实验用打点计时器测速度习题

1. 4 实验：用打点计时器测速度 习题

【巩固教材—稳扎稳打】

1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( ) A．时间间隔 B．平均速度 C．位移 D．瞬时速度

2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( )

A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快

3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则 ( ) A．小车运动的平均速度为0.03m/s B．小车运动的平均速度为1.5m/s C．小车运动的平均速度为1.8m/s D．小车运动的平均速度为180m/s 4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( ) A．他首先查清共有多少个点 B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度，用来计算平均速度 D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1．打点计时器打点的周期，决定于 ( ) 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． 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车； B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。 C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S。 D．实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为

v ( ) A．打点计时器错接在直流电源上； B．电源电压不稳定； C．打点计时器使用的电压频率不稳定； t D．振针到复写纸片的距离太小 图1-3 4． 某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体 ( ) A．做往复运动 B．做匀速直线运动 C．朝某一方向做直线运动 D．以上说法均不正确

5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是 ( )

①．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点

②．把电火花计时器固定在桌子上

③. 将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带

是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间 ④．用刻度尺测量纸带通过的距离x

⑤．取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N -1），纸带的运动时间为（N -1）?0.02 s

⑥．计算纸带运动的平均速度： v=Δx/Δt, 把结果填入下表： A．①②③④-1点子数N 点子间隔数N -1 运动时间t/s 位移x/m 平均速度v/(ms) ⑤⑥ B. ②

③①④⑤⑥ C. ②③①⑤④⑥ D. ②①③⑤④⑥

6．某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经0.4 s在纸带上应打下的计时点数目为( ) A. 19个 B. 20个 C. 21个 D.22个

7. 如果前0.1 s内起动过慢，计时点密集，他取了这段纸带并选取每5个计时点作为计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒 ( ) A．0.1 s B. 0.08 s C. 0.06 s D. 0.04 s 8. 质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，图1-4中，A、B、C、D是它的运动图象，由图象可知 ( ) A．图B表明物体做匀速运动 B．图C表明物体做减速直线运动 C．图D表明物体做加速直线运动 D．图A表明物体做匀速运动

x 【巩固提高—登峰揽月】 9．如图1 -5所示是用打点计时器测瞬时速度O 实验时得到的一条纸t O t O t O D t A B C 带的一部分，从0点开图1 -4 始依照打点的先后依次标为0、1、A B 2、3、4、5、6，

0 6 3 9 8 7 5 4 2 1 现在量得0、1

间的距离

图1-5 x1=5.18 cm，1、

2间的距离x2=4.40 cm，2、3间的距离x3=3.62 cm， 3、4间的距离x4=2.78 cm，4、5间的距离x5=2.00 cm，5、6间的距离x6=1.22 cm （f=50Hz） ⑴根据上面记录，位置 1 2 3 4 5 计算打点计时器在

打1、2、3、v/ (m?s-1) 4、5点时的 速度并填在下表中。 ⑵根据（1）中表格，在图1-6中画出小车的速度时间图象。并说明小车速度变化特点。 v/m 【课外拓展—超越自我】

移动式测速方法

1.2

移动式测速方法是将测速仪放在警车内，警车在路上巡逻时测速仪对准被测车辆进行测速，根据车辆在高速公路行驶速度的有关规定，在系统预先设定各种车型正常的行驶速度（考虑到误差问题可适当放松限速范围），当测量到车辆超速时抓拍系统就自动抓拍或录像。它的优点：1．违章超速行驶的车辆在高速公路出口交费时可当场被处罚，提高了公安部门的执法效率。２．由于有图片和数字证据，提高0.2 t/0.04 0.1 0.16

图1-6

了执法的公平性和公证性。但也存在缺点：１．由于在测速时牵涉到警车和被测车辆的相对速度问题，在技术处理上相对繁琐。2．由于司机受教育的程度不同，文化素质参差不齐，部分司机见到前方有警车巡逻就会减速驾驶，但没有警车巡逻的路段又会违章超速，不能从根本上制止司机超速驾驶。3．不能做到全天候全路段测速。4．上路测速增加了公安部门的警力和物力。

1. 4 实验：用打点计时器测速度 习题答案

【巩固教材—稳扎稳打】 1.AC 2.ABC 3.C 4.B 【重难突破—重拳出击】

1.B 2.AB 3.D 4.C 5.C 6.C 7.C 8.BCD 【巩固提高—登峰揽月】

9．（1）解析：（1）打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度分别为

v1?x02(5.18?4.40)?m/s?1.2m/s， 4T4?0.0.2x13(4.40?3.62)?m/s?1.0m/s， 4T4?0.0.2x24(3.62?2.78)?m/s?0.8m/s， 4T4?0.0.2x56(2.78?2.00)?m/s?0.6m/s， 4T4?0.0.2v/（m?s-1） 3 0.8 1.2 0.6 0.2 t/s 0.04 0.1 0.16 图-3 图1—4—7 4 0.6 5 0.4 图-3

练

1—4—7为器打出的是…………电源电压不振针压得过v2?v3?v4?如下表 （2）如位置 1 2 四）课堂训1.图v/ (m?s-1) 1.2 1.0 打点计时一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病( ) A.打点计时器接在直流电源上 B.够大 C.电源频率不够大 D.紧

2.甲、乙两物体的v－t图象如图l－4－8所示，则 ………（ ） A．甲、乙两物体都做匀速直线运动

B．甲、乙两物体若在同一直线上，就一定会相遇 C．甲的速率大于乙的速率

D．甲、乙两物体即使在同一直线上，也不一定会相遇

3.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中， 让重锤自由下落，打出的一条纸带如图1—4—9所示，图中直尺的

图1—4—8

单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依

次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。

（1）打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=____________进行计算，式中各量的意义是

图1—4—9

________________________________________________

（2）用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=____________m/s

5 在“用打点计时器测速度”的实验中，某次实验中的纸带如图1－4－10所示，取O为起点位置，每隔5个间隔为一个计数点，实验使用的电源是50 Hz的低压交流电源，其中OA＝0.60 cm，OB＝2.40 cm，OD＝9.60 cm．则OC距离是________cm，在B计数点处的瞬时速度v8＝________m／s．（图中单位为cm）

五、跟踪练习

1.下列关于使用打点计时器的说法，其中正确的是………………（ ）

图1—4—10 A.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

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，则是由于打点针太长所造成的，应适当调节打点针的长度 2.利用打点计时器打出的纸带可求出……………………（ ） A.能准确求出某点的瞬时速度 B.能粗略地求出某点的瞬时速度 C.能准确求出某位移内的平均速度 D.可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度 3.下列关于打点计时器的说法中正确的是 …………………………（ ） A．打点计时器使用低压直流电源 B．打点计时器使用低压交流电源 C．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s D．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1 s 4.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片压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带 C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行 D．使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上 5.甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v－t图像分别如图1—4—11中的a和b所示. 在t1

时刻…………………………………………( ) A.它们的运动方向相同 B.它们的运动方向相反 C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度比甲的速度大

6.如图1－4－12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 ……………………………………………………………………（ ） A B C D

图1－4－12

图1—电源，通常的工作电压为4—11 7.电磁打点计时器的电源应是________________伏，实验室使用我国民

用电时，每隔________秒打一次点，如果每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。

8.如图1－4－13所示是一条利用打点计时器打出的纸带，求A点的瞬时速度．

图1－4－13

9.如图1－4－14所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带．A、B、C、D、E

为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1 s．试求：打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度．

图1－4－14

10.（2001上海）利用打点计时器研究一个约1. 4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘

在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。打印后的纸带如图1—4—15所示，数据如表格所示。纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V。

（1）请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的V-t图线。 （2）AK段的平均速度为 m/s。 六、课堂训练及跟踪练习答案

课堂训练参考答案:

1.CD;2.ACD;3.(1)vG?FH，FH表示F、H两点间的距离,vG= 1.30 m/s;4. 6.00,0.54。 2T跟踪练习参考答案: 1.ABCD;2.BCD;3.BC;4.BCD;5.AD;6.B;7.低压交流，4～6,0.02秒，0.1;8.4m/s; 9.vB=0.26m/s,vC=0.30m/s,vD=0.34m/s;10.（1）如图1—4—16所示,(2)VAK=1.39m/s。

1.小明以同一个打点计时器固定频率下，测量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度，每次车子都是自右向左运动，四段纸带的长度都相同。则下列叙述哪些是正确？（AB） A.紙帶甲打點均勻，表示車子的速度一定 B.紙帶乙显示的平均速度最大 C.紙帶丙表示的速度越来越小 D.紙帶丁表示小車的速率越來越大 2.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图图1—4—15 示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。 (1)试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字) (2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 图1—4—15 点计出A、所

[参考答案]