4 实验：用打点计时器测速度知识点题库

电磁打点计时器是一种使用（直流或交流）电源的计时仪器，它的工作电压是 V，当电源的频率是50Hz时，它每隔 s打一次点．

根据所学的知识完成下面的题目：

（1）电磁打点计时器工作所用电源是（填“直流”或“交流”）电源，电火花打点计时器的工作电压为 V．频率为50Hz时，它们每隔 s打一次点．
（2）在用打点计时器记录物体运动情况时，接通电源与释放纸带（或物体）这两个操作步骤的先后关系是．

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．

在“研究匀变速直线运动”的实验中：

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有．（填选项代号）

A . 电压合适的低压交流电源 B . 电压可调的低压直流电源 C . 刻度尺 D . 秒表 E . 天平　
（2）实验过程中，下列做法正确的是．

A . 先接通电源，再使纸带运动 B . 先使纸带运动，再接通电源 C . 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D . 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3）某同学用打点计时器测做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，但仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x_A=16.6mm，x_B=126.5mm，x_D=624.5mm
若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为 s
②打C点时物体的速度大小为 m/s（取2位有效数字）
③物体的加速度大小为（用x_A、x_B、x_D和f表示）

实验中，如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．

（1）根据纸带可判定小车做运动．
（2）根据纸带计算各点瞬时速度，v_D=m/s，v_C= m/s，v_B= m/s．在如图2所示坐标系中作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=．
（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是m/s，此速度的物理意义是．

下列关于打点计时器说法正确的是（）

A . 在处理数据时，纸带上的计数点一定要每五个点选一个 B . 电磁打点计时器和电火花打点计时器统称为打点计时器 C . 电磁打点计时器使用的电源是6V以下低压，故可用4节干电池供电 D . 在纸带上打点时候必须先接通电源，让打点计时器工作一段时间稳定后再进行拉纸带或让小车带动纸带运动，次序不能颠倒

关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（）

A . 纸带上打的点越密，说明物体运动的越快 B . 使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 C . 电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源 D . 在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源

关于电磁打点计时器的使用，正确的是（）

A . 先让物体运动，再接通电源 B . 应把纸带放在复写纸上面 C . 使用的是低压交流电源 D . 纸带上相邻两个点的时间间隔为0.1s

电火花计时器通常的工作电压为伏，实验室使用我国民用电时，每隔秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是（选填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时 s．

在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，每5个点作为一个计数点，共取了7个计数点，相邻两计数点间的距离分别为：S₁=2.80cm，S₂=4.40cm，S₃=5.95cm，S₄=7.60cm，S₅=9.10cm，S₆=10.75cm．则被测物体的加速度为m/s²（结果保留三位有效数字）．

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（）

A .

B .

C .

D .

打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：

（1）图甲是(填电磁或电火花)打点计时器，电源采用的是(填交流电4～6 V、交流220 V、四节干电池)．
（2）某同学在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出．各点到A点距离分别为2.88 cm，7.20 cm，12.96 cm，20.16 cm.
①每两个计数点间的时间间隔s.
②试根据纸带上数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度是m/s(保留三位有效数字)．
（3）用打点计时器测定小车的速度，当使用的电源频率高于50 Hz时，如果仍按50 Hz来计算，则测得的速度将比真实值(填偏大、偏小或无影响)．

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50 Hz的低压（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个清晰的点，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 $\text{[math]}$ 计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是。

某同学利用如图甲所示的实验装置，运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，设计了如下实验方案：

A．悬挂一质量为m=0.078kg的钩码，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示（已知打点计时器接频率为50Hz的交流电源）。

请回答下列问题：（取g=10m/s² ，计算结果均保留2位有效数字）

（1）按上述方法做实验，是否要求钩码质量远小于滑块的质量？（填“是”或“否”）
（2）打点计时器在打下D点时滑块的速度v_D=m/s；滑块做匀加速直线运动的加速a=m/s²；
（3）根据牛顿第二定律，滑块质量的表达式应为M=（用字母a、m以及当地的重力加速度g表示），计算结果为M=kg。

图(a)为测量物块与水平长木板之间动摩擦因数的实验装置示意图。请按要求完成填空：

（1）实验采用的电火花计时器应接V的电源（后空填“直流”或“交流”）。
（2）用力推物块一段距离后撤去推力，计时器打出一条合适的纸带，依次得到相邻两点间的距离如图(b)所示。根据图中数据，可认为物块在(填“DI“或“EI”)间做匀减速运动。
（3）已知相邻两点的时间间隔为0.02s，根据图(b)数据求得物块与木板间的动摩擦因数为（取g=9.8m／s² ，结果取两位有效数字）。

实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图所示的纸带，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．请回答下列问题：

（1）纸带的(填“A”或“B”)端与小滑块相连，
（2）从纸带可以求出滑块的加速度大小为．(计算结果保留三位有效数字)

如图所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。

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（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = m/s²；
（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小v_B = m/s(结果保留三位有效数字)；
（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是（重力加速度为g），利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f =。

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz．（计算结果保留3位有效数字）

（1） v_B=m/s；
（2）求出小车的加速度：a=．

根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接得到的物理量是（）

A . 加速度 B . 速度 C . 位移 D . 平均速度

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，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是（）

A . 时间间隔 B . 加速度 C . 平均速度 D . 瞬时速度

如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用（填“交流”或“直流”）电源当电源的频率是 $\text{[math]}$ 时，每隔s打一次点．其工作时的基本步骤如下：

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A .当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源

B .将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座

C .将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器

D ．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动

上述步骤正确的顺序是（按顺序填写步骤编号）

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