第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度 知识点题库

关于“探究功与速度变化的关系”的实验中,下列叙述正确的是(   )

A . 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B . 每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C . 放小车的长木板应该尽量使其水平 D . 先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
使用电磁打点计时器下列说法正确的是(   )
A . 打点计时器使用低压交流电源 B . 纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面 C . 要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源 D . 拉动纸带时,应尽量与限位孔平行
在实验过程中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(   )
A . 打点计时器错接在直流电源上 B . 电源电压不稳定 C . 振针到复写纸片的距离太大 D . 振针到复写纸片的距离太小
用电火花计时器在纸带上打点时,操作的合理顺序应是(   )
A . 先用手牵动纸带,后接通电源 B . 先接通电源,再用手牵动纸带 C . 接通电源的同时用手牵动纸带 D . 可以随意操作
电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器,且都每隔 s打一次点.电磁打点计时器的工作电压是,电火花计时器的工作电压是 V,使用(填电磁式或电火花式)打点计时器时实验误差较小.
关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是(  )
A . 电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源 B . 在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源 C . 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短 D . 同一纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
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. (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. (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. (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).
某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:

a . 安装好实验器材.

b . 接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点取一个计数点,如图2中0、1、2……6点所示.

图1                              图2

c . 测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3……x6.

d . 通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.

e . 分别计算出x1、x2、x3……x6与对应时间的比值v1、v2、v3……v6.

f . 以v为纵坐标、t为横坐标,标出v与对应时间t的坐标点,画出v-t图线.

结合上述实验步骤,请你完成下列问题:

  1. (1) 实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、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50 Hz交流电源   B . 电压可调的直流电源

    C . 刻度尺     D .   秒表     E . 天平    F . 重锤

  2. (2) 将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3所示,则x2 cm , x5 cm.

    图3

  3. (3) 该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你画出小车运动的v-t图线

    图4

  4. (4) 根据v-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0 m/s

    它在斜面上运动的加速度a= m/s2.(保留两位有效数字)

                       
  1. (1) 电磁打点计时器是一种计时仪器,使用电源,工作电压伏,当电源频率为50赫兹,它每隔打一次点。
  2. (2) 如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,则B点处瞬时速度的大小是m/s,AC的平均速度大小为m/s(计算结果保留两位有效数字)。

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. (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. (2) 打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=m/s;滑块做匀加速直线运动的加速a=m/s2
  3. (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。
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. (1) 图乙是(填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是(填“交流4-6V”、“交流220V”、四节干电池).
  2. (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,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出.

    ①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将计算结果填入下表中,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

    ③由所画速度-时间图象求出小车加速度为 m/s2

    ④根据速度-时间图象判断,在打A计数点时,小车的速度vA=m/s.

  3. (3) 打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在实验过程中交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的各点的速度值与真实值相比将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
在实验中,某同学得到一条打点清晰的纸带,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,已知交流电源的频率为50 Hz,下列几种方法中最准确的是(   )

A . vD ,Δt1=0.12 s B . vD ,Δt2=0.06 s C . vD ,Δt3=0.1 s D . vD ,Δt4=0.04 s
下列实验中需要使用打点计时器的实验是(    )
A . 测绘小灯泡的伏安特性曲线 B . 验证力的平行四边形定则 C . 验证机械能守恒定律 D . 研究平抛物体的运动
电火花计时器正常工作时:
  1. (1) 打点的时间间隔取决于______
    A . 交流电压的高低 B . 交流电的频率 C . 纸带的长度 D . 墨粉纸盘的大小
  2. (2) 工作时的基本步骤中,正确的排列顺序为

    A .把电火花计时器固定在长木板上

    B .安装好纸带

    C .松开纸带让物体带着纸带运动

    D .接通220V交流电源

    E .按下脉冲输出开关,进行打点.

打点计时器是用来测量的仪器。电火花式打点计时器使用的电源是。(选填6V交流电源或220V交流电源)
某实验小组的同学安装如图甲的实验装置,采用落体法研究匀变速直线运动的规律,并得到如图乙纸带。已知电源的频率为 ,请回答下列问题。

图片_x0020_100004

  1. (1) 每两个计数点间的时间间隔是秒;
  2. (2) 实验时纸带的被夹子夹住;(选填“左端”、“右端”)
  3. (3) 安装打点计时器时,为减小摩擦力,两个限位孔必须处在同一线上;
  4. (4) 该小组同学在安装实验装置时存在的问题是
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点取一个计数点,但第3个计数点没有画出,由图中数据可求得:(计算结果保留两位有效数字)。

  1. (1) 该物体的加速度为m/s2
  2. (2) 第3个计数点与第2个计数点的距离约为cm;
  3. (3) 打第3个点时,该物体的速度为m/s。
电火花计时器和电磁打点计时器都是一种(选填“计时”或“测位移”)的仪器,如果电源的频率为50Hz,那么它们每隔s打一次点,如图为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中打出的纸带的一部分,其中A、B、C为三个计数点,已知此物体做匀变速直线运动,打点计时器使用50Hz交流电,测得AB=3.27cm、AC=8.00cm,则打B点时物体的速度为m/s,物体的加速度为m/s2。(保留三位有效数字)

光电计时器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。

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,则有:

  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b光电门的时间为0.290s,则滑块通过光电门的速度约为m/s(保留两位小数);
  3. (3) 当小车匀变速经过光电门时,测得a、b先后挡光的时间为 ,a、b开始挡光时刻的间隔为t,则小车的加速度a=用d,t, 进行表示)
某同学用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。准确操作打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm。相邻两个计数点之间的时间间隔为s。

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