打點計時器實驗

打點計時器實驗1．【2013廣東高考】.〔18分〕〔1〕研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖16〔a〕所示其中斜面傾角θ可調，打點計時器的工作頻率為50Hz，紙帶上計數(shù)點的間距如圖16〔b〕所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。SS1S2S3S4S5S6局部實驗步驟如下：測量完畢，關閉電源，取出紙帶接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連把打點計時器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是：〔用字母填寫〕圖16〔b〕中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=s計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a=1．答案：〔1〕DCBA;0.1;;2．〔廣東卷〕34.〔1〕圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。①打點計時器電源頻率為50Hz，那么紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________。②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖13中讀出A、B兩點間距s=__________；C點對應的速度是________(計算結果保存三位有效數(shù)字)。答案：①0.02s，②，/s解析：〔1〕①②讀A、B兩點數(shù)值：、故：s==3．2010·重慶·２２〔1〕某同學用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度，電源頻率，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，如題22圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：、、假設無法再做實驗，可由以上信息推知：①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為；②打C點時物體的速度大小為〔取2位有效數(shù)字〕③物體的加速度大小為〔用、、和表示〕【答案】⑴①s②2.5m/s③【解析】⑴①打點計時器打出的紙帶每隔4個點選擇一個計數(shù)點，那么s。②根據(jù)間的平均速度等于點的速度得m/s③勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內的位移以aT2均勻增大，有，，，所以4.2010·全國卷Ⅱ·22利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動。實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點?！?〕為了測試中午下落的加速度，還需要的實驗器材有——。〔填入正確選項前的字母〕〔2〕假設實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此錯誤差的原因：——————。5．2010·江蘇物理·11為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置〔如下圖〕。實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力?！?〕往砝碼盤中參加一小砝碼，在釋放小車▲〔選填“之前”或“之后”〕接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點?！?〕從紙帶上選取假設干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像?！?〕通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由。答案：6.2010·新課標·22如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有______.(填入正確選項前的字母)A、米尺B、秒表C、0～12V的直流電源D、0～12V的交流電源(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有______.(寫出兩個原因)答案：〔1〕AD〔2〕紙帶與打點計時器之間有摩擦，用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差，計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。解析：〔1〕用A項米尺測量長度，用D項交流電源供打點計時器使用?！?〕紙帶與打點計時器之間有摩擦，用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差，計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。7.〔09·全國卷Ⅰ·23〕〔10分〕某同學為了探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質量m；②用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到水平桌面的垂直距離h2；③將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t1④重復步驟③數(shù)次，并求擋光時間的平均值；⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值；⑥屢次改變斜面的傾角，重復實驗步驟②③④⑤，做出f-關系曲線?！?〕用測量的物理量完成以下各式〔重力加速度為g〕：①斜面傾角的余弦=；②滑塊通過光電門時的速度v=；③滑塊運動時的加速度a=；④滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=；〔2〕測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數(shù)如下圖，讀得d=。答案：〔1〕①；②；③；④；〔2〕解析：(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,受重力、支持力、滑動摩擦力,如下圖①；根據(jù)三角形關系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運動學公式,有,即有；④根據(jù)牛頓第二定律,那么有；(2)在游標卡尺中，主尺上是，在游標尺上恰好是第1條刻度線與主尺對齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為×1mm=或者也對。8.〔09·天津·9〕〔3〕如下圖，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力和速度。①

所需器材有打點計時器〔帶導線〕、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需〔填字母代號〕中的器材。A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺②通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作圖象，其縱軸表示的是，橫軸表示的是?！?〕答案：①D，，速度平方的二分之一，重物下落的高度。解析：此題考查用打點計時器測重力加速度。涉及器材的選取和用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。①打點計時器需接交流電源。重力加速度與物體的質量無關，所以不要天平和砝碼。計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要刻度尺，選D。②由公式，如繪出圖像，其斜率也等于重力加速度。9〔08年四川卷〕一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。假設A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結果如圖3所示。圓盤直徑用游標卡尺測得，結果如圖4所示。由圖可知，〔l〕擋光片的寬度為_____________mm。〔2〕圓盤的直徑為_______________cm?！?〕假設光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，那么圓盤轉動的角速度為_______弧度/秒〔保存3位有效數(shù)字〕。解析：由螺旋測微器與游標卡尺的讀數(shù)規(guī)那么可得兩者的讀數(shù)．mm，mm=．圓盤轉動的角速度為，而，綜合兩式并代入數(shù)據(jù)可得：rad/s．10.〔08年寧夏卷〕物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一外表粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。〔1〕上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一局部：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點〔圖中未標出〕，計數(shù)點間的距離如下圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=(保存三位有效數(shù)字)。(2)答復以下兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，以下物理量中還應測量的有?！蔡钊胨x物理量前的字母〕lm1m2m3t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是?！?〕滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝〔用被測物理量的字母表示，重力加速度為g〕.與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)〔填“偏大”或“偏小”〕。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：。答案：(1)0.495~/s2(2)①CD〔1分〕(3)解析：對紙帶的研究直接利用逐差法取平均值計算加速度。11.(07年北京理綜)某同學用右圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次。選出一條點跡比擬清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如以下圖中0、1、2……6點所示。c．測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻速直線運動。e．分別計算出S1、S2、S3……S6與對應時間的比值。f．以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，劃出—t圖線。001cm2345678910111213141516171819200123456S1S2S3S4S5S6結合上述實驗步驟，請你完成以下任務：①實驗中，除打點及時器〔含紙帶、復寫紙〕、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有和。〔填選項代號〕A．電壓適宜的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源[來源:高&考%資(源#網(wǎng)]C．刻度尺D．秒表E．天平F．重錘②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如下圖，那么S2＝cm，S5＝cm。00123130125557015202520103040506010800/cm·s－1③該同學在右圖中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標，請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點，并畫出—t圖。④根據(jù)—t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0＝m/s；它在斜面上運動的加速度a＝m/s2。答案⑵①A，C②〔2.97~2.99〕，〔13.19~13.21〕③如圖④〔0.16~0.20〕，〔4.50~5.10〕12.〔07年天津理綜〕⑴一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49⑵某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為cm、CD長為cm，DE長為cm，那么打C點時小車的瞬時速度大小為______m/s，小車運動的加速大小為________m/s2AABCDE答案：〔1〕4.120；〔2〕0.986，2.58，5.99；13.〔07年廣東卷〕如圖〔a〕所示，小車放在斜面上，車前端栓有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖〔b〕中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如箭頭所示。單位：單位：cmabc〔b〕⑴根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_________m/s2?！步Y果保存兩位有效數(shù)字〕⑵打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2。請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_________。⑶如果取重力加速度10m/s2，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車的質量比為_________。答案：⑴5.0m/s2〔結果是4.8m/s2的得1分〕⑵D4D3區(qū)間內⑶1:114．〔江西省白鷺洲中學2013屆高三上學期第一次月考物理試卷〕打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，以下圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請答復下面的問題.〔1〕甲圖是打點計時器，電源采用的是?！?〕乙圖是打點計時器，電源采用的是?！?〕某次實驗中得到一條紙帶，如下圖，從比擬清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，那么小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為___________m/s，小車的加速度為___________m/s2。間間隔都是0.02s，因此以后統(tǒng)稱“打點計時器”?！?〕v2=；。15.〔河北省衡水中學2013屆高三上學期第一次調研考試物理試題〕如下圖是某同學〔1〕在打點計時器打B、C、D點時，小車的速度分別為vB=_____m/s；vC=_____m/s；vD=______m/s.〔2〕在如下圖的坐標系中畫出小車的v－t圖象?！?〕將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是________，此速度的物理含義是_______________．3.〔1〕/s；/s；/s〔2〕如下圖〔3〕約為/s；表示0時4.；0.39解析：vD=；。17.〔廣西南寧二中、玉高、柳高2013屆高三第一次聯(lián)考理科綜合試題〕某同學利用圖甲所示的實驗裝置做了這樣的實驗。①按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊。釋放小車，小車由靜止開始運動。②按實驗要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點計時器，按住小車，翻開打點計時器電源，釋放小車，獲得一條帶有點列的紙帶。③在獲得的紙帶上清晰的局部，每5個間隔標注一個計數(shù)點A、B、C、…。測量相鄰計數(shù)點的間距s1、s2、s3、…。并將其記錄在紙帶上對應的位置處。完成以下填空：〔1〕實驗裝置中打點計時器的電源為50Hz的低壓交流電源，假設打點的時間間隔用△t表示，那么△t=s?！?〕設紙帶上五個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3和s4。a可用s1、s4和△t表示為a=；vB可用s1、s2和△t表示為vB=?！?〕圖乙為用米尺測量所得紙帶上的s1、s3、s3和s4的情況，由圖可讀出s1=a=，vB=18.〔貴州省湄潭中學2013屆高三第一次月考理科綜合能力測試〕某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時，從打下的假設干紙帶中選出了如下圖的一條〔每兩點間還有4個點沒有畫出來〕，圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。OABCDEOABCDEF5.007.109.1010.8112.70單位：cm〔1〕如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離。由這些數(shù)據(jù)計算：該勻變速直線運動的加速度的表達式為a=__________________。其大小為a=_____m/s2。與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=_________m/s。〔答案均要求保存3位有效數(shù)字〕〔2〕如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速19.〔安徽省池州一中2013屆高三第一次月考理科綜合試題〕某同學用如下圖的裝置來研究自由落體運動．〔1〕以下有關操作的表達正確的選項是〔〕A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源〔2〕實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如下圖。電源頻率為50Hz，那么紙帶中打A點到打F點的時間間隔是________s。從該紙帶可知，重物下落的加速度大小a＝________m/s2〔保存三位有效數(shù)字〕。假設實際電源的頻率不是50Hz，而是52Hz，那么由上面20．〔安徽省馬鞍山市2012屆高三第一次教學質檢試題理綜卷〕如下圖，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.5．0.86〔0.864也對〕；0.64解析：vA=；a=。21.〔廣東省粵西北“九?！?012屆高三聯(lián)考理綜試題〕在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打出的紙帶。并在其上取了O、A、B、C、D、E、F7個計數(shù)點〔每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點。本圖中沒有畫出〕打點計時器用的是220V、50Hz的交流電源。AABCDEFO〔1〕實驗時，在正確安裝好裝置后，把小車放到靠近打點計時器的位置，再先后，使小車運動，而后得到反映小車運動的紙帶?！?〕利用紙帶的數(shù)據(jù)可計算得出該物體的加速度a為m/s2；〔計算結果保存三位有效數(shù)字〕〔3〕如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實驗的同學并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏。〔填“大”或“小”〕。22.〔安徽省黃山市2012屆高三“七校聯(lián)考”試題〕利用如下圖裝置可以研究自由落體運動：〔1〕實驗時調整好儀器，開始打點計時的時候，應先，然后?！?〕為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有〔填入正確選項前的字母〕A.秒表B.天平C.刻度尺〔3〕實驗中用打點計時器打出一條紙帶，在紙帶上選取了點跡清晰、連續(xù)的3個點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離x1和x2，交流電頻率為50赫茲，當?shù)氐闹亓铀俣葹?.81m/s2。以下A、B、C、D四組數(shù)據(jù)中，正確的一組是。A.，B.，C.，D.，7.〔1〕先開電源；再放紙帶〔2〕C〔3〕B23．〔廣西區(qū)柳州鐵一中2012屆高三月考理綜卷〕如下圖，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=、s2=、s3=、s4=、s5=、s6=，那么打A點時小車瞬時速度的大小是_______m/s，小車運動的加速度計算表達式為_____________，加速度的大小是_______m/s2〔計算結果保存兩位有效數(shù)字〕．24．〔河北省衡水中學2012屆高三上學期第三次調研考試〕在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如下圖，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源．他經(jīng)過測量得到各點到A點的距離如下圖。〔1〕計算vF的公式為vF=＿＿＿＿；〔2〕如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比＿＿＿＿〔選填：偏大、偏小或不變〕．9.〔2〕偏小25.〔江西省臨川一中等2012屆高三上學期聯(lián)考試卷〕伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，提出了這樣的猜測：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還運用實驗驗證了其猜測。物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設計了如下圖的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動?！?〕實驗時，讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，并同時翻開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門〔整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的〕。改變滑塊起始位置的高度，重復以上操作。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量的?！?〕上表是該小組測得的有關數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應過程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論。〔3〕本實驗誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于．〔只要求寫出一種〕26。(2013高考江蘇物理第11題)〔10分〕某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如下圖。傾斜的球槽中放有假設干個小鐵球，閉合開關K，電磁鐵吸住第1個小球。手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球。當?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落……。這樣，就可測出多個小球下落的總時間?！?〕在實驗中，以下做法正確的有___▲____?！睞〕電路中的電源只能選用交流電源〔B〕實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方〔C〕用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度〔D〕手動敲擊M的同時按下秒表開始計時〔2〕實驗測得小球下落的高度H=，10個小球下落的總時間T=6.5s。可求出重力加速度g=_______m/s2?！步Y果保存兩位有效數(shù)字〕〔3〕在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個方法。〔4〕某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間△t磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差△t，這導致實驗誤差。為此，他分別取高度和，測量n個小球下落的總時間和。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除對實驗結果的影響？請推導說明。.答案：(1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度;屢次重復實驗,結果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去△t的影響.解析：電路中的電源可以選用直流電源，選項A錯誤。實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方，選項B正確。用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑作為小球下落的高度，選項C錯誤。手動敲擊M的同時，電磁鐵斷電，小球開始自由落體運動，按下秒表開始計時，選項D正確。實驗測得小球下落的高度H=，10個小球下落的總時間T=6.5s，單個小球自由落體運動的時間為0.65s。由H=gt2可求出重力加速度g==/s2。27．〔18分〕〔2013高考廣東理綜第34題〕〔1〕研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖16〔a〕所示，其中斜面傾角可調。打點計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖16〔b〕所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。圖16〔b〕圖16〔a〕圖16〔b〕圖16〔a〕①局部實驗步驟如下：A.測量完畢，關閉電源，取出紙帶。B.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車。C.將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連。D.把打點計時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。上述實驗步驟的正確順序是：_________________________〔用字母填寫〕。②圖16〔b〕中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=_________s。③計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=_________。④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a=_________.〔1〕答案：①CDBA②③④考點：研究勻速直線運動實驗，紙帶分析，家用交流電周期解析：①上述實驗步驟的正確順序是：將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連。把打點計時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車。測量完畢，關閉電源，取出紙帶。②時間T=5T0=5×0.02s=0.1s。③運用在勻變速直線運動中，中間時刻速度的等于這段時間內的平均速度計算計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=。④取那么：T’=3T。那么有△s’=aT’2，解得a=。28．〔8分〕〔2013河南漯河市聯(lián)考〕如圖甲所示，用包有白紙的質量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動，代替打點計時器．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒外表的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm，電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運動情況．根據(jù)以上內容，答復以下問題：(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T＝________s，圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”)．(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD＝________m/s；圓柱棒豎直下落的加速度a=m／s2．(結果保存三位有效數(shù)字)29．〔5分〕〔2013貴州六校聯(lián)考〕一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如下圖。閃光周期為s，測得x1=，x3=，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。〔結果保存3位有效數(shù)字〕30．〔6分〕〔2013山東省臨沂市質檢〕我國用長征運載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗飛船，某次實驗過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上屢次曝光的照相方法，從火箭點火時刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動的最初8s內5個不同位置的照片〔如下圖〕，火箭的長度為57．5m，當?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測量照片上的有關長度，結果如下圖，根據(jù)上述條件和圖示，請答復： 〔1〕火箭運動8s時的高度m． 〔2〕火箭運動6s時的速度大小m／s． 〔3〕火箭上升的加速度大小m／s2．31．〔2013山東濟南期中檢測〕以下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：〔1〕該物體的加速度為m/s2，〔2〕第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為cm，〔3〕打第2個計數(shù)點時該物體的速度為m/s。32.〔6分〕〔2013山東壽光市質檢〕如圖是物體做勻變速直線運動紙帶的一局部，所用打點計時器的周期T＝0.02s，A、B、C分別是三個記數(shù)點，每兩個記數(shù)點間有四個記時點未畫出，紙帶下方是一把毫米刻度尺。那么由紙帶和刻度尺可知：A與B之間的距離為cm，B與C之間的距離為cm，該勻變速直線運動的加速度是a=m/s2。33．〔2013山東師大附中質檢〕如下圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。(1)打點計時器電源頻率為50Hz，那么紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=cm；C點對應的速度是m／s，加速度是m／s2(速度和加速度的計算結果保存兩位有效數(shù)字)11．〔2013安徽合肥名校聯(lián)考〕為研究鋼球在液體中運動時所受阻力的阻力常數(shù)，讓鋼球從某一高度豎直下落進入液體中運動，用閃光照相的方法拍攝出鋼球在不同時刻的位置，如圖7所示。鋼球在液體中運動時所受阻力F=kv2，閃光照相機的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，鋼球質量為m，那么阻力常數(shù)k的表達式為。答案：解析：鋼球從某一高度豎直下落進入液體中先做減速運動，后做勻速運動，由mg=kv2，v=2s0/T=2s0f，解得k=。0x1123456x2x3x4x5x612．〔2013山東濟南外國語學校測試〕在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如下圖，從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點。測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm0x1123456x2x3x4x5x6(1)在計時器打出點4時，小車的速度分別為：v4=m/s。(2)該勻變速直線運動的加速度的大小a=m/s2。(結果均保存三位有效數(shù)字)4【2013廣東高考】.〔18分〕〔1〕研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖16〔a〕所示其中斜面傾角θ可調，打點計時器的工作頻率為50Hz，紙帶上計數(shù)點的間距如圖16〔b〕所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。SS1S2S3S4S5S6局部實驗步驟如下：測量完畢，關閉電源，取出紙帶接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連把打點計時器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是：〔用字母填寫〕圖16〔b〕中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=s計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a=5答案：〔1〕DCBA;0.1;;〔廣東卷〕34.〔1〕圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。①打點計時器電源頻率為50Hz，那么紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________。②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖13中讀出A、B兩點間距s=__________；C點對應的速度是________(計算結果保存三位有效數(shù)字)。答案：①0.02s，②，/s解析：〔1〕①②讀A、B兩點數(shù)值：、故：s==EcmDCBA9．山東省實驗中學2010屆第一次診斷性測試在“研究勻變速直線運動”的實驗中所使用的電源是50HZ的交流電，某同學打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如下圖。圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出。根據(jù)紙帶可計算出各計數(shù)點的瞬時速度，那么VB=________m/s,并計算EcmDCBA答案：/s----------2分/s2---------------------2分12．江蘇省揚州中學2010屆高三綜合練習在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點〔每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出〕打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊．〔下述第〔1〕、〔2〕、〔3〕小題結果均保存兩位有效數(shù)字〕〔1〕由以上數(shù)據(jù)計算打點計時器在打C點時，物體的即時速度vC是______m/s；〔2〕計算該物體的加速度a為________m/s2；〔3〕紙帶上的A點所對應的物體的即時速度vA=______m/s；〔4〕如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實驗的同學并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏_______〔填“大”或“小”〕．答案：〔1〕0.16；〔2〕0.42-0.44；〔3〕0.070-0.080；〔4〕大15.四川省廣元中學2010屆高三第四次月考在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如以下圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取/s2。求：(1)打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度VB=〔保存兩位有效數(shù)字〕；ooABC(2)從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=，動能的增加量△EK=〔保存兩位有效數(shù)字〕；〔3〕根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a=?！脖４鎯晌挥行?shù)字〕(4)即使在實驗操作標準，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗測得的△EP也一定略大于△EK，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因。答案：〔1〕/s〔2〕0.48J〔3〕a=m/s2〔4〕原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用，因此機械能有損失速度傳感器速度傳感器拉力傳感器BAC19.湖南省長沙市一中·雅禮中學2010屆高三三月聯(lián)考如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A速度傳感器速度傳感器拉力傳感器BAC⑴實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做▲運動；③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復④的操作。⑵下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，那么加速度的表達式a=▲，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整〔結果保存三位有效數(shù)字〕；次數(shù)F〔N〕〔m2/s2〕a〔m/s2〕123▲45F/F/Na/m·s-20理論⑶由表中數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出a～F關系圖線；F/Na/m·s-20理論⑷比照實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是F/Na/m·s-20理論答案：〔7分〕⑴勻速直線(1分)⑵(2分)2.44(1分)⑶如圖(2分)⑷沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大(1分)20．福建省泉州市四校2010屆高三上學期期末聯(lián)考有位同學設計了一個實驗，用來驗證在外力作用下物體做加速運動時，動能的改變量等于合外力所做的功。如圖，他使用的實驗儀器有．電磁打點計時器、學生電源、長方形木塊、紙帶、天平(圖中未畫出)、帶定滑輪的木板(長約1米)、細線、砝碼盤、砝碼等。該同學操作如下。〔1〕用天平測出木塊的質量m。把器材按圖安裝好。紙帶固定在木塊中間的方孔內。〔2〕把木塊放在打點計時器附近，用手按住，往砝碼盤中加砝碼，再放開木塊，讓它做加速運動。然后接通打點計時器電源，讓它工作。當木塊到達定滑輪處時，斷開電源(3)取下紙帶，并在紙帶上做了如以下圖的標記，然后進行數(shù)據(jù)處理。請答復以下問題?！?〕該同學操作過程中有一處明顯的不當之處，請更正：?！?〕利用測得的木塊質量m、交流電源的周期T、紙帶上標示的位移．eq\o\ac(○,1)請你寫出木塊在加速階段所受合外力的表達式：；eq\o\ac(○,2)請寫出驗證動能定理的方法：?！?〕在上述試驗中，如果對該同學選擇的儀器和做法做一些更改，那么可以直接將砝碼及砝碼盤的重力，作為研究對象所受到的合外力。為到達這個目的，你認為應該怎樣做。答案：〔1〕應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定工作后，再放開木塊?！?分〕〔2〕；〔2分〕由；可知，只要驗證．在誤差允許范圍內是否成立即可。〔2分〕〔3〕將木塊換成帶輪小車以減少摩擦；墊起木板一端利用小車的下滑力平衡摩擦力；保證砝碼及砝碼盤的總質量遠小于小車的質量?！?分〕11.合肥一六八中學2010屆高三第二次段考在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，打點計時器所接交流電頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣萭=m/s2.實驗選用重錘質量為kg，從所打紙帶中選擇一條適宜的紙帶，此紙帶第1、2點間的距離接近。紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D至第1個點O的距離如下圖，那么重錘從O運動到C，重力勢能減少J〔保存小數(shù)點后兩位〕。重錘經(jīng)過C時的速度為m/s。其動能增加J〔保存小數(shù)點后兩位〕。單位：cm單位：cm答案：2mm0.55J.m/st/sv/(ms-1t/sv/(ms-1)OOAOABCDEF5.007.109.1010.8112.7015.10單位：cmCMCcm如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離由這些數(shù)據(jù)計算：該勻變速直線運動的加速度的表達式為a=__________________。其大小為a=_____m/s2與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=_________m/s?！泊鸢妇蟊４?位有效數(shù)字〕解：①，/s2〔用逐差法或圖象法求?！尝?s13.湖北省荊州中學2010屆高三九月月考“測量紙帶運動加速度”實驗中利用打點計時器得到一條紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G這些點的間距如圖中標示，其中每相鄰兩點間還有4個點未畫出。根據(jù)測量結果計算：(1)打C點時紙帶的速度大?。篲______________m/s；(2)紙帶運動的加速度大?。篲_______________m/s2。(結果保存3位有效數(shù)字)單位：cmA單位：cmABCDEFG答案：1.18m/s；1.50m/s(2)〔6分〕在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如下圖，從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點。測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x500x1123456x2x3x4x5x6①在計時器打出點4時，小車的速度分別為：v4=cm/s，加速度a=cm/s2。②如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比___________〔選填：偏大、偏小或不變〕．答案：〔1〕①AC②〔2〕①31.3549.6；②偏小19.山東省育才中學2010屆高三9月月考(1)某同學要進行探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗，請在下面列出的實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材填在橫線上(填編號)：①打點計時器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺(2)某同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中獲得一條紙帶，如下圖，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出。所用電源的頻率為50HZ，那么打A點時小車運動的速度vA=_______m/s，小車運動的加速度a=_______m/s2?！步Y果要求保存三位有效數(shù)字〕OOABCD(單位：cm)答案：〔1〕②④⑦22．湖北省襄樊四中2010屆高三摸底考試一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動，圓盤加速轉動時，角速度的增加量Δω與對應之間Δt的比值定義為角加速度β〔即〕．我們用電磁打點計時器、米尺、游標卡尺、紙帶、復寫紙來完成下述實驗：〔打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出〕甲甲020678cm主尺乙ABCDE(單位：cm)F丙①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側面，當圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤側面上；②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉動；③經(jīng)過一段時間，停止轉動和打點，取下紙帶，進行測量．〔1〕用20分度的游標卡尺測得圓盤的半徑如圖乙所示，圓盤的半徑r為▲cm；〔2〕由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉動的角速度為▲▲rad/s；〔3〕紙帶運動的加速度大小為▲▲m/s2，圓盤轉動的角加速度大小為▲▲rad/s2；〔4〕如果實驗測出的角加速度值偏大，其原因可能是▲▲〔至少寫出1條〕．答案：〔1〕0cm；〔2〕；〔3〕/s2，2；〔4〕存在空氣阻力；紙帶與限位孔之間存在摩擦力等．〔每問2分〕26．浙江省杭州高中2010屆高三第二次月考如圖(a)所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖(b)中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如箭頭所示。①根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為____m/s2?！步Y果保存兩位有效數(shù)字〕②打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2。請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_________。③如果取重力加速度10m/s2，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車的質量比為_________。答案：①/s2〔結果保存兩位有效數(shù)字〕②③2:1〔2〕以下圖是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，通過數(shù)據(jù)處理可獲得各計數(shù)點對應時刻小車的瞬時速度v,測量點S/cmv/(m·s-1)0--AB--CD--E--右表是紙帶的測量結果〔填補表格空白位置〕〔3〕由紙帶和測量數(shù)據(jù)不難看出，紙帶的〔“左”或“右”〕端是系小車的。答案：〔1〕接通電源；釋放小車〔2〕，〔無估讀不給分〕；〔3〕左28.上海市建平中學2010屆高三摸底測試如圖甲所示為測量電動機轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器．〔電火花計時器每隔相同的時間間隔打一個點〕 〔1〕請將以下實驗步驟按先后排序：________________________。 ①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸 ②接通電火花計時器的電源，使它工作起來 ③啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來 ④關閉電動機，撤除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段點跡〔如圖乙所示〕，寫出 角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。 〔2〕要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是_______ A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器 〔3〕寫出ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義：___________________ 〔4〕為了防止在卡紙連續(xù)轉動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好 接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．那么卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結果有影響嗎？______________________。甲乙甲乙丙答案：(1)①③②④;(2)D(3)，θ是n個點對應的圓心角，t是電火花計時器的打點時間間隔；(4)沒有影響水法測重力加速度的作法如下：〔1〕讓水滴落到墊起來的盤子上，可以聽到水滴每次碰盤子的聲音，仔細地調整水龍頭的閥門，使第一滴水碰到盤的瞬間，同時第二滴水正好從閥門處開始下落。〔2〕從聽到某個水滴的聲音時開始計時，并數(shù)“0”，以后每聽到一次響聲，順次加1，直到數(shù)到“100”，計時停止，秒表上時間為40s?！?〕用米尺量出水龍頭滴水處到盤子的距離為，根據(jù)上述實驗所得的數(shù)據(jù)，計算出重力加速度的值為__________。答案：m/s2。(1)在用“圖象法”處理實