高中物理人教版必修1 第一章 4 实验：用打点计时器测速度 同步测试 解析版由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“高中物理测速度实验”。
实验：用打点计时器测速度
一、单选题（共7题；共17分）
1.在你练习使用打点计时器时，小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点．根据你所打出点的纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时（）
A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C.必须通过计算全程的平均速度来判断 D.可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断
2.电磁打点计时器的打点周期取决于（）
A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.永久磁铁的磁性强弱 D.振针与复写纸间的距离 3.使用打点计时器时（）
A.应先接通电源，再使纸带运动 B.应先使纸带运动，再接通电源 C.在使纸带运动的同时接通电源 D.先使纸带运动或先接通电源都可以
4.某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是(f=50 Hz)（）
A.每隔9个点取一计数点,计数点时间间隔为0.2 s B.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 s C.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域 D.只研究纸带前端几个较密的点所在区域
5.一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（）
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 6.在《用打点计时器测速度》实验中，下列说法正确的是（）
A.电磁打点计时器应用低压交流电源
B.先闭合电源开关，先让纸带运动，再使打点计时器正常工作 C.纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较大 D.从纸带上任意位置选择计数点，并测量处理数据
7.关于打点计时器的原理以及使用，下列说法正确的是（）
A.电磁打点计时器的使用非常方便，可以直接接到家用电路上 B.使用打点计时器时应该先接通电源，再拖动纸带 C.纸带上的点迹越稀疏，说明与纸带相连的物体运动得越慢 D.如果将它接到直流电源上，打点计时器仍然能够正常工作
二、多选题（共6题；共18分）
8.打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材，常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种．关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较，下列说法正确的是（）
A.电磁打点计时器使用交流电源，电火花计时器使用直流电源 B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点 D.电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小
9.当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹．下列关于纸带上点迹的说法中正确的是（）
A.点迹记录了物体运动的时间 B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状 D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况
10.当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕的说法正确的是（）
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 D.点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况
11.通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀，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.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等 D.点不均匀说明打点计时器有故障
12.（多选）在练习使用打点计时器实验中，用“图象法”处理实验数据时，为了减小误差（）
A.应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些 B.应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些 C.为使图线通过每个实验数据点，应将图线画成折线 D.应将图线画成直线或光滑曲线，让数据点大致均匀分布在图线附近，个别离线较远的点可舍去
13.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）
A.安放纸带时，应把纸带放在复写纸的下面 B.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器 C.先接通电源，然后放开小车 D.在使用打点计时器时，需用秒表记下运动的时间
三、填空题（共4题；共18分）
14.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是________，有遗漏内容的步骤是________．
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源 B．将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码 D．取下纸带
E．放手，使小车在平板上运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善后合理的序号排列为________．
15.一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图L2-1-5甲所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间的位置,从此时开始计时,摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为
v1=0,v2=0.06 m/s,v3=________m/s,v4=0.18 m/s,v5=________m/s.(均保留两位有效数字)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)________.16.如图所示，是做实验得到的一条纸带．打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为 ________s；
②点F由于不清晰而未画出，试根据纸带上的数据，推测EF点的距离为 ________cm； ③打D点时纸带运动的速度vD= ________m/s；
④利用已经测出的四段长度，可得纸带运动的加速度a= ________m/s2 ．
17.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，得到如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。
（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）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。
（3）小车经过OE段的平均速度是________m/s，小车经过B点时的速度是________m/s，答案解析部分
一、单选题 1.【答案】D
【解析】【解答】物体在一条直线上运动，且在相等的时间间隔内通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动；如果在相等的时间里位移不等，这种运动就叫做变速直线运动．纸带上相邻的计时点的时间间隔相等，可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D 【分析】利用打点计时器打出纸带判断纸带运动情况时，应看相等时间内位移的变化规律确定质点的运动情况。2.【答案】B
【解析】【解答】解：打点计时器的周期取决于交流电的频率大小，故ACD错误，B正确． 故选：B．
【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器． 3.【答案】A
【解析】【分析】保证从速度为零开始计时 便于之后选取计数点．再就是测量时间很短，还没来得及开启电源，纸带已被拉走．所以应先接通电源，再使纸带运动。
应先接通电源，再使纸带运动．因为保证从速度为零开始计时 便于之后选取计数点。再就是测量时间很短 还没来得及开启电源，纸带已被拉走。故选A。
【点评】解决本题的关键知道接通电源和释放纸带的顺序以及原因。4.【答案】A
【解析】【解答】在分析纸带时，不能只分析前后较少的点所在的区域；应依据长度越长时，测量误差越小，因此在处理纸带时，如果点距过密，则需要选取计数点，从而提高测量的精确度，每隔9个点取一计数点，计数点时间间隔为10×0.02=0.2s，每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为3×0.02=0.06s，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A 【分析】为了使计算的结果更加准确，应该尽可能多的实验数据，并且选择的计数点间隔应该拉大，这样方便测量。5.【答案】D
【解析】【解答】
A、若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点，A不符合题意；
B、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不符合题意；
C、电源频率不稳，只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会打出短线，C不符合题意； D、振针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成打出短线，D符合题意。故答案为：D【分析】
振针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成打出短线
6.【答案】A
【解析】【解答】解：A、电磁打点计时器应用低压交流电源，故A正确． B、先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带，故B错误．
C、纸带上的打点密集说明，纸带运动速度较小．因为在相等的时间内位移较小，故C错误． D、从纸带上能看清的点开始选择计数点，并测量处理数据，故D错误． 故选：A．
【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．利用毫米刻度尺测出相邻两个计数点间的距离． 7.【答案】B
【解析】【解答】解：A、电磁式打点计时器采用低压交流电源，不能直接接到家用电路上，故A错误； B、使用打点计时器时应先接通电源，再释放纸带，故B正确；
C、纸带上的点迹越稀疏，说明相同时间间隔内位移越大，则与纸带相连的物体运动得越快，故C错误； D、打点计时器的周期取决于交流电的频率，若接在直流电源上，则打点计时器不能正确工作，故D错误； 故选：B．
【分析】电火花计时器应使用220V的交流电源，电磁式打点计时器使用低压交流电源，电源频率是50Hz，相邻计时点的时间间隔为0.02s，根据纸带上两点间的距离可确定物体的速度快慢．
二、多选题 8.【答案】C,D
【解析】【解答】解：A、电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，A不符合题意；
B、电磁打点计时器工作电压是4V～6V交流电源，电火花打点计时器的电压是220V交流电源，B不符合题意；
C、当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点，C符合题意； D、电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，D符合题意； 故答案为：CD．
【分析】本题考查打点计时器工作原理。电磁打点计时器使用电源是低压交流电源，而电火花打点计时器是220V交流电源；当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点。9.【答案】A,B,D
【解析】【解答】打点计时器每隔一定的时间打下一个点，可通过有几个计数点来计算运动时间，故点迹记录了物体运动的时间，同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，这些点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状，ABD符合题意，C不符合题意． 故答案为：ABD 【分析】打点计时器通过打点记录了物体的运动状态，物体运动的位移、速度、加速度都可以从纸带中获得。
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】打点计时器打下的点记录了物体的位置，而点的个数又记录了物体运动的时间，点间的距离记录了物体运动的位移，故可反映物体的运动情况A、B、D符合题意，C不符合题意。
故答案为：ABD【分析】
打点计时器打下的点记录了物体的位置，时间，位移，运动情况。11.【答案】B,C
【解析】【解答】纸带上每相邻两个点之间的时间都相等，所以点密集的地方，说明相同时间内纸带通过打点计时器的距离短，所以物体运动的速度比较小，A不符合题意，B符合题意；点不均匀是因为物体在相等的时间内发生的位移不相等，C符合题意，D不符合题意。【分析】打点计时器打出的相邻的点时间间隔相等。点不均匀，说明位移不相等。12.【答案】B,D
【解析】【解答】用“图象法”处理实验数据时，纵、横坐标每单位长度表示的数值越小，图上数据点间的距离越大，测量误差越小，B符合题意，A不符合题意；
根据数据点描图时，应使图线画成直线或光滑曲线，并且让实验数据点大致均匀分布在图线附近，对于个别离线较远的点可以舍去，不能将图线画成折线，D符合题意，C不符合题意。
故答案为：BD【分析】用“图象法”处理实验数据时，纵、横坐标每单位长度表示的数值越小，图上数据点间的距离越大，测量误差越小,根据数据点描图时，应使图线画成直线或光滑曲线，并且让实验数据点大致均匀分布在图线附近，对于个别离线较远的点可以舍去，不能将图线画成折线 13.【答案】ABC
【解析】【解答】解：A、安放纸带时，应把纸带放在复写纸的下面，故A正确；
B、开始释放小车时，为了提高纸带的利用率，应使小车靠近打点计时器，故B正确；
C、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，故C正确；
D、交流电频率为50Hz，打点计时器通常在打下两个点的时间间隔为0.02s，在使用打点计时器时，不需用秒表记下运动的时间，故D错误； 故选：ABC．
【分析】了解打点计时器的工作电压和实验的工作步骤，能够熟练使用打点计时器便能正确解答该题．
三、填空题
14.【答案】A；D；BFCAED
【解析】【解答】实验步骤要符合事物发展逻辑，要有利于操作和减小实验误差，在明确实验原理的情况下奔着这个原则即可正确安排实验步骤．
其中错误的步骤是：A、应先接通电源再松开纸带；遗漏的步骤是D、应先断开开关再取下纸带；实验步骤的安排要符合逻辑，要符合事物发展的进程，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，本着先安装器材，后进行实验的思路，如在该实验中，先固定长木板，安装打点计时器，准备完毕开始进行实验，注意要先打点后释放小车，做完一次实验要及时关闭电源，故正确的实验步骤是：BFCAED 【分析】根据实验操作步骤及实验注意事项完成本题。
15.【答案】0.12；0.24；
【解析】【解答】小球做初速度为零的匀加速直线运动，根据v=at知，速度之比等于运动的时间之比，小球运动到2位置、3位置、4位置、5位置的时间之比为1：2：3：4，因为v2=0.06m/s，则v3=0.12m/s，v5=0.24m/s。据各点的瞬时速度，作出v-t图如图所示：
【分析】点3的速度利用纸带24的长度除以时间即可，点5的速度利用纸带46的长度除以时间即可。16.【答案】0.02；1.30；0.50；5.0
【解析】【解答】解：①打点计时器电源频率为50Hz，相邻两个点之间的时间间隔为T=0.02s②根据相等时间内，位移差相等，即DE﹣CD=EF﹣DE 则有EF的距离xEF=1.30cm，③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，则vD= = =0.50m/s，④AB的长度为0.50cm=0.0050m，BC的长度为0.70cm=0.0070m △x=0.0070﹣0.0050=0.0020m 则加速度a= = =5.0m/s2
故答案为：①0.02；②1.30；③0.50；④5.0． 【分析】由电源的工作频率50Hz，即可求解时间间隔； 根据相等时间内，位移差相等，从而求出EF的长度；
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，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
2根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT可以求出加速度的大小．
17.【答案】（1）4～6；交流；220；交流（2）0.1；加速
（3）0.80～ 0.82；0.65
【解析】【解答】（1）电磁打点计时器使用的是4~6V的低压交流电，而电火花打点计时器使用的是220V的交流电
（2）每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，所以A、B两点之间的时间间隔为，相同时间内的位移逐渐增大，知纸带做的是加速直线运动．
（3）OE段的平均速度为：
． B点的瞬时速度为：
．【分析】（1）电磁打点计时器使用的是低压交流点，电火花打点计时器使用的是220v交流电。（2）利用周期乘以间隔数即可。
（3）OE段的平均速度利用OE段的长度除以时间即可，B点的瞬时速度，利用AC段的长度除以对应时间即可。
