《4 实验:用打点计时器测速度》(同步训练)高中物理必修1_人教版_2024-2025学年.docx
《4实验:用打点计时器测速度》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、以下哪个物理量是“打点计时器测速度”实验中无法直接测量得出的?
A、物体的位移
B、物体通过一定位移的时间
C、物体的加速度
D、物体的质量
2、如果在“实验:用打点计时器测速度”中,记录到打点计时器的纸带上共有50个点,其中第一个点和第五十个点之间的时间间隔为0.2秒,那么这两个点之间的平均速度是?
A、2.5m/s
B、5m/s
C、25m/s
D、125m/s
3、在用打点计时器测速度的实验中,以下哪个因素会影响打点计时器的打点频率?()
A.打点计时器的电压
B.打点计时器的打点针材料
C.打点计时器的打点针形状
D.打点计时器的打点针直径
4、在用打点计时器测速度的实验中,以下哪个操作是错误的?()
A.打点计时器与纸带一起固定在滑轨上
B.打点计时器与滑块一起固定在滑轨上
C.滑块从静止开始下滑,通过纸带记录下滑时间
D.用刻度尺测量纸带上相邻两点间的距离
5、一个质点在光滑的水平桌面上被一条细线拉着做匀速直线运动,当细线突然断裂后,该质点将:
A、保持匀速直线运动B、立即停止运动
C、减速直至停止D、做匀加速直线运动
6、使用打点计时器测量匀加速直线运动物体的速度时,若选择纸带上相邻两点间的时间间隔t,那么下一组相邻两点间的距离差与点间距成:
A、相等关系B、正比关系
C、反比关系D、没任何特定关系
7、实验中,将打点计时器固定在铁架台上,用纸带和加重纸带相连,经过重锤和纸带通过弹簧悬挂装置连接,开关电源后,装在纸带下滑轮上附有白纸条的纸带下落,在纸带上打出均匀的点。某同学在实验中发现,难以观察到清晰的点迹,下列可能的原因是:
A.打点计时器的频率设置不正确
B.纸带和纸带下滑轮的连接太松动
C.重锤在纸带上留下的点过于密集
D.电源电压不稳定
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、以下关于打点计时器的说法中,正确的是()
A、打点计时器是通过电磁原理工作的
B、打点计时器打出的点迹越密集,说明物体的速度越快
C、打点计时器的打点频率取决于交流电的频率
D、打点计时器可以用来测量瞬时速度
2、在“实验:用打点计时器测速度”中,以下操作步骤中,正确的是()
A、将打点计时器固定在实验桌上,并连接好交流电源
B、将纸带穿过限位孔,并保证纸带能够自由拉动
C、在开始实验前,先启动打点计时器,然后释放纸带
D、实验结束后,立即关闭打点计时器
3、在使用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律实验中,正确的操作步骤是()()。
A.打点前,小车应紧靠在打点计时器附近
B.开始打点时,应先接通电源,随后释放小车
C.在纸带上选择点迹清晰的任意两点,分别标记为A和B
D.用刻度尺直接测量纸带上的两点间距离,作为小车在这两点间的位移
E.计算相邻两点间的时间间隔,利用位移公式求出平均速度
F.为了减小误差,应选取点迹较为密集的部分来计算速度
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
假设使用打点计时器进行实验,得到一张纸带上连续的点迹,间隔距离均匀。已知相邻两点之间的距离为0.1米,打点计时器的频率为50次/秒,求物体在这段距离内的平均速度。
第二题
实验中,用打点计时器测量物体运动速度时,以下哪种操作会导致测量结果偏大?
A.打点计时器未调零即开始记录
B.测量纸带时,计时器打点间隔被误读为较短
C.物体运动过程中,纸带被折痕影响,实际路径变长
D.打点计时器频率设置错误,实际频率低于设定频率
第三题
题目:
某同学用打点计时器测速度的实验中,纸带上记录了从各打点开始连续10个计时点,其中每相邻计时点间的时间间隔为0.02秒。已知前两个计时点的间距为1.2cm,问:
1.此纸带的加速度是多少?
2.若该纸带第一计时点的速度为V,且每计时点间的速度增量是均匀的,求V。
1.求纸带的加速度:
根据已知条件,相邻计时点之间的距离为1.2cm。因为每相邻计时点间的时间间隔为0.02秒,可以认为每个计时点对应0.1秒的位移变化。
由于每相邻计时点间的距离相同,这表明纸带做匀速运动的情况,而不是匀加运动。但在计算加速度时,我们可以考虑利用相对位移和时间来求解加速度。设定第一个计时点的位置为0,第二个计时点的位置为1.2cm。
根据位移公式:
s
其中s为位移,u为初速度,a为加速度,t为时间。
因为是匀加速情况:
s
即:
$[***
1.2^{-2}=u_1+a(0.1)^2]$
即:
0.012
但是实际上,由于题目仅给出两个点之间的距离,我们直接利用位移差求加速度更简化:
a