2018-2019學(xué)年高中物理 第一章運動的描述 課后提升訓(xùn)練 四 1.4 實驗：用打點計時器測速度 新人教版必修1.doc

課后提升訓(xùn)練 四 實驗:用打點計時器測速度(25分鐘50分)1.(6分)(多選)(2017曲靖高一檢測)打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,不通過計算可以直接得到的物理量是()A.相鄰兩點間的時間間隔B.位移C.瞬時速度D.平均速度【解析】選A、B。打點計時器是每隔0.02s打下一個點,所以數(shù)點就知道時間間隔,故A正確;位移可以利用刻度尺直接測量兩點之間的距離得出,故B正確;瞬時速度大小需要通過求平均速度的方法求得,故C錯誤;平均速度的求解需要運用物理公式,故D錯誤。2.(6分)(多選)以下是練習(xí)使用電磁打點計時器的部分實驗步驟,其中正確的操作是()A.把打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過限位孔,把復(fù)寫紙片套在定位軸上,并壓在紙帶上面B.把打點計時器的兩個接線柱分別接上導(dǎo)線,與46 V低壓交流電源相連C.用手水平地拉動紙帶,然后打開電源開關(guān)D.取下紙帶,用刻度尺測量最后一個點與計時起點的距離x0,用公式v=計算紙帶運動的平均速度【解析】選A、B、D。復(fù)寫紙應(yīng)在紙帶上面,A正確;電磁打點計時器使用6 V以下的交流電,B正確;應(yīng)該先接通電源,后拉動紙帶,C錯誤;D項是測平均速度的一種常用方法。故正確答案為A、B、D。3.(6分)(多選)在“使用打點計時器測速度”的實驗中,除電源、紙帶外,還需選用的儀器是()A.停表B.刻度尺C.速度計 D.打點計時器【解析】選B、D。由打點計時器在紙帶上打下的點的間隔數(shù)可知任意兩點間的時間間隔,故不需要停表,再利用刻度尺測出兩點間的位移就可進一步求出平均速度,故不需要速度計?！狙a償訓(xùn)練】(多選)對以下實驗、儀器描述正確的是()A.電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源B.測量研究小車瞬時速度的實驗中,為防止開始時紙帶上點跡過于密集,要先使小車運動,再給打點計時器通電C.頻閃照片中,某一段物體成像較密集,說明這一階段運動相對較快D.氣墊導(dǎo)軌的優(yōu)點:使滑塊與導(dǎo)軌間有一薄薄的空氣層,大大減小了滑塊運動中所受的阻力【解析】選A、D。打點計時器使用的都是交流電源,選項A正確;實驗時,應(yīng)該先接通電源后釋放小車,選項B錯誤;點越密集,速度越慢,選項C錯誤;根據(jù)氣墊導(dǎo)軌的特點,選項D正確。4.(6分)(2017德宏高一檢測)如圖所示是某人在“用打點計時器測速度”實驗中得到的紙帶,紙帶的右端后通過打點計時器。從點痕的分布情況可以斷定紙帶的運動情況是_。若所用電源頻率為50Hz,從打下A點到打下E點,共11點,歷時_s,位移為_m,這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是_m/s。BD段的平均速度是_m/s?！窘馕觥肯噜徲嫈?shù)點間的時間間隔相同,由紙帶上相鄰兩點間的距離變化可知紙帶先加速后勻速,從A點到E點的時間為t=100.02s=0.2 s,位移為x=(1.90+2.40+1.20+2.38)10-2m=7.8810-2m,平均速度為=0.394m/s,BD段的平均速度為:vBD=0.6m/s。答案:先加速后勻速0.27.8810-20.3940.6【補償訓(xùn)練】用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車速度,某次實驗中得到一條紙帶,如圖所示,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個計數(shù)點,分別標(biāo)明0、1、2、3、4,量得0與1兩點間距離x1=30mm,3與4兩點間距離x2=48mm,則小車在0與1兩點間平均速度為_m/s,在3與4兩點間平均速度為_m/s?！窘馕觥?、1兩點間的平均速度v1=m/s=0.3m/s,3、4兩點間的平均速度v2=m/s=0.48m/s。答案:0.30.485.(12分)如圖所示是某同學(xué)用手水平地拉動紙帶通過打點計時器后(電源頻率為50Hz)得到的紙帶,從A點通過計時器到D點通過計時器歷時_s,位移為_m,這段時間內(nèi)的平均速度為_m/s,BC段的平均速度為_m/s,F點的瞬時速度可以粗略地認為是_m/s,手做_(選填“勻速”或“變速”)運動?！窘馕觥繌腁到D共有5個時間間隔,tAD=50.02s=0.1 s,位移為x=1.20cm+1.60 cm+2.20 cm+1.40 cm+1.20 cm=7.60 cm=0.076 m,=0.76 m/s,=0.95 m/s,F點的瞬時速度可以粗略地認為等于BC段的平均速度,即vF=0.95m/s,由于相鄰兩點間的距離不相等,所以手做變速運動。答案:0.10.0760.760.950.95變速6.(14分)一同學(xué)利用打點計時器打出的紙帶分析小車的運動速度時,從幾條紙帶中選出了一條不很完整的紙帶,如圖所示,紙帶上有七個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出,所用交流電的頻率為50Hz,相鄰計數(shù)點之間的距離已標(biāo)在圖中,單位是厘米。(1)計算06點之間的平均速度。(2)打點計時器打4點時小車的瞬時速度接近多少?【解題指南】注意計數(shù)點與計時點之間的區(qū)別,計時點是打點計時器實際一一打出的點,而計數(shù)點則是從計時點中按一定的標(biāo)準(zhǔn)選出來的點?！窘馕觥?1)06點間的平均速度為:=10-2m/s0.676m/s。(2)當(dāng)打點計時器打4點時,小車的瞬時速度應(yīng)當(dāng)最接近于35點間的平均速度,則:v4=10-2m/s0.834 m/s答案:(1)0.676m/s(2)0.834 m/s【補償訓(xùn)練】如圖為某次實驗時打出的紙帶,打點計時器每隔0.02s打一個點,圖中O點為第一個點,A、B、C、D為每隔兩個間隔選定的計數(shù)點。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù),打A、D點時間內(nèi)紙帶的平均速度有多大?打B點時紙帶的瞬時速度有多大?計算的依據(jù)是什么?你能算出打O、D點時間內(nèi)紙帶的平均速度嗎?為什么?【解析】根據(jù)平均速度和瞬時速度的定義式求解。AD段的平均速度=cm/s=231.25cm/s。當(dāng)時間間隔很短時,可以用平均速度代替瞬時速度,故B點的瞬時速度vB=cm/s=212.50cm/s。無法算出OD段的平均速度,因為不知道O、D間有多少個點,不知道OD段的時間間隔。答案:見解析