《2019-2020版物理同步人教必修一刷题首选卷（对点练+巩固练）：第一章 第四节实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020版物理同步人教必修一刷题首选卷（对点练+巩固练）：第一章 第四节实验（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 实验 用打点计时器测速度 对应学生用书 P9 建议用时 30 分钟 一 选择题 1 实验原理 打点计时器的打点周期取决于 A 交流电压的高低 B 交流电的频率 C 交流电的电流大小 D 振针与复写纸间的距离 答案 B 解析 打点计时器打点周期只取决于交流电的频率 与其他无关 故选 B 2 误差分析 多选 采用下列哪些措施 有利于减少纸带因受到摩擦而产 生的误差 A 改用 6 V 直流电源 B 将电磁打点计时器换成电火花计时器 C 用平整的纸带 不用褶皱的纸带 D 纸带理顺摊平 不让它卷曲 歪斜 答案 BCD 解析 打点计时器需要连接交流电源 A 错误 电火花计时器是通过电火 花将墨粉纸
2、盘上的粉墨打到纸带上的 不需要振针与纸带接触 所以摩擦力较 小 B 正确 平整的纸带通过打点计时器时受到的摩擦力比褶皱的小 C 正确 将纸带理顺摊平 不让它卷曲 歪斜可减小纸带所受的摩擦 D 正确 3 实验器材 多选 下列对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中 正确的是 A 电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电 B 两种打点计时器的打点频率都与交流电源的频率相同 C 电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸 D 电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘 答案 AB 解析 电磁打点计时器使用的是 4 6 V 的低压交流电 电火花计时器使用 的是 220 V 的交流电 A 正确 两者
3、的打点周期都与交流电频率相等 B 正确 电火花计时器在纸带上打点时 放电针和墨粉纸盘间产生火花放电 墨粉在纸 带上留下点迹 电磁打点计时器打点是靠振针和复写纸 C D 错误 4 注意事项 关于电磁打点计时器的使用 下列说法中正确的是 A 应接低于 6 V 的直流电源 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 打点结束后立即切断电源 D 要先释放纸带 后通电 打点结束后立即切断电源 答案 C 解析 打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器 电磁打点计时器 用的是低压交流电源 不是直流电源 故 A 错误 纸带必须穿过限位孔 应该 把复写纸压在纸带的上面 故
4、B 错误 使用打点计时器时 应先接通电源 待 打点计时器稳定后 再释放纸带 打点结束后立即切断电源 故 C 正确 D 错 误 故选 C 5 数据处理 在练习使用打点计时器时 小车拖动纸带并在上面打下一系 列的点 根据所打出的纸带判断小车是做匀速直线运动还是变速直线运动的方 法是 A 应通过测量纸带表示的运动的全程的位移来判断 B 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C 必须通过计算全程的平均速度来判断 D 可以通过测量每相邻两点间的距离 看其是否相等来判断 答案 D 解析 纸带与小车相连 纸带的运动情况与小车的运动情况相同 若纸带 上相邻两点间的距离均相等 则小车做匀速直线运动 若不相等
5、则小车做变 速直线运动 故 D 正确 6 数据处理 如下图所示为一条打点计时器正常工作时打出的纸带 其中 A B C D E 为计时器连续打下的五个点 且打点计时器打点的时间间隔为 T 为求得计时器打点 C 时纸带的速度 则下列算式中最合理的是 A B x1 T x2 x3 2T C D x3 x4 2T x1 x2 x3 3T 答案 B 解析 求打某点时的瞬时速度 利用的是对平均速度取极限的思想方法 故为求打点 C 时纸带的速度 可以在 C 点两侧各取一点 使这两点间所对应的 时间间隔尽量最短 由题中图可知 所取的两点应为点 B 和 D 则 B D 之间 的平均速度 vBD 即为所求 故选
6、B x2 x3 2T 7 数据处理 如图所示是一位同学使用打点计时器得到的两条纸带 他将 两条纸带 甲 乙 上下并排放在一起进行比较 在图中 A B 之间 两条纸带 甲 乙 运动的时间之比是 A 1 1 B 2 1 C 1 2 D 无法比较 答案 B 解析 假设打点计时器使用的是频率为 f 的交流电源 纸带上每打出两个 相邻点所经历的时间为 T 则甲 乙纸带上 A B 间时间之比为 B 正确 t甲 t乙 10T 5T 2 1 8 实验创新 用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s 拍一次照 得到 1 10 的照片如下图所示 则小球在图中过程运动的平均速度大小是 A 0 25 m s B 0 2
7、m s C 0 17 m s D 无法确定 答案 C 解析 由于此过程小球的位移为 5 cm 所经时间为 t 3 s 0 3 s 所 1 10 以 m s 0 17 m s 故 C 正确 v 5 10 2 0 3 9 误差分析 打点计时器使用交流电源的频率为 50 Hz 在 探究小车速 度随时间变化的规律 的实验中 若交流电的频率变小了而未被发现 则测得 小车的速度值与真实值比较将 A 偏大 B 偏小 C 无影响 D 无法判断 答案 A 解析 打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的 且打点的频率等于 电源的频率 当交流电电源的频率为 50 Hz 时 打点计时器每隔 0 02 s 打一个 点
8、当交流电电源频率低于 50 Hz 时 打点计时器打点的时间间隔将大于 0 02 s 计算速度时如果仍按 0 02 s 计时 由 v 可知 因测量值 t 小于真实值 故 x t 导致测量出的速度大于真实值 10 实验创新 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速 度 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为 4 0 mm 遮光条经过光电门的遮光时 间为 0 04 s 则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A 0 1 m s B 100 m s C 4 0 m s D 0 4 m s 答案 A 解析 由瞬时速度可用相邻的极短时间内的平均速度表示知 滑块经过光 电门时的速度大小为 v m s 0
9、 1 m s A 正确 x t 4 0 10 3 0 04 二 非选择题 按照题目要求作答 计算题须写出必要的文字说明 方程式 和重要的演算步骤 有数值计算的题注明单位 11 数据处理 如图所示 甲 乙两位同学对同一条纸带上的点进行读数 甲采取的方法是用刻度尺先测出 AB 间距离为 x1 再分别测出 BC 间距离 x2 CD 间距离 x3 DE 间距离 x4 然后代入公式求解 而乙同学只把刻度尺零 刻度线对齐 A 点 依次读出 B C D E 4 点的刻度值 x1 x2 x3 x4 通过计算的方法求出 AB 间距离为 x1 BC 间距离为 x2 x1 CD 间距离为 x3 x2 DE 间距离为
10、 x4 x3 再代入数据求 解 你认为哪位同学的测量方法更好一些 误差更小一些 答案 乙同学的测量方法更好一些 误差更小一些 解析 甲同学测量过程多次移动刻度尺的零刻度线 每移动一次读一次数 而乙同学则只对准一次零刻度线 读出其余各点到第一个点的距离 再进行计 算求解 另外测量过程中测量的位移越长 读数产生的相对误差越小 所以乙 同学在读数过程中误差更小一些 12 注意事项 某学生在用电磁打点计时器做测定小车速度的实验时 其 开始时的装配图如图所示 其中有错误与不妥之处 请把它找出来 答案 电磁打点计时器所接为直流电源 开始时 小车离打点计时器太远 离定滑轮端太近 解析 电磁打点计时器必须接交
11、流电源 而图上所接为直流电源 显然是 个错误 开始时 小车离打点计时器太远 离定滑轮端太近 向前运动的余地 太小 致使纸带上空白段会较长且能留下的计时点过少 给测量带来不便 产 生较大误差 故不妥 13 数据处理 下图是某同学在做 探究变速直线运动 的实验中获得的 一条纸带 1 已知打点计时器电源频率为 50 Hz 则纸带上打相邻两点的时间间隔为 2 A B C D 是纸带上四个连续的计数点 每两个相邻计数点间有四个 点没有画出 从图中读出 A B 两点间距 x cm C 点对应的速度是 m s 计算结果保 留两位有效数字 答案 1 0 02 s 2 0 70 0 68 0 72 0 10 解
12、析 1 已知打点计时器电源频率为 50 Hz 则纸带上打相邻两点的时间 间隔为 0 02 s 2 A B 两点间距 x 0 70 cm C 点对应的速度是 vC xBD 2T m s 0 10 m s 0 90 1 10 10 2 0 2 14 综合提升 像打点计时器一样 光电计时器也是一种研究物体运动情 况的常用计时仪器 其结构如图甲所示 a b 分别是光电门的激光发射和接收 装置 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 利用图乙所示装置测量速度 MN 是水平桌面 PQ 是长 1 m 左右的木板 Q 是 木板与桌面的接触点 1 和 2 是固定在木板上适当位置的两
13、个光电门 与光电 门连接的光电计时器没有画出 此外 在木板顶端的 P 点还悬挂着一个铅锤 让滑块 d 从木板的顶端滑下 光电门 1 2 各自连接的计时器显示的挡光时间分 别为 5 0 10 2 s 和 2 0 10 2 s 滑块 d 的宽度为 0 5 cm 则滑块通过光电门 1 的速度 v1 m s 滑块通过光电门 2 的速度 v2 m s 答案 0 1 0 25 解析 滑块通过光电门 1 的时间是 t1 5 0 10 2 s 位移是 x1 0 5 cm 0 5 10 2 m 平均速度 1 0 1 m s 所以滑块通过光电门 1 的速度 v x1 t1 v1 1 0 1 m s 滑块通过光电门 2 的时间是 t2 2 0 10 2 s 位移是 x2 0 5 v cm 0 5 10 2 m 平均速度 2 0 25 m s 所以滑块通过光电门 2 的速度 v x2 t2 v2 2 0 25 m s v
