打点计时器相关作业.doc

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名：_班级：_考号：_题号一、实验,探究题二、填空题三、计算题四、选择题总分得分评卷人得分一、实验,探究题（每空？ 分，共？ 分）1、如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，若加速度的值是10 cm/s2，则该打点计时器的频率是A10 Hz B20 Hz C30 Hz D40Hz2、某同学用图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a安装好实验器材。b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、26点所示。c测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6。d通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动。e分别计算出S1、S2、S3S6与对应时间的比值。f以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有 和 。（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源 C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重锤将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S2= cm，S5= cm。该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t。根据t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a= m/s2。3、某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm，CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2，AB的距离应为 cm。（保留三位有效数字） 4、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点(速度恰好为零)，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm 。 已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2 . 根据以上数据，可计算出打B点时的速度= m/s;重物由O点运动到B点，重力势能减少了 J,动能增加了 J.根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为 ,物体在从A到B下落的过程中所受到的平均阻力为 N（计算结果都要保留3位有效数字），该阻力的来源主要有：（1） ;(2) .5、利用图中所示的装置，在做“测量重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，。由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答： 在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 （填字母） 纸带A上，打点1时重物的速度是 m/s（结果保留三位有效数字）。当地的重力加速度大小是 m/s2（结果保留三位有效数字）。该地区的地形可能为 （填“高山”或“盆地”）。 6、利用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm,BC=9.17cm,已知交流电频率为50Hz,则打B点时的瞬时速度为 m/s；实验测出的重力加速度值为 m/s2。7、如图为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中打出的纸带的一段，其中A、B、C为三个计数点，有关长度如图所示，已知此物体的运动是匀变速直线运动，打点计时器使用50Hz交流电，则测得物体的加速度a_ _m/s2，打点计时器打下B点时物体的速度vB=_ _m/s.（结果保留三位有效数字）8、如图所示，为了测定小车沿斜面下滑过程中克服阻力做的功，某同学设计下面的实验. 实验器材：电火花打点计时器、斜面、小车、米尺、天平、纸带. 实验中的部分操作步骤如下：A将电火花打点计时器固定在斜面上某处，让两条纸带夹住墨粉纸盘，其一端固定在小车上，如图甲所示. B接通电源，按下打点计时器的脉冲输出开关，待打点稳定后再释放小车，使之沿斜面下滑. C多次重复上述操作，选取一条点迹清晰的纸带进行测量.已知打点计时器使用的交变电流频率为50Hz. 图乙是打出的纸带的一段，相邻两计数点间还有四个计时点未画出. 由纸带数据可知，打点计时器打纸带上B点时小车的速度vB= m/s，打纸带上E点时小车的速度vE= m/s.（保留两位有效数字）为了求出打点计时器打纸带上B点到打纸带上E点过程中小车克服阻力做的功，还需测量的物理量有 .用测得的量及速度vB、vE表示克服阻力做功的计算式为WBE= . 9、某同学在测量匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，根据打点先后编为0，1，2，3，4，5，由于不小心，纸带被撕断了，请根据下图中所示的A、B、C、D四段纸带分析：B、C、D三段纸带中从纸带A上撕下的那段应该是纸带_ 打纸带A时，物体运动的加速度大小是_ m/ s2 单位：mm 10、用接在50Hz交流低压电源上的打点记时器，测量小车做匀加速直线运动的加速度，某次实验中得到的一条纸带如右图，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4，测得S1 = 30mm，S4 = 48mm，则小车在34这两点间的平均速度为_m/s，小车的加速度为_m/s2。（结果保留两位有效数字）11、用电磁打点计时器、平板、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验，右图是甲学生即将释放小车之前的装置图，该图所显示有明显错误：_乙学生实验正确，他所打的一条纸带如右图所示，他所选择的相邻计数点间的时间间隔是0.1s。由图中数据（各点到0点的距离，单位：cm）可以求出打B点时小车速度是_m/s，验速直线运动.小车的加速度为_m/s2。12、用电磁打点计时器记录一小车做匀速直线运动的纸带，如图所示。图中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的计数点，由实验数据可知，小车运动的加速度大小为 m/s2，小车通过计数点2的瞬时速率为 m/s。13、在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为t，测得A、B两点间的距离为L1，B、D两点间的距离为L2，则物体的加速度大小为a= 14、已知打点计时器接的交流电源频率是，用它记录一个匀变速运动小车的位移，打出的一条纸带和已选好的计数点0，1、2、3、4如图所示某同学测量出1与2两点间的距离为，3与4两点间的距离为，由此可算出小车运动的加速度_。15、在测定匀变速直线运动的加速度实验中，得到如下图所示的一条记录纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，纸带上的各个点为计数点（相邻两个计数点之间还有四个点，图中未画出），用刻度尺量得从某点到A、B、C、D、E各点的距离依次是（单位为cm）3.00；3.30；3.80；4.50；5.40。那末实验中小车的加速度大小是 ，加速度方向是从C点指向 点。16、一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。小球沿斜面下滑的加速度的大小为_m/s2.根据以上数据求出小球在位置A和位置E的速度分别为_m/s_m/s.能否根据以上数据求出斜面的倾角？简要说明理由。（重力加速度g为已知） 17、下图是某同学用打点计时器做的“研究小车的匀变速直线运动”实验时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间隔为0.1s. 由图可知：打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s。 18、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的。1在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是 2打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s219、如图11（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。图11（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s2。（结果保留两位有效数字）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_。如果取重力加速度10 m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_。 20、一小球在桌面上做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号。如图所示，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为_m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为_m/s，在该过程中的加速度大约为_m/s2。21、某同学利用打点计时器测量一个作匀变速直线运动物体的加速度，得到如图所示的一条纸带，测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出，已知打点计时器的周期为0.02s；请根据纸带记录的数据，计算打计数点5时的瞬时速度v5= m/s (3分)；该物体运动的加速度为 m/s2 (3分)。 22、如图为研究匀变速直线运动规律时纸带上的某一段；已知相邻两点间还有4个点未标出，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，若计算结果保留三位有效小数。则质点的加速度大小为_,打3号点时纸带速度为_.23、某人用电磁打点计时器，研究质量为2千克的实验小车的运动规律时，得到一条如图a所示的记点纸带。若使用的交流电频率为50赫兹，则作用在小车上的牵引力的大小为 牛。（假设桌面光滑）24、一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，某同学用打点计时器来研究它由静止开始转动的情况。如图甲所示，纸带固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。先让打点计时器开始打点，然后使圆盘由静止开始转动，得到如图乙的一段纸带，纸带上每两个相邻计数点间均有四个点未标出。已知圆盘半径r =5.5010-2m，交流电频率是50Hz，公式表示线速度和角速度的瞬时对应关系，则研究这段纸带会发现，在00.4秒这段时间内，圆盘的角速度变化特点是；如果用类似于研究匀加速度运动的方法研究圆盘这段时间内的转动，那么描述圆盘角速度变化快慢的的角加速度为。25、某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75 kg，根据该同学的实验结果可估算（g=10m/s2）（1）骑摩托车加速时的加速度大小为_m/s2；（2）骑摩托车滑行时的加速度大小为_m/s2；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为_N。26、某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。计数点ABCDE速度/（ms-1）0.700.911.101.301.49（1）根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线（适当标出横、纵坐标刻度）。（2）根据图象可判定小车做_运动。（3）计数点O对应的速度为 m/s，加速度为 m/s2。 27、在“研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定五个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度VC = m/s，小车运动的平均加速度a = m/s228、用接在50HZ交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况。某次实验中得到一条纸带如图3所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3、，量得0与1两点间距离s1=30mm，1与2两点间的距离s2=26mm，2与3两点间的距离s3=22mm，则小车在1点时速度为v1= m/s，在2点时速度v2= m/s，小车的加速度a= m/s2。29、如图所示，为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，用电火花计时器打出的一条纸带，纸带上标出的A、B、C、D、E都是选中的记数点，每两个记数点间都有四个自然点没有画出。已知电火花计时器使用的是220V、50Hz的交流电源。利用纸带旁边的刻度尺读出数据（要求读到毫米下一位）。记录在表格内（单位：cm），并计算出： （1）打D点时纸带（或小车）的运动速度大小为v= m/s。 （2）打小车运动过程中的加速度大小为a= m/s2。30、利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律，如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.40cm，s4=2.90cm，s5=3.40cm，s6=3.90cm。 （1）在计时器打出点2、3、4、5、时，小车的速度分别为：v2= cm/s，v3= cm/s，v4= cm/s，v5= cm/。 （2）在右边的坐标纸上作出速度时间图象(从1开始计时)。（3）小车的加速度为 m/s2（取二位有效数字）。31、某同学用如图示甲所示的装置测定重力加速度.电磁打点计时器的工作电源为_.打出的纸带如图乙所示，与物体相连的是纸带的_端. （填“左”或“右”）若纸带上各点为实际所打的点，则下落物体的加速度为_m/s2. 32、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学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等7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.已知s1=1.01cm、s2=1.40cm、s3=1.84cm、s4=2.26cm、s5=2.67cm、s6=3.08cm.(1)请根据以上结果,计算出该物体的加速度a=_m/s2(结果保留两位有效数字); (2)本实验误差的主要来源有(试举出两例)_;_. 33、某同学设计了用打点计时器验证动量守恒的实验.如图在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣，在木板的右端固定打点计时器，小车A后面拖一长纸带，木板下垫有小木块，用来平衡摩擦力，反复移动小木块的位置，直到小车在木板上运动时可保持匀速直线运动状态现使小车AB分别静止在木板的右端和中间，如图所示，给小车A一个瞬时冲量，小车A与静止的小车B相碰并粘合成一体，并继续做匀速直线运动已知打点计时器电源频率为50Hz若得到打点纸带如图所示，并测得各计数点之间的距离，A点为运动的起点，若测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量m20.2kg，由以上数据可得，小车A、B碰撞前的总动量为_kgm/s，碰撞后的总动量为 kgm/s。(取三位有效数字)评卷人得分二、填空题（每空？ 分，共？ 分）34、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入右边表格中。距离d1d2d3测量值/cm计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 =_m/s。(结果保留三位有效数字)35、用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律。下图给出了小车拖动的纸带上的某一段；已知相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2，打点计时器打3号计数点时小车的速度为 m/s。（计结果保留两位有效数字） 36、如图是在研究匀变速直线运动的实验中打出的纸带，所用电源频率为50Hz，则该匀变速运动的加速度是 m/s2，打下C点时的速度是 m/s。37、一条打点计时器打出的小车运动的纸带如下图所示，取计数点A、B、C、D、E，每相邻两个计数点间还有四个实验点（图中未画出），已用刻度尺测量以A为起点，到B、C、D、E各点的距离标在图上，则纸带运动加速度的大小为a_m/s2，打纸带上C点时的瞬时速度大小为vC_ m/s。评卷人得分三、计算题（每空？ 分，共？ 分）38、某同学用如图所示装置测量重力加速度g，所用交流电的频率为50Hz，在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图所示该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：方法A：由，取平均值=8.667m/s2；方法B：由，取平均值=8.673m/s2从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有 ；方法B中有 因此，选择方法 （A或B）更合理，这样可以减少实验的 （系统或偶然）误差本实验误差的主要来源有 （试举出两条） 评卷人得分四、选择题（每空？ 分，共？ 分）39、某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两个相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vA_m/s，小车运动的加速度a_m/s2。（结果要求保留三位有效数字）40、图10是用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带，在纸带上选取0、1、2、3、4各点为记数点，其中0点靠近起始点，由0到1、2、3点的距离分别用d1、d2、d3表示，测量出d1、d2、d3的值，填入表中，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，由测量数据计算小车的加速度a和纸带上打下点2时小车的速率v2，并说明加速度的方向。距离d1d2d3d4测量值(cm)1.152.072.753.20加速度大小a=_m/s2，方向_（填“向左”或“向右”），小车在点2时的速度大小v2=_m/s。（结果保留2位有效数字）。 参考答案一、实验,探究题1、A2、A，C；（2.972.99），（13.1913.21）；图略；（4.505.10）3、0.986，2.58，5.99；4、(每空2分) 4.00；8.43；8.00；9.00；0.800；（1）重物受到的空气阻力；（2）纸带与限位空之间的摩檫力5、C； 3.47； 9.00；高山 6、2.10 9.50 7、 1.4