4 实验：用打点计时器测速度知识点题库

如图所示，是某同学打下的一条匀加速直线运动的纸带，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离依次为S₁=2.60cm、S₂=4.10cm、S₃=5.60cm、S₄=7.10cm、S₅=8.60cm、S₆=10.0cm．

（1）相邻两个计数点间的时间间隔为 s；
（2）计数点“1”处的速度为v₁=m/s（保留小数点后面三位）；
（3）若相邻两个计数点间的时间间隔用△t表示，用逐差法求加速度的表达式为：a=，加速度大小为 m/s²（保留小数点后面两位）

电磁打点计时器时使用（交流电或直流电）为电源的计时仪器，其工作电压为；若使用的电源频率变为100Hz，则纸袋上相邻两点间的时间为 s．

某同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图乙中给出了这三个点到O点的距离．

（1）重力加速度的测量值为g=m/s²（结果保留3位有效数字）；
（2）实验中该同学选择电火花计时器，而不选择电磁打点计时器，请从误差分析的角度说明选择电火花计时器的主要理由．

在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：

（1）
某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图1所示．请你指出该装置中两处错误或不妥之处：
① ；
② ．
（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图2是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s² ．（图中数据单位均为cm，结果保留两位有效数字）
（3）为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg，则沙桶和沙子的质量m与小车的质量M应满足的关系是：

做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v₂=m/s，小车的加速度a=（公式）；（结果）m/s² ．（结果保留两位有效数字）

打点计时器振针打点的周期，取决于以下那些因素（）

A . 交流电压的高低 B . 振针与复写纸之间的距离 C . 永久磁铁磁性的强弱 D . 交流电的频率

电火花打点计时器的工作电压是（）

A . 交流220V B . 直流220V C . 交流4﹣6V D . 直流4﹣6V

电磁打点计时器是一种使用电源的计时仪器，它的工作电压是 V，电源频率是50Hz，它每隔 s打一次点；使用打点计时器时，纸带应穿过，复写纸应套在上，并要放在纸带的面，打点时应先，再让纸带运动．

打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，不通过计算可以直接得到的物理量是（）

A . 相邻两点间的时间间隔 B . 位移 C . 瞬时速度 D . 平均速度

如图所示，几位同学一起用打点计时器、纸带、小车、砂桶等实验仪器研究物体的运动以下是他们以“打点计时器”为话题进行的讨论，其中三位同学的说法是正确的，一位同学的说法是错误的．说法是正确的是（）

A . 用干电池才能使它正常工作 B . 用交流电才能使它正常工作 C . 利用它可以在纸带上记录物体运动的时间 D . 利用它可以在纸带上记录物体运动的位移

电磁打点计时器是一种使用低压（填“交”或“直”）流电源的计时仪器，其打点频率为 Hz．如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，BC=2.4cm，CD=3.6cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=m/s² ．

某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动．

（1）实验中，必要的措施是

A . 细线必须与木板平行 B . 先接通电源再释放小车 C . 小车的质量远大于砝码的质量 D . 将木板的一端适当垫高，使小车在不受拉力作用时能在木板上匀速下滑
（2）
他在实验时将打点计时器接到频率为50H_Z的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分记数点如图2所示（每相邻两个记数点之间还有四个点没有画出）．测得s₁=3.61cm，s₂=4.39cm，s₃=5.20cm，s₄=6.00cm，s₅=6.79cm，s₆=7.61cm，则小车的加速度a=m/s²（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度v_Bm/s（结果均保留两位有效数字）．

在实验中，某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示，要求测出D点的瞬时速度。本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，下列几种方法中最准确的是（）

A . v_D＝ $\text{[math]}$ ，Δt₁＝0.10 s B . v_D＝ $\text{[math]}$ ，Δt₂＝0.06 s C . v_D＝ $\text{[math]}$ ，Δt₃＝0.10 s D . v_D＝ $\text{[math]}$ ，Δt₄＝0.04 s

用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。

A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压过（填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上；

B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过（填“插孔”或“限位孔”），并压在（填“白纸”或“复写纸”）下面；

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx；

D．切断电源，取下纸带，如果共有6清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝；

E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；

F．利用公式 $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$ 计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是。

（1）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……七个点进行研究，这七个点和刻度尺如图所示。可求出A点到D点的距离是cm。
（2）由实验数据可得A点到D点的平均速度是m/s；B点的瞬时速度是m/s（结果保留两位有效数字）

如图所示是打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．打点计时器打点的时间间隔是0.02s，取计数点A、B、C、D、E、F、G．每相邻两个计数点间还有4个实验点（图中未画出），用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC=3.90cm，CD=6.20cm，DE=8.60cm，EF=11.00cm，FG=13.50cm，则

（1）每相邻两个计数点间的时间T= s；
（2）小车运动的加速度大小a= m/s2，（结果保留一位小数）
（3）打纸带上C点时小车的瞬时速度大小 $\text{[math]}$ m/s（结果保留两位小数）

如图为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为小车的加速度大小为。(结果均保留两位有效数字)

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打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

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（1）如图所示是两种打点计时器的图片，其中图乙是打点计时器 $\text{[math]}$ 选填“电磁式”或“电火花式” $\text{[math]}$
（2）关于上述两种打点计时器，下列说法中正确的是______；

A . 甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源 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 $\text{[math]}$ 打一个点 D . 乙计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小
（3）在研究匀变速直线运动的实验中，小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图所示，图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是 $\text{[math]}$ ，则：
根据实验的数据可以判断小车做运动，其中，在打C点时小车的速度是 $\text{[math]}$ ，小车运动的加速度是 $\text{[math]}$ 后两空均保留2位有效数字 $\text{[math]}$

在利用打点计时器测速度的实验中，若打点周期为0.02 s，下列说法正确的是( )

A . 先接通电源，后拉动纸带 B . 先拉动纸带，后接通电源 C . 电火花计时器使用6 V以下的交流电源 D . 连续n个计时点间的时间为(n－1)×0.02 s

（1）电火花打点计时器使用电源 $\text{[math]}$ 填“直流”或“交流” $\text{[math]}$ ，工作电压V。
（2）研究小车匀变速直线运动的部分实验步骤如下：
A ．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B ．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C ．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D ．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是： $\text{[math]}$ 用字母填写 $\text{[math]}$
（3）在某次用打点计时器 $\text{[math]}$ 工作频率为 $\text{[math]}$ 测定已知作匀变速直线运动物体的加速度实验中，所获得的纸带。选好0点后，每5个间隔点取一个计数点 $\text{[math]}$ 中间的4个点图中未画出 $\text{[math]}$ ，依次取得1、2、3、4、各点，测得的数据如图所示。

则纸带的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，“1”这一点的速度大小为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 结果均保留二位有效数字 $\text{[math]}$

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