人教版高中物理举一反三-必修一1.3.2 实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度（学生版）

1.3.2实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度原卷版一、【了解计时器结构】2、打点计时器的作用①测时间（直接测出电源频率50Hz，每隔0.02s秒打一个点）。计时点：打点计时器实际打出的点，相邻两点间的时间间隔为计时点周期为T=0.02s计数点：每5个点，或每隔四个点，每五个间隔取一计数点，计数点周期T=0.1s②测位移（直尺直接测出，需要往下估读一位）。3、实验：练习使用打点计时器，通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：①打出的点越密，则运动越慢；越稀疏，则运动越快②若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。4、实验数据处理根据纸带分析物体运动情况，并能计算平均速度在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s（电源频率为50Hz），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小，反之则速度大根据，求出任意两点间的平均速度粗略计算瞬时速度某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示，例如分别用C、G两点间或D、F两点间的平均速度求E点的瞬时速度即或说明：如果取离E点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E点瞬时速度。一定注意周期是计时点还是计数点周期，计时点周期一定是0.02s，计数点周期看怎样选取的计数点，若是每5个点选一计数点则周期为0.1s，要是每2个点选一计数点则周期为0.04s。测量纸带的平均速度和瞬时速度举一反三练习1．在“用打点计时器测速度”实验中，下列说法正确的是（）A．电火花打点计时器使用6V以下交流电源B．电磁打点计时器使用6V以下交流电源C．纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较大D．纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短2．下列选项中是打点计时器打出的四条纸带，其中表示物体做匀速直线运动的是（）A．B．C．D．3．下列关于电磁打点计时器和电火花打点计时器的有关说法不正确的是（）

A．图甲表示电磁打点计时器，图乙表示电火花打点计时器B．电磁打点计时器使用220V交流电，电火花打点计时器使用约8V的交流电C．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样D．电火花打点计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小4．如图所示为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，产生的原因是（）A．打点计时器接在直流电源上B．振针压得过紧C．电源频率不够大D．电源电压不稳定5．关于电火花打点计时器的使用，下列说法正确的是（）A．电火花打点计时器使用的是直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，接通电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快6．下列关于误差的说法中正确的是（）A．认真细致的测量可以避免误差B．测量时未遵守操作规则会引起偶然误差C．测量时的错误就是误差太大D．测量中错误是可以避免的，而误差也是可以避免的7．接通电源让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的时间关系应当是（）A．先接通电源，再释放纸带B．先释放纸带，再接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．不同的实验要求不同8．（多选）打点计时器打出的一段纸带如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是纸带上打出的一组连续的点，0、1、2、3是每间隔三个点连续标出的4个计数点，下列说法正确的是（）

A．两个相邻的计数点之间的时间为0.06sB．A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度C．H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示D．G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度9．（多选）下列关于打点计时器的说法中，正确的是（）A．使用的交流电的频率如果不是50Hz，打点计时器的打点周期依然是0.02sB．电火花计时器是利用火花放电的原理来工作的C．我国中学实验室用的打点计时器直接接到实验台的插座上使用，这种打点计时器是电磁打点计时器D．从减小实验误差的角度考虑，选电火花计时器比电磁打点计时器好10．（多选）关于系统误差下列说法正确的是（）A．系统误差在测量时，数值有时偏大，有时可能偏小B．系统误差可以是由测量的原理不完善或仪器原理上的缺陷而引起的C．系统误差与人眼观察的位置有关D．实验中的系统误差与实验原理有关11．如图所示是利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中的得到的一条纸带，交流电的频率是50Hz，舍去前面比较密集的点，从O点开始将每5个点取做1个计数点，量得，，那么：（1）图中纸带（填左或右）端与小车相连；（2）相邻计数点间的时间间隔为s；（3）其中点1的瞬时速度大小等于m/s（取小数点后面两位有效数字）。

12．（1）实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的（选填“甲”或“乙”）计时器。

（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是。A．先接通电源，后让纸带运动B．先让纸带运动，再接通电源C．让纸带运动的同时接通电源D．先让纸带运动或先接通电源都可以（3）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。

①图中标出的相邻两计数点的时间间隔s；②计算在打下C点时小车的瞬时速度为m/s（计算结果保留三位有效数字）；③如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从变成了，而做实验的同学并不知道，仍按照进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。13．如图所示是电火花计时器的示意图。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，当电源的频率是时，每隔打一次点。其工作时的基本步骤如下：

A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是。（按顺序填写步骤编号）14．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打出的纸带如图所示，每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。点A对准刻度尺0刻线，从刻度尺上读出B、C、D、E到A点的距离，其中AD两点间距cm，用读出的数据求打出C点时纸带的速度大小为m/s（保留三位有效数字，打点计时器的工作频率为50Hz）。

15．某同学做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两个计数点间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。（1）打点计时器是一种使用（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器。（2）相邻两个计数点间的时间间隔为s。（3）从计数点0-6的平均速度是v=m/s，打第4个计数点时，纸带的速度v4=m/s（保留三位有效数字）。16．（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用（填直流或交流）电源的仪器，电火花计时器的工作电压是V，当电源频率是50Hz时，它每隔s打一次点。（2）若下面两图为某同学在做电磁打点计时器实验时，获得的两条纸带：两图中做变速直线运动的是。（3）用电火花计时器在纸带上打点时，操作的合理顺序应是。A