2019-2020年高中物理第一章4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度練習(xí)含解析新人教版必修1

PAGE實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率為50Hz，在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，若交流電的頻率變小了而未被發(fā)現(xiàn)，則測(cè)得小車的速度值與真實(shí)值比較將()A．偏大 B．偏小C．無影響 D．無法判斷解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率是由電源的頻率決定的，且打點(diǎn)的頻率等于電源的頻率．當(dāng)交流電的頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)；當(dāng)交流電頻率低于50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔將大于0.02s，計(jì)算速度時(shí)如果仍按0.02s，由v＝eq\f(Δx,Δt)可知，將導(dǎo)致測(cè)量出的速度值大于其真實(shí)值．答案：A2．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移．下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋帲瓵．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓______(填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上．B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過______，并壓在________下面．C．用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx.D．切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt＝________________________．E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)．F．利用公式v＝eq\f(Δx,Δt)計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度．實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________________．解析：A項(xiàng)中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源；B項(xiàng)中應(yīng)將紙帶穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，并放于復(fù)寫紙的下方；D項(xiàng)中紙帶上記錄的時(shí)間Δt＝(n－1)×0.02s．合理的實(shí)驗(yàn)步驟為BAEDCF.答案：交流限位孔復(fù)寫紙(n－1)×0.02sBAEDCF3．一輛小車沿一條直線運(yùn)動(dòng)，車上放著盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在車行駛的路面上留下水滴的痕跡如圖所示，圖中還放著一把刻度尺，其零刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊，若從小車通過O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則當(dāng)?shù)蜗滤蜧時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是________________s，AH段的平均速度為________________m/s(保留三位有效數(shù)字)．解析：O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，到G時(shí)共有7個(gè)時(shí)間間隔，每個(gè)時(shí)間間隔為2.0s，則總時(shí)間為14.0s，AH段的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(xAH,tAH)＝eq\f(32－2,14)m/s＝2.14m/s.答案：14.02.144．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器．當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、2、3、4為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，可以得到實(shí)驗(yàn)物體運(yùn)動(dòng)的速度v2的大小為________m/s.解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s；計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度可以用中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度求出，因此有：v2＝eq\f(x13,2T)＝eq\f(（15.30＋9.30）,2×0.1)×10－2m/s＝1.23m/s.答案：0.11.235．完成下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的問題．(1)(多選)運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄了________．A．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B．物體的形狀和質(zhì)量C．物體在不同時(shí)刻的速度D．物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間的位移(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流________V電源工作，它工作電源的頻率是50Hz，如果用它測(cè)量速度時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?0Hz，而仍按50Hz進(jìn)行計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比________(填“偏大”或“偏小”)．解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一個(gè)固定周期打一個(gè)點(diǎn)，因此記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A正確；紙帶上的點(diǎn)跡與物體的形狀和質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；因?yàn)榧垘Ц\(yùn)動(dòng)物體連在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，所以紙帶上的點(diǎn)跡就相應(yīng)地記錄了物體在不同時(shí)刻的位置，用刻度尺量出各點(diǎn)跡間的距離可知道物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移，再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可算出物體在不同時(shí)刻的速度，但速度這個(gè)量不是紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄的，故C錯(cuò)誤，D正確．(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流220V電源工作，打點(diǎn)周期與交流電的周期相同，T＝eq\f(1,f)＝0.02s，當(dāng)電源頻率變?yōu)?0Hz時(shí)，實(shí)際打點(diǎn)周期將變小，而進(jìn)行計(jì)算時(shí)，時(shí)間間隔還是按照0.02s計(jì)算，因此算出的速度數(shù)值將比物體速度的真實(shí)數(shù)值?。鸢福?1)AD(2)220偏小6．如圖甲所示是用小車拖動(dòng)紙帶、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的計(jì)數(shù)點(diǎn)．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．試求：圖甲(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度；(2)在圖乙中作出速度—時(shí)間圖象．圖乙解析：(1)vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(52.0×10－3,2×0.1)m/s＝0.26m/s.(2)vC＝eq\f(xBD,2T)＝eq\f(（84.0－24.0）×10－