高中物理训练长度的测量实验.doc

长度的测量一、选择题1在使用打点计时器时()A应先接通电源，再使纸带运动B应先使纸带运动，再接通电源C在使纸带运动的同时接通电源D先使纸带运动或先接通电源都可以答案A解析先接通电源再使纸带运动，可使纸带上打出的点子更多，纸带利用率更高，另外，在纸带运动较快的情况下，如果先释放纸带后接通电源，可能造成纸带上无点的情况2关于游标卡尺，下列说法正确的是()A利用一对外测量爪可测量圆筒的内径B利用一对内测量爪可测量圆筒的外径C利用一对外测量爪可测量乒乓球的直径D利用深度尺可测量槽或孔的深度答案CD解析游标卡尺的内测量爪可测圆筒的内径，外测量爪可测圆筒的外径，深度尺可测槽或孔的深度3某人用刻度尺去测量一个物体的长度，共测量4次，测得数据分别为1.42cm、1.43cm、1.42cm、1.44cm，物体长度的测量结果应为()A1.427 5cmB1.427cmC1.43cm D1.4cm答案C解析直接测量结果有三位有效数字，求平均值时仍应保留三位有效数字，cm位是不可靠数字，只能保留1位不可靠数字，所以结果应为1.43cm.4在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，其原因可能是()A交流电压不稳定B永久磁铁磁性太弱C电源的频率不稳定D振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差答案CD解析打点计时器的打点周期跟电源频率和振动片的固有频率有关一个性能良好的打点计时器振动片的固有频率和使用的交流电频率相等这样振动片发生共振，振幅较大，打点清晰，等时性好，而电压的高低直接影响振动片的振动强弱，即振幅的大小，而不影响振动片的振动周期，故也不影响打点计时器的打点周期永久磁铁的磁性能影响打点痕迹的轻重，即点迹的清晰度，并不影响打点的周期，综上所述，引起打点周期不稳定的原因是C、D两选项所述，故答案应为C、D两选项二、非选择题5(2010浙江三校联考)一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm.用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_cm.答案4.118解析读数4.1cm9mm4.118cm6(2010广东湛江)(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等份)测量一支铅笔的长度，测量结果如图所示，由此可知铅笔的长度是_cm.(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示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0.1s，测得A到B和B到C的距离分别为5.60cm和7.82cm，则物体的加速度大小为_m/s2，B点的速度大小为_m/s.答案(1)9.160(2)2.220.671解析(1)读数9.1cm12mm9.160cm(2)saT2am/s22.22m/s2vBm/s0.671m/s.7(2010广东)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从下图中读出A、B两点间距S_；C点对应的速度是_(计算结果保留三位有效数字) .答案0.02s0.70cm0.100m/s解析电源频率为50Hz，则打点间隔为0.02s.由刻度尺可读出A、B两点间距s0.70cm，纸带的计数周期T0.1s，C点的速度vCBDcm/s10.0cm/s0.100m/s.8如图所示的纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况，可以断定纸带的速度变化情况是_；若使用的电源的频率是50Hz，从打下A点到打下D点，共13个点迹，历时_s当打点计时器使用的电源的频率低于50Hz时，如果仍用50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度值将比物体的真实值_答案纸带的速度在减小0.24偏大解析由于点迹右端密集，说明纸带的速度在减小；A点到D点之间共有12个时间间隔，对应的时间是t120.02s0.24s；当交流电的频率低于50Hz时，打点计时器打一次点的时间间隔将大于0.02s，因此用0.02s的时间计算得出的速度偏大9(2010厦门)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示：位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度v/ms10.380.630.881.121.381.63因为此次实验的原始纸带没有保存，另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其所用方法是将每个0.1s视为匀速运动，然后估算如下：x(0.380.10.630.10.880.11.120.11.380.1)m那么，该同学得到的位移_(选填“大小”、“等于”或“小于”)实际位移，为了使计算位移的误差尽可能减小，你认为采取什么方法更合适，为什么？(不必算出具体数据)答案小于解析可以先计算相邻两位置间的平均速度，再得到位移这是因为表中每隔0.1s的速度增加在误差范围内相同，平均速度由匀变速直线运动公式求出还可以求出加速度，应用匀变速直线运动公式xv0t得到位移或作出vt图象，通过图象计算相应位移其他方法只要原理正确都可以10在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上如图甲所示，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示，由此可以得到一条表示vt关系的图线，从而求出加速度的大小(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线(作答在图上)，并指出哪个轴相当于v轴？_.(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？_.(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为_m/s2.答案(1)如图，y轴相当于v轴(2)b段(3)211(2010长沙模拟)如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T0.1s.(1)在如图所示的坐标系中作出小车的vt图线(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是_cm/s，此速度的物理意义是_答案(1)见解析(2)11.60表示A点的瞬时速度解析(1)应用vn，求出各计数点B、C、D、E、F对应的速度为vB16.50cm/s，vC21.40cm/s，vD26.30cm/s，vE31.35cm/s，vF36.30cm/s，在vt坐标系描点，连线如图所示(2)由图中可以读出，图线与纵轴交点的速度大小为11.60cm/s，此速度表示A点的瞬时速度12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的一条纸带如图所示，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x130mm,2与3两点间距离x348mm，则小车在0与1两点间平均速度为v1_m/s，在2与3两点间平均速度为v2_m/s.据此可判定小车做_运动答案0.30.84加速解析由平均速度的定义式v可得v1m/s0.3m/s，v2m/s0.48m/s，可见，小车的速度变大，故判定小车做加速运动13在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用的电源的频率为50Hz，如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出，顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是(单位：cm)8.78,16.08,21.87，26.16，28.94，由此可得出小车的加速度大小为_m/s2，方向_，经过2点时速度为_答案1.50m/s2与速度方向相反6.55m/s解析先计算出相邻两点间的距离：x18.78cm，x2(16.088.78)cm7.30cm，x3(21.8716.08)cm5.79cm，x4(26.1621.87)cm4.29cm，x5(28.9426.16)cm2.78cm.根据公式a计算加速度大小，其中T5s0.1sa1m/s21.50m/s2a2m/s21.51m/s2a3m/s21.50m/s2加速度的平均值为：1.50m/s2v2m/s6.55m/s，负号表明小车做匀减速运动，加速度方向与速度方向相反14某同学搞了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验他采用如图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D40cm的纸带环，安放在一个可按照一定方向匀速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹改变喷射速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d.将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示已知v0，则：(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是_点该点到标志线的距离为_cm.(2)如果不计雾滴所受的空气阻力转台转动角速度为