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1、1-4 实验:用打点计时器测速度1实验器材电磁打点计时器是一种计时工具,关于它的使用以下说法正确的是()A使用电压为220 V交流电B使用电压为220 V直流电C使用电压为46 V直流电D使用电压为46 V交流电答案D解析电磁打点计时器使用的是46 V的低压交流电,故D正确。A、B、C错误。2注意事项接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作的先后顺序应当是()A先接通电源,后释放纸带B先释放纸带,后接通电源C释放纸带的同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以答案A解析因为整个实验过程非常短暂,如果先释放纸带后接通电源,则在纸带上打出的点迹非常少,不利于数据的采集,会对实验产生较大的误差,所以
2、B错误;如果先接通电源,即先打点再释放纸带,可以使打点稳定,并打出较多的点,提高纸带利用率,故A正确,C、D错误。3实验原理(多选)对于同一电磁打点计时器,下列说法中正确的是()A当交流电的频率增大时,打点时间间隔变小B当交流电的频率增大时,打点时间间隔变大C当纸带运动速度增大时,打点时间间隔增大D当纸带运动速度增大时,打点间隔增大答案AD解析根据打点周期与交流电的频率关系T知,交流电的频率增大时,打点周期变小,所以打点时间间隔就变小,A正确,B错误;纸带运动速度增大,打点间隔也会增大,但打点周期只与交流电源的频率有关,与纸带运动速度无关,所以C错误,D正确。4实验原理(多选)当纸带与运动物体
3、相连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上点痕的说法中正确的是()A点痕记录了物体运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状D纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况答案ABD解析点痕可以记录物体的运动时间,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,只要在纸带上数出间隔数n,就可以求出运动的时间间隔n0.02 s,A正确;物体不同时刻的位置可以用纸带上对应的点来表示,可以用刻度尺测量不同时刻对应点的距离,从而得出相应时间内物体的位移,B正确;纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的位移的大小,可以表示物体运动的快慢,因此
4、D正确;点痕可以反映物体的运动情况,但是不能反映物体的质量和形状,因此C错误。5数据处理如图所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动()答案B解析相邻点间的时间间隔相同,所以看点间距的变化可判断物体的运动情况,相邻两点间间距相等,或点迹均匀分布,表示物体做匀速运动,故B正确。6原理及应用(多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点分布不均匀,下列判断正确的是()A点密集的地方物体运动的速度比较大B点密集的地方物体运动的速度比较小C点分布不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等D点分布不均匀说明打点计时器有故障答案BC解析纸带上相邻两个点之间的时间间隔都相等,所以点密集的地方
5、,说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长,所以物体运动的速度比较小,故A错误,B正确;点分布不均匀是由于物体在相等的时间内发生的位移不相等,故C正确,D错误。7注意事项一同学在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是点,而是如图所示的一些短线,这可能是因为()A打点计时器接直流电源B电源电压不稳C电源频率不稳定D振针压得过紧答案D解析若打点计时器接在直流电源上,打点计时器不打点,A错误;点痕的轻重和电源电压不稳有关,电源电压不稳不会打出短线,B错误;电源频率不稳,只会影响打点的时间间隔,不会打出短线,C错误;振针压得过紧,打点时振针和纸带接触时间过长,可能造成打出短线,D正确。8原理及应用
6、打点计时器所用电源是频率为50 Hz的交流电,在纸带上打下相邻两点的时间间隔是T,若纸带上共打出n个点,该纸带上记录的时间为t,则()AT0.1 s,tnTBT0.05 s,t(n1)TCT0.02 s,t(n1)TDT0.02 s,tnT答案C解析因为电源频率为50 Hz,所以打点计时器的打点周期为0.02 s,纸带上有n个点,则有(n1)个时间间隔,所以t(n1)T,故C正确;A、B、D错误。9注意事项(多选)打点计时器是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,下列有关使用打点计时器的说法中正确的是()A不要在未放纸带时就通电打点,每次打点完毕,应及时切断电源,切忌长时间通电使用B每打完一条
7、纸带要将复写纸调整一下,确保下一次打点清晰C若发现振片振幅不稳定,应调节振片螺母,以使振动稳定D若打出的点带尾巴或双点,则是由于打点针太短所造成的,应适当调节打点针的长度答案ABC解析不要在未放纸带时通电打点,每次打点完毕,应及时切断电源,切忌长时间通电使用,故A正确;每打完一条纸带,要将复写纸调整一下,确保下一次打点清晰,故B正确;若发现振片振幅不稳定,应调节振片螺母,以使振动稳定,故C正确;若打出的点带尾巴或双点,则是由于打点针太长所致,应适当调节打点针的长度,故D错误。10原理及应用(多选)使用打点计时器时应注意()A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套
8、在轴上的复写纸压在纸带的上面B使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带C使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向与限位孔平行D打点计时器只能连续工作很短时间,打点之后要立即关闭电源答案BCD解析电磁打点计时器使用复写纸,电火花计时器不使用,故A错误;实验时应当先接通电源,再拉动纸带,故B正确;为减小摩擦,拉动纸带的方向应当与限位孔平行,故C正确;打点计时器不能长时间连续工作,故D正确。11误差分析某小组在研究物体的运动时,得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K等几个计数点。设相邻计数点的时间间隔为T,为描述物体的运动情况,可以将各计数点的瞬时速度求
9、出来,为了求出计数点E的瞬时速度,甲同学用CG段求得vE,乙同学用BH段求得vE,丙同学用DF段求得vE,则谁的处理方法最能准确反映E点运动的快慢?答案丙的处理方法最能准确反映E点运动的快慢。解析选用不同的位移段求得的速度与真实速度有不同的误差,为了尽可能准确地反映,选择的时间t越小,误差越小,故丙的处理方法最好。12原理及应用电磁打点计时器的工作电压是_,电火花计时器的工作电压是_,当电源频率是50 Hz时,它们每隔_ s打一次点。使用电磁打点计时器时,纸带应穿过_,复写纸要放在纸带的_面;打点时应先_,稳定后,再让纸带运动。答案6 V以下220 V0.02限位孔上接通电源解析打点计时器分为
10、两种,电磁打点计时器使用低压交流电源,而电火花计时器使用220 V交流电,电源频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一个点,电磁打点计时器靠振针和复写纸打点,纸带应穿过限位孔,放在复写纸下面,拉动纸带前,应先接通电源。13实验创新在某高架道路上有段区域限速80 km/h。为了监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看成质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为t;经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将开启架设
11、在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。(1)根据以上信息,回答下列问题:微型计算机计算汽车速度的表达式v_。(2)若L7 m,t0.3 s,则照相机将_工作。(选填“会”或“不会”)答案(1)(2)会解析(1)微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式v。(2)根据v得:v m/s80 km/h,超速,故照相机会工作。14数据处理在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0、1、2、3是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是_ cm、_ cm、_ cm和_ cm;打第2个计数点时纸带的速度是_ m/s。答案10.0012.6022.6029.900.625解析0、1、3、4点的读数分别是10.00 cm、12.60 cm、22.60 cm、29.90 cm。打第2个计数点时纸带的速度v2 cm/s62.5 cm/s0.625 m/s。5