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1、2022年高中物理 每日一題之快樂暑假 第10天 實驗:用打點計時器測速度(含解析)新人教版必修1
考綱要求:Ⅰ
難易程度:★★☆☆☆
用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后根據(jù)實際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號按順序?qū)懺诳瞻滋帯?
A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線另一端分別接在50 Hz交流電源的兩接線柱上;
B.把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過_______,并壓在_______下面;
C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx;
D.切斷
2、電源,取下紙帶,如果共有n個清晰的點,則這段紙帶記錄的時間Δt=________;
E.打開電源開關(guān),再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點。
F.利用公式=計算紙帶運動的平均速度。
實驗步驟的合理順序是_______________。
【參考答案】限位孔 復(fù)寫紙 (n–1)×0.02 s BAEDCF
【知識補給】
打點計時器的使用
(1)拖曳紙帶的物體應(yīng)靠近打點計時器,以充分利用紙帶,打出更多點跡。
(3)要先接通打點計時器的電源,再釋放小車。首先能避免紙帶被提前拖曳,能打點的紙帶縮短;其次可使打下的第一個點對應(yīng)初速度為零的狀態(tài),完整地記錄下運動的全過程,便于分析
3、。
(3)誤差:紙帶和限位孔、紙帶和紙盤間的摩擦。對于電磁打點計時器,還有振針對紙帶的阻力。
通過打點計時器打點得到的一條紙帶上的點跡分布不均勻,下列判斷正確的是
A.點跡密集的地方物體運動的速度比較大
B.點跡密集的地方物體運動的速度比較小
C.點跡不均勻說明物體做變速運動
D.點跡不均勻說明打點計時器有故障
小明拉著穿過打點計時器的紙帶的一端運動,紙帶上打出的點如圖所示,由此判斷紙帶的運動情況是
A.先勻速后減速 B.先加速后勻速
C.先減速后加速 D.先加速后減速
4、如圖為同一打點計時器打出的4條紙帶,其中平均速度最大的是(打點時間間隔均相同)
圖示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用打點計時器時得到的,紙帶的左端先通過打點計時器,從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是_______(填“速度減小”或“速度增大”)。若所用電源的頻率為50 Hz,從打下A點到打下B點,歷時_______s。
在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,按照實驗進行的先后順序,將下述步驟的代號填在橫線上______________。
A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面
B.把打點計時器固定在木板上沒有滑輪的一端,并連好電路
C.換上新的紙帶,再重做兩次
D.把長木
5、板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面
E.使小車停在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動
F.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼
G.?dāng)嚅_電源,取出紙帶
如圖所示,在紙帶上選好的計時點下面標(biāo)0,在第5點下面標(biāo)1,在第10點下面標(biāo)2……,標(biāo)明的點叫計數(shù)點,則相鄰的計數(shù)點時間間隔為_______,兩相鄰計數(shù)點間的距離分別是x1、x2、x3……,測得x1=2.80 cm,x2=3.80 cm,x3=4.76 cm,x4=5.76 cm,x5=6.78 cm。那么:
(1)根據(jù)各點的瞬時速度可用極短時間內(nèi)的平均速度表示,可計算1、2、3、4各點的瞬時速度,
6、將得到的數(shù)據(jù)填入下表中。
計數(shù)點序號
1
2
3
4
通過計數(shù)點的速度v(cm/s)
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出v–t圖象(自己確定合理的標(biāo)度)。
【參考答案】
BC 相鄰計時點的時間間隔相等,點跡密集的地方,相鄰計時點的距離小,所以物體運動的速度比較小,A錯誤,B正確;點跡不均勻說明物體做變速運動,C正確,D錯誤。
D 從圖中看出,相鄰的計時點的距離先越來越大,后越來越小,所以小車先做加速運動,后做減速運動,選D。
A 由v=可知,A、B、C、D各紙帶上的平均速度分別約為、、、,A紙帶對應(yīng)的平均速度最大,故選A。
DBFAEGC或DBAFEGC
正確的實驗步驟是:把長木板平放在實驗桌上,把打點計時器固定在木板一端,并連好電路,把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后,使小車停在靠近打點計時器處,先接通電源,再放開小車,讓小車運動,打完一條紙帶,斷開電源,取下紙帶,換上新紙帶,再重做兩次,即順序為DBFAEGC或DBAFEGC。
0.1 s (1)33.0 42.8 52.6 62.7 (2)如圖所示
打點的時間間隔為0.02 s,相鄰計數(shù)點間有5個間隔,則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s。
由極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度,則有,同理可得,,。