高中物理人教版 (新课标)必修14 实验：用打点计时器测速度同步训练题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修14 实验：用打点计时器测速度同步训练题，共2页。

1．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是( )
A．时间间隔 B．位移
C．平均速度 D．瞬时速度
解析：选A.时间间隔可以通过数纸带上所打点的个数得出，故A正确．位移需通过测量纸带上所打点间的距离得出，故B错误．而平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据通过计算得出的，C、D错误．
2．接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动，这两项操作的时间顺序是( )
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
答案：A
3．关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中不正确的是( )
A．点迹均匀，说明纸带做匀速运动
B．点迹变稀，说明纸带做加速运动
C．点迹变密，说明纸带做加速运动
D．相邻两点间的时间间隔相等
解析：选C.打点计时器的振针打点的频率一定(50 Hz)，相邻两点间的时间间隔相等，如果纸带匀速运动，点迹均匀；如果纸带加速运动，点迹变稀；如果纸带减速运动，点迹变密．
4．打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是( )
A．T＝0.1 s，t＝NT
B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T
C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T
D．T＝0.02 s，t＝NT
解析：选C.电源频率f＝50 Hz，则相邻点间的时间间隔T＝eq \f(1,f)＝eq \f(1,50) s＝0.02 s，纸带上共打出N个点，则有(N－1)个时间间隔，即t＝(N－1)T，C正确．
5．一位同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图1－4－8所示的一些短线，这可能是因为( )
图1－4－8
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．振针压得过紧
解析：选D.当打点计时器振片与一端的振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不着复写纸，我们可能看到时有时无的点迹，也可能完全没有点迹．当振针距离复写纸间隙过小，每一个打点周期内振针就会有一段较长时间接触并挤压在复写纸上，这样所打出的点就变成了一段一段的小短线．所以在使用打点计时器前要检查一下振针到复写纸的距离是否适中，否则就要做适当调整．
6．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图1－4－9所示，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，已知交流电源的频率为50 Hz，下列几种方法中最准确的是( )
图1－4－9
A.eq \f(AG,Δt1)＝vD，Δt1＝0.12 s B.eq \f(BE,Δt2)＝vD，Δt2＝0.06 s
C.eq \f(CE,Δt3)＝vD，Δt3＝0.1 s D.eq \f(CE,Δt4)＝vD，Δt4＝0.04 s
解析：选D.求D点的瞬时速度，最准确的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的平均速度来表示．又CE间的时间间隔应为0.04 s，D正确．
7．打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图1－4－10所示，纸带在A、C之间的平均速度为________m/s，在A、D之间的平均速度为__________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.
图1－4－10
解析：由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s.
AC间的距离为14 mm＝0.014 m，
AD间的距离为25 mm＝0.025 m.
由公式v＝eq \f(Δx,Δt)得：
vAC＝eq \f(0.014,2×0.02)m/s＝0.35 m/s，
vAD＝eq \f(0.025,3×0.02)m/s≈0.42 m/s.
B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
答案：0.35 0.42 0.35
8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1－4－11给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么：
图1－4－11
(1)在计时器打出点4时，求小车的速度．
(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象，并分析小车的速度如何变化．
解析：(1)打点4时的速度，可用3、5两点间的平均速度表示，v4＝eq \f(x4＋x5,t)＝eq \f(2.88＋3.39,0.2) cm/s＝31.35 cm/s.
(2)计算各段中间时刻速度见下表
描点连线得其速度－时间图象如图所示
由图象可知小车速度均匀增加．
答案：(1)31.35 cm/s (2)见解析
位置
1
2
3
4
5
速度v (cm/s)
16.5
21.4
26.3
31.35
36.3