物体的运动情况相邻两点间间距相等或点迹均匀分布表示物体做匀速运动故B正确。
6 [原理及应用](多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点分布不均匀下列判断正确的是( )
A点密集的地方物体运动的速度比较大
B点密集的地方物体运动的速度比较小
C点分布不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等
D点分布不均匀说明打点计时器有故障
答案 BC
解析 纸带上相邻两个点之间的时间间隔都相等所以点密集的地方说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长所以物体运动的速度比较小故A错误B正确点分布不均匀是由于物体在相等的时间内发生的位移不相等故C正确D错误。
7 [注意事项]一同学在练习使用电磁打点计时器时纸带上打出的不是点而是如图所示的一些短线这可能是因为( )
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A打点计时器接直流电源
B 电源电压不稳
C 电源频率不稳定
D振针压得过紧
答案 D
解析 若打点计时器接在直流电源上打点计时器不打点A错误点痕的轻重和电源电压不稳有关电源电压不稳不会打出短线 B错误电源频率不稳只会影响打点的时间间隔不会打出短线 C错误振针压得过紧打点时振针和纸带接触时间过长可能造成打出短线D正确。
8 [原理及应用]打点计时器所用电源是频率为50Hz的交流电在纸带上打下相邻两点的时间间隔是T若纸带上共打出n个点该纸带上记录的时间为t则( )
A T0.1 s tnT
B T0.05 s t(n1)T
C T0.02s t(n1)T
D T0.02s tnT
答案 C
解析 因为电源频率为50 Hz所以打点计时器的打点周期为0.02 s纸带上有n个点则有(n1)个时间间隔所以t(n1)T故C正确 A、 B、D错误。
9 [注意事项](多选)打点计时器是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器下列有关使用打点计时器的说法中正确的是( )
A不要在未放纸带时就通电打点每次打点完毕应及时切断电源切忌长时间通电使用
B每打完一条纸带要将复写纸调整一下确保下一次打点清晰
C若发现振片振幅不稳定应调节振片螺母以使振动稳定
D若打出的点带尾巴或双点则是由于打点针太短所造成的应适当调节打点针的长度
答案 ABC
解析 不要在未放纸带时通电打点每次打点完毕应及时切断电源切忌长时间通电使用故A正确每打完一条纸带要将复写纸调整一下确保下一次打点清晰故B正确若发现振片振幅不稳定应调节振片螺母以使振动稳定故C正确若打出的点带尾巴或双点则是由于打点针太长所致应适当调节打点针的长度故D错误。
10 [原理及应用](多选)使用打点计时器时应注意( )
A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器都应该把纸带穿过限位孔再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面
B使用打点计时器时应先接通电源再拉动纸带
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C使用打点计时器在拉动纸带时拉动的方向与限位孔平行
D打点计时器只能连续工作很短时间打点之后要立即关闭电源
答案 BCD
解析 电磁打点计时器使用复写纸 电火花计时器不使用故A错误实验时应当先接通电源再拉动纸带故B正确为减小摩擦拉动纸带的方向应当与限位孔平行故C正确打点计时器不能长时间连续工作故D正确。
11 [误差分析]某小组在研究物体的运动时得到一条用打点计时器打下的纸带并在其上取了A、 B、 C、D、E、F、 G、H、 I、J、K等几个计数点。设相邻计数点的时间间隔为T为描述物体的运动情况可以将各计数点的瞬时速度求出来为了求出计数点E的瞬时速度 甲同学用CG段求得vE段求得vE点运动的快慢
答案 丙的处理方法最能准确反映E点运动的快慢。
解析 选用不同的位移段求得的速度与真实速度有不同的误差为了尽可能准确地反映选择的时间Δt越小误差越小故丙的处理方法最好。
12 [原理及应用]电磁打点计时器的工作电压是________ 电火花计时器的工作电压是________当电源频率是50Hz时它们每隔________s打一次点。使用电磁打点计时器时纸带应穿过________复写纸要放在纸带的________面打点时应先________稳定后再让纸带运动。
答案 6V以下 220V 0.02 限位孔 上 接通电源
解析 打点计时器分为两种电磁打点计时器使用低压交流电源而电火花计时器使用220 V交流电 电源频率为50 Hz时每隔0.02 s打一个点 电磁打点计时器靠振针和复写纸打点纸带应穿过限位孔放在复写纸下面拉动纸带前应先接通电源。
13 [实验创新]在某高架道路上有段区域限速80 km/h。为了监控车辆是否超速设置了一些“电子警察”系统其工作原理如图所示路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B当有车辆经过线圈正上方时传感器能向数据采集器发出一个电信号若有一辆汽车(在本题中可看成质点)匀速经过该路段两传感器先后向数据采集器发送信号时间间隔为Δt经微型计算机处理后得出该车的速度若超速则计算机将开启架设在路面上方的照相机C对汽车拍照留下违章证据。
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(1)根据以上信息回答下列问题微型计算机计算汽车速度的表达式v________。
(2)若L7m Δt0.3 s则照相机将________工作。 (选填“会”或“不会” )
答案 (1会
解析 (1)微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度所以汽车速度的表达式v
(2)根据v超速故照相机会工作。
14 [数据处理]在练习使用打点计时器的实验中得到了一条如图所示的纸带其中0、
1、 2、 3…是选用的计数点每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况读出图中所测量点的读数分别是________cm、________cm、________cm和________cm打第2个计数点时纸带的速度是________m/s。
答案 10.00 12.60 22.60 29.90 0.625
解析 0、 1、 3、 4点的读数分别是10.00 cm、 12.60 cm、 22.60 cm、 29.90 cm。
打第2个计数点时纸带的速度
。
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