第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度 知识点题库

在“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D为四个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔是 s.经测量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据,可知打点计时器打下B点时物体的速度等于 m/s,物体的加速度等于 m/s2

如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)

  1. (1) 请将下列实验步骤按先后排序:

    ①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

    ②接通电火花计时器的电源,使它工作起来

    ③启动电动机,使圆形卡纸转动起来

    ④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.

  2. (2) 要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是       

    A . 秒表 B . 毫米刻度尺 C . 圆规 D . 量角器
  3. (3) 为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果(填“有”或“无”)影响.

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,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,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm.如图所示,是“验证机械能守恒定律”的实验装置.

  1. (1) 请指出图甲中不正确的器材且写出替换的器材

  2. (2) 还需要的器材是(填序号)      

    A . 刻度尺 B . 天平和砝码
  3. (3) 图乙给出的是实验中获取的一条纸带:O是打下的第一个点,速度为零.OA间还有若干打点,A、B、C是连续的三个打点,测出OA间、OB间、OC间的距离S1、S2、S3 . 打点计时器的周期为T,重物的质量为M,重力加速度为g.在打点O~B的过程中,要验证机械能守恒定律的表达式是

  4. (4) 写出一条实验中存在的主要误差

在“练习使用打点计时器”实验中,我们可以从打点计时器打出的纸带上直接测量得到的物理量是(   )
A . 瞬时速度 B . 平均速度 C . 位移 D . 加速度
中学物理实验室中的打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器两种,它们对于电源的要求,相同点是;不同点是
小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:

  1. (1) 下列哪些器材是多余的:

    ①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板

  2. (2) 为达到实验目的,还需要的器材是:

  3. (3) (双选)在该实验中,下列说法中正确的是          

    A . 打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端 B . 开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C . 应先接通电源,待打点稳定后再释放小车 D . 牵引小车的钩码个数越多越好
  4. (4) 实验得到的一条纸带如图所示.打点计时器电源频率为50Hz,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,则根据纸带,回答下列问题:

    ①相邻两个点之间的时间间隔为s

    ②根据纸带上的数据,则计数点1、3时小车对应的速度分别为:v1=m/s;v3=m/s.

    ③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=m/s2 . (本题所有计算结果均保留两位小数)

在利用打点计时器研究匀变速直线运动实验中,

  1. (1) 电火花打点计时器使用(请选择“低压直流”、“4﹣6V交流”“220V交流”)电源,在实验过程中,使用打点计时器时,应(请选择“先释放纸带,再接通电源”、“先接通电源,再释放纸带”)

  2. (2) 某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,已知打点计时器接电源频率为f=50Hz,他通过直接测量各计数点B、C、D、E、F到A点的距离d1、d2、d3、d4、d5、d6 , 可计算出打下各点时物体的瞬时速度和物体的加速度.

    则他计算vF的公式为vF=;(填写字母表达式)

  3. (3) 图2为某同学在实验中打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但由于疏忽第3个计数点位置被污物遮盖,无法看出.该同学仍可直接利用图中的数据可求得:

    ①该物体的加速度为m/s2 . (保留两位有效数字)

    ②第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm.

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 计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是

在使用电磁打点计时器时,纸带上打出来的不是点,而是一系列短线,其可能原因是(    )
A . 电压太高 B . 振针安装位置太低了 C . 错接了直流电源 D . 电源的频率变慢了
一辆小汽车在行驶过程中漏油了,假如每隔1s漏下一滴,车在平直公路上行驶,以下为同学根据漏下的油滴分析汽车的运动情况(已知汽车的运动方向不变)。下列说法正确的是(     )
A . 当油滴间距变小时,小汽车一定在做减速直线运动 B . 当油滴间距变小时,小汽车可能在做加速运动 C . 当油滴间距变大时,加速度一定在增大 D . 当油滴间距变大时,小汽车的加速度可能在减小
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 . 图片_x0020_1941137938 B . 图片_x0020_1845795893 C . 图片_x0020_490559079 D . 图片_x0020_1718012403
电磁打点计时器和电火花计时器都是研究运动常用的实验器材,电磁打点计时器的工作电压是V交流电,电火花计时器的工作电压是V交流电,当电源频率是50 Hz时,它们打点的时间间隔是s.
               
  1. (1) 电磁打点计时器是一种记录的仪器,使用电源,工作电压伏,当电源频率为50赫兹,它每隔s打一次点。
  2. (2) 使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:

    A 、松开纸带让物体带着纸带运动

    B 、穿好纸带

    C 、把打点计时器固定好

    D 、接通电源,进行打点

    以上步骤中正确的顺序是

电磁打点计时器使用(请选择“低压直流”“低压交流” )电源,在实验过程中,使用电磁打点计时器时,应(请选择“先释放纸带,再接通电源”“ 先接通电源,再释放纸带” )
某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方,每5个点选择一个计时点,由于打点模糊期中有一个B点无法画出。他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则小车在CE段的平均速度大小为m/s,小车在C点的瞬时速度为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2 , AB的距离应为 cm。(结果保留3位有效数字)。

图片_x0020_100007

在做“研究匀变速直线运动”的实验中,同学们所使用的电源的频率均为50HZ。打点计时器应接电源(填交流或直流),当开始实验时,应先 (填释放小车或接通电源).
完成下列关于打点计时器的问题:
  1. (1) 运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,在纸带上打下一系列点迹,纸带上的点迹直接记录了_______。
    A . 物体运动的时间 B . 物体的形状和质量 C . 物体在不同时刻的速度 D . 物体在不同时刻的加速度
  2. (2) 使用打点计时器测量瞬时速度时应注意______。
    A . 电火花打点计时器使用的电源是220 V的交变电源,电磁打点计时器使用的电源是6 V以下的直流电源 B . 打点计时器只能连续工作较短时间,打点之后要立即关闭电源 C . 在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行 D . 无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器,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
  3. (3) 使用打点计时器测量小车瞬时速度时得到的一条纸带如图所示(实验中打点计时器所接低压交变电源的频率为50 Hz),从A点后开始每5个点取一个计数点,依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18 cm,x2=4.40 cm,x3=3.62 cm,x4=2.78 cm,x5=2.00 cm,x6=1.22 cm。根据纸带上打的点判断该小车做(“加速”还是“减速”)运动,打点计时器打计数点3时速度大小为m/s,打计数点4时的速度为m/s,(结果保留两位有效数字)

    图片_x0020_100010

像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,

其结构如图所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现有一放在气垫导轨上的滑块通过光电门,用最小刻度为1mm的刻度尺测量滑块上挡光片的宽度d,示数如图所示,则:

  1. (1) 读出挡光片的宽度为d=cm;
  2. (2) 滑块在牵引力作用下通过光电门,配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为 =0.290s,则滑块通过光电门的速度约为m/s。
研究匀变速直线运动的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(   )

图片_x0020_916336906

A . 实验时应先放开纸带再接通电源 B . (x6-x1)等于(x2-x1)的6倍 C . 从纸带可求出计数点B对应的速率 D . 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
某实验小组利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。该小组选取了一条清晰纸带,如图所示,图中O、A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序依次选取的计数点,两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的频率f=50Hz

图片_x0020_100027

  1. (1) 根据提供的信息可以判断两相邻计数点间的时间间隔T=s。
  2. (2) 打点计时器打下D点时,小车速度的大小用表示vD , 打点计时器打下E点时,小车速度的大小用vE表示,则vDvE(选填“>”或“<”)。
最近更新