第四节测量直线运动物体的瞬时速度知识点题库

打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，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4～6V”、“交流220V”、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丙所示，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2.88cm，7.20cm，12.96cm，20.16cm．
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50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

在练习使用打点计时器的过程中，下列说法正确的是（）

A . 两种打点计时器均使用4V﹣﹣6V低压交流电源 B . 先接通电源，后释放纸带 C . 拉动纸带前，应使拉动端停靠在靠近打点计时器的位置 D . 测量各计数点间的距离时为方便操作可以直接分段测量

在使用电磁打点计时器时错误的是（）

A . 每打完一列点就要切断电源 B . 不可移动圆形复写纸片的位置 C . 纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸下面 D . 应先接通电源，再使纸带运动

关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（）

A . 电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短，并且可能会打出短线 B . 纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短 C . 打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定 D . 如果振针松动，可能会出现打出短线．

使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：在下列基本步骤中，正确的排列顺序为

A ．把电火花计时器固定在桌子上

B ．安放纸带

C ．按下脉冲输出开关，进行打点

D ．接通220交流电源

E ．松开纸带让物体带着纸带运动．

利用如图1所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m．

①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是，要使细线的拉力约等于钩码的总重量，应该满足的条件是Mm（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）．

②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示．O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图2所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式（用题中的字母符号表示）．

利用如图所示装置验证机械能守恒定律：质量m = 0.20kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．下图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=10m/s²。（计算结果均取3位有效数字）

（1）下列实验操作步骤中错误的是（_____）

A . 把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源 B . 将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度 C . 先释放纸带，再接通电源 D . 更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和点来验证机械能守恒定律，那么打下该点时重物的瞬时速度大小为m/s；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量 $\text{[math]}$ =J，动能增加量 $\text{[math]}$ =J，从而验证了在误差允许范围内，机械能守恒。

研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器(测绳子的拉力)，P为小桶(内有砂子)，M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板．不计绳子与滑轮间的摩擦．

（1）要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还需要的实验仪器是 (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)．该同学要探究小车的加速度 a 和质量 M、合外力 F 的关系，应用了法的科学方法；
（2）平衡摩擦力后再按上述方案做实验，是否要求小桶和砂子的总质量远小于小车的质量？ (填“是”或“否”)．
（3）已知交流电源的频率为50 Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a＝m/s².(结果保留2位有效数字)

某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。（结果保留两位有效数字）

计数点	A	B	C	D	E
速度/（ $\text{[math]}$ ）	0.70	0.91	1.10	1.30	1.49

（1）根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的 $\text{[math]}$ 图线（计数点O点为计时起点，适当标出横、纵坐标刻度）。
（2）计数点O对应的速度为m/s，加速度为m/s²。（保留3位有效数字）

下列实验中需要用到打点计时器的是（）

A . 探究加速度和力、质量的关系 B . 探究求合力的方法 C . 研究平抛运动 D . 探究小车速度随时间变化

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”)．

关于电火花打点计时器的使用，下列说法正确的是（）

A . 电火花打点计时器使用的是直流电源 B . 在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源 C . 电磁打点计时器使用的电压是220V D . 纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢

一位同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，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 . 电源的频率不稳定 D . 振针压得过紧

实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一小组的同学使小车做匀加速直线运动，并从所打几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图7所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点还有四个打印点没有画出。

（1）实验中，除打点计时器（含纸带，复写纸）小车，平板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必需使用的有_____________。（不定项选择）

A . 电压合适的50Hz的交流电源 B . 电压可以调的直流电源 C . 刻度尺 D . 秒表 E . 天平
（2）从纸带可以看出，该做匀加速直线运动的小车的运动方向为图7中的__________。

A . 从左向右 B . 从右向左
（3）利用纸带旁边的刻度尺读出数据D点的位置为x_Dcm。
（4）并计算出：（计算结果保留2位有效数字）
①打纸带上D点时小车运动的速度大小v_D=m/s；

②小车运动过程中的加速度大小为a=m/s²。

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，得到如图所示的纸带，该同学所用的交流电源的频率为50Hz．在纸带上从A点开始依次取了A、B、C、D、E五个计数点，且每相邻两个计数点间有3个点未画出，其中x₁＝7.05cm，x₂＝14.73cm，x₃＝23.06cm，x₄＝32.03cm。

（1）每相邻两个计数点间的时间间隔为s。
（2）打D点时纸带的速度大小为m/s，纸带运动的加速度大小为m/s² ．（结果均保留三位有效数字）

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

某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50H_Z。回答下面问题∶

图片_x0020_100012

（1）打点计时器是一种使用（填“交流”或“直流”）电源，打点的时间间隔为s。
（2）纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为s。
（3）打计数点1时，纸带的速度v₁=m/s（保留三位有效数字）
（4）拖动纸带运动的物体的加速度a=m/s²（保留三位有效数字）

在一次课外活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量放在水平光滑桌面上金属板B与铁块A之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量m_A=1kg，金属板B的质量m_B=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示。

图片_x0020_100015

（1） A、B间的摩擦力 $\text{[math]}$ N，A、B间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ （g取10m/s²）。
（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打一下些计时点，相邻计数点间还有四个点没有画出，某次实验打下的纸带及相邻两计数点间距离的测量结果如图（b）所示，打点计时器所用电源频率为50Hz，则打E点时纸带的速度大小v=m/s，纸带的加速度a=m/s² ，由此可知水平拉力F=N。

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顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。

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（选填“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，并压在下面；

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离 $\text{[math]}$ ；

D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间 $\text{[math]}$ ；

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。

下图中的甲、乙为高中物理实验中两种常用的打点计时器，请回答下面的问题：

①图甲是（选填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源应采用（选填“交流约 $\text{[math]}$ ”“交流 $\text{[math]}$ ”或“四节干电池”）。

②某同学用电磁打点计时器研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取 $\text{[math]}$ 、A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等若干个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点未画出），相邻计数点的时间间隔用 $\text{[math]}$ 表示，各计数点间的距离如图所示。则：

时间间隔 $\text{[math]}$ 为。 $\text{[math]}$ 段表示物块做运动（选填“加速”或“减速”）。

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