01测量物体的速度-高考冲刺100天力学实验精准突破(解析版)

1、01测量物体的速度-高考冲刺100天力学实验精准突破1用电火花打点计时器研究直线运动的实验时，某同学打出了一条纸带。已知电火花计时器的电源是_伏的_（填“直流”或“交流”），打点计时器的频率是_赫兹，所用时间间隔为0.02s。他按打点先后顺序每5个点取一个计数点，依次得到了O，A，B，C，D等几个计数点，如图，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_s。【答案】:220 交流 50 0.1 【解析】：已知电火花计时器的电源是220伏的交流电源；打点计时器的频率是50赫兹，所用时间间隔为0.02s。相邻两个计数点之间有5个时间间隔，则时间间隔为0.1s。2在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中，用

2、打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况。在这一实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有：A按住纸带，将纸带靠近打点计时器，放开纸带，再接通电源。B将打点计时器固定在平板上，并接好电路。C把一条绳拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码。D取下纸带。E. 将纸带固定在小车的尾部，并穿过打点计时器的限位孔。(1)_(2)_将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面的横线上。_【答案】步骤A中应该先接通电源，后放开纸带； 步骤D中取下纸带前应该先断开电源； BECAD 【解析】：(1)步骤A中应该先接通电源，后放开纸带；(2)步骤D中取下纸带前应该先断开电源；实验步骤要遵循先安

3、装器材后进行实验的原则进行，要符合事物发展规律，不能丢三落四，逻辑颠倒，故正确的操作步骤为：BECAD。3在进行“利用打点计时器测小车速度”实验中：(1)图1所示实验器材是_（填“计时”“测速”或“测距”）的仪器。其中甲必须使用约_V低压交流电源；(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验，还需从图2中选取实验器材：_（此项为多选，请填写相应的字母符号）；(3)实验得到一条清晰的纸带，如图3所示是截取了用刻度尺（单位：cm）测量其中某一段纸带时的情景，其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点E所在位置的

4、刻度尺读数为_cm，小车加速过程中打下E点时的瞬时速度大小为_m/s。【答案】：计时 8 AC 8.80（8.788.82） 1.30（1.271.33） 【解析】：(1)图1所示实验器材是计时的仪器；甲为电磁打点计时器，则必须使用约8V的低压交流电源；(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验，还须从下图2中选取实验器材：低压电源A和打点计时器C；(3)刻度尺的最小分度0.1cm，计数点E所在位置的刻度尺读数为8.80cm，由于误差（8.78cm8.82cm）均可；D、F段的位移则E点的瞬时速度等于DF段的平均速度由于误差（1.27m/s1.33m/s）

5、均可4电火花计时器的电源应是_电源（填“交流”或“直流”），其工作电压为_伏，实验室使用我国民用电时，每隔_秒打一次点，如果每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为_秒。【答案】：交流 220 0.02 0.1 【解析】：电火花计时器使用的电源是交流电源，工作电压为220V。由于频率为50Hz，则周期为0.02s，即每隔0.02s打一个点。如果每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为5(1)电磁打点计时器是用于测量_的仪器，工作电源是_（填“交流电”或“直流电”），电源电压是_V，相邻打点时间间隔是_s；(2)接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是_；

6、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(3)如图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1秒。（结果保留两位有效数字）求打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为_m/s。【答案】:时间 交流电 46V 0.02 A 0.30 【解析】：(1)电磁打点计时器是用于测量时间的仪器，工作电源是交流电，电源电压是46V，相邻打点时间间隔是0.02s；(2)接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是先接通电源，后释放纸带，这样能

7、够更加充分的利用纸带，故选A。 (3)打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为6解答下列关于打点计时器及使用问题。(1)电磁打点计时器用_（选填“220V”或“6V”）的_（选填“直流”或“交流”）电源。(2)下面图甲与图乙中，图_是电火花打点计时器。（选填“甲”或“乙”） (3)使用打点计时器测小车速度过程中，安装好器材后，应该先_再_。（选填“释放下车”或“接通电源”）(4)通过打点计时器得到的纸带上直接记录的信息有（_） A运动时间 B运动位移 C速度 D加速度【答案】：6V 交流 甲 接通电源 释放小车 AB 【解析】：(1)电磁打点计时器用6V的交流电源。(2)图甲与图乙中，图甲是电火花

8、打点计时器。(3)使用打点计时器测小车速度过程中，安装好器材后，应该先接通电源再释放下车；(4)通过打点计时器得到的纸带上直接记录的信息有运动的时间和位移，速度和加速度可通过公式计算得到，故选AB。7打点计时器是高中物理实验中常用来记录时间和位移的实验器材，(1)图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中乙是_打点计时器，它使用的电源为_；A直流8V B交流8VC直流220V D交流220V(2)某次实验过程中，小车拖动纸带运动，用打点计时器打出一条纸带，如图丙所示，从某一清晰点开始，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），用刻度尺量出各点与O点间距离，已知纸带的右端与小

9、车相连接，所用电源的频率为50Hz，则判断小车做_（填“加速”或“减速”）直线运动，打下B点时小车运动的速度为_m/s。【答案】：电火花 D 减速 0.62 【解析】：(1)从图片可以看出，甲是电磁打点计时器，乙是电火花计时器。电火花计时器使用的电源为220V的交流电。故选D。(2)由于是纸带的右端与小车相连接，纸带从右向左打点距离越来越小，可知小车做减速直线运动。打下B点时小车运动的速度约为AC段的平均速度，即8某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。(1)推测纸带的运动是加速运动

10、还是减速运动？_；(2)在打出这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是_；(3)下列器材中必须要用的是_。【答案】：加速运动 0.365m/s AC 【解析】：(1)相邻的计数点之间的时间间隔是相等的，根据纸带上数据得出相邻计数点间距逐渐增大，所以纸带做加速运动；(2)根据题意，相邻计数点的时间间隔是0.1s，A、F两点的时间间隔中纸带的平均速度(3)实验中需要测量的数据分别是时间和距离，打点计时器就是计时仪器，距离用刻度尺测量，所需器材是AC，故选AC。9完成下列关于打点计时器的问题：(1)运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，在纸带上打下一系列点迹，纸带上的点迹直接记录了_。A物体运动的时间B

11、物体的运动的位移C物体在不同时刻的速度D物体在不同时刻的加速度(2)电磁打点计时器使用交流_V电源工作，它的工作电源的频率是50Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为40Hz，而仍按50Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比_（填“偏大”或“偏小”）。【答案】：AB 46 偏大 【解析】：(1)纸带上的点迹直接记录了物体运动的时间和物体的运动的位移；可以间接计算出物体在不同时刻的速度以及物体在不同时刻的加速度；故选AB；(2)电磁打点计时器使用交流46V电源工作，它的工作电源的频率是50Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为40Hz，则打点

12、周期变大，而仍按50Hz进行计算，根据 这样算出的速度值与物体速度的真实值相比偏大。10光电门传感器是测定瞬时速度的仪器，如图所示，它的原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线，当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时，它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间，再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度，在所要测量的物体速度较小时，为了减小误差，应选择宽度比较_（填“宽”或“窄”）的挡光板。(2)实验中选用的挡光板宽度是，测得挡光板通过光电门的时间是，则物体通过光电门时的速度大小_。【答案】：窄 10 【解析】：(1)因为，可知当时，可认

13、为t时间内物体的平均速度等于瞬时速度v，x越小，则越接近瞬时速度的实际值，又因为所要测量的物体的速度较小，所以测量中选择宽度比较窄的挡光板。(2)物体经光电门时的速度大小为 11在做研究匀变速直线运动的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未出，其中x1=1.20cm，x2=1.60cm，x3=1.98cm，x4=2.38cm，x5=2.79cm，x6=3.18cm。(1)为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，还需要的仪器有_、_；(2)根据纸带可判定物体做_直线运动；（选填匀加速、匀减速或匀速）

14、(3)电磁打点计时器的工作电源是_（填交流电或直流电），工作电压为_V，当电源频率为50Hz时，它每隔_s打一个点；使用电磁打点计时器时，纸带应穿过_孔，并要放在复写纸的_面（填上或下）；打点时应该先接通电源还是先释放纸带？_，图中两计数点的时间间隔为T=_s；(4)物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=_（用题目所给符号表示），代入数据计算得vB=_m/s（计算结果保留到小数点后两位）。【答案】：低压交流电源 刻度尺 匀加速 交流电 6V 0.02s 限位 下 先接通电源 0.1s 0.14 【解析】：(1)为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，

15、还需要的仪器有低压交流电源、刻度尺；(2)根据纸带可知x=0.4cm为定值，可判定物体做匀加速直线运动；(3)电磁打点计时器的工作电源是交流电，工作电压为6V，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点；使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限位孔，并要放在复写纸的下面；打点时应该先接通电源，图中每两个计数点间还有4个点未出，则两计数点的时间间隔为T=0.1s；(4)物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=代入数据计算得vB=12在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条点迹清晰的纸带，并按打点的先后顺序取其中A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点在刻度尺标度上的对应位置如图

16、所示：(1)电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用_（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，图中A、B两点的时间间隔是_s，纸带做的是_（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动；(2)E、G两点间的平均速度大小为_m/s。（结果保留两位有效数字）【答案】：交流 0.1 加速 0.22 【解析】：(1)电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，打点时间为0.02s，图中A、B两点的时间间隔是0.1s，由纸带点迹分布可知，纸带做的是加速直线运动；(2)E、G两点间的平均速度大小为13某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。光

17、电门Q固定在电磁铁P的正下方，接通电磁铁，将小球吸在P处，断开电源，小球由静止开始下落，通过光电门Q时，光电计时器记录小球通过光电门Q的时间为3.00ms。用刻度尺测出P、Q两点间的高度差为59.70cm。(1)若用游标卡尺测量小球的直径d时，示数如图乙所示，则d = _mm。(2)小球经过Q时的速度大小v = _m/s。（结果保留三位有效数字）(3)若小球的质量为0.1kg，则在小球从P运动到Q的过程中，小球动能的增加量_J，重力势能的减少量_J，在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证。（已知当地的重力加速度大小，结算保留三位有效数字）(4)小组同学想到另外一种验证机械能守恒定律的方法

18、，调整Q的位置，测出P到Q的高度差h，算出小球经过Q时对应的速度大小v，以h为横轴、为纵轴，若图线为一直线，且其斜率接近于_，则机械能守恒定律得到验证。（重力加速度大小为g）【答案】：10.20 3.40 0.578 0.585 2g 【解析】：(1)根据题图乙，小球的直径(2)小球经过Q时的速度大小(3)在小球从P运动到Q的过程中，小球动能的增加量重力势能的减少量(4)若小球下落过程动能的增加量与重力势能的减少量相等，则有可得此时图线为一直线，且其斜率为2g。14某研究小组在“用电磁打点计时器测定当地的自由落体加速度”的实验中：(1)实验所用电磁打点计时器用的电源为_V的_（填“交流电”或“直流电”）(2)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是_【答案】：4-