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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂暑假 第10天 實驗：用打點計時器測速度（含解析）新人教版必修1 考綱要求：Ⅰ 難易程度：★★☆☆☆ 用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后根據(jù)實際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號按順序?qū)懺诳瞻滋帯? A．在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線另一端分別接在50 Hz交流電源的兩接線柱上； B．把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過_______，并壓在_______下面； C．用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx； D．切斷電源，取下紙帶，如果共有n個清晰的點，則這段紙帶記錄的時間Δt=________； E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動紙帶，紙帶上打下一系列小點。 F．利用公式=計算紙帶運動的平均速度。 實驗步驟的合理順序是_______________。 【參考答案】限位孔 復(fù)寫紙 (n–1)0.02 s BAEDCF 【知識補(bǔ)給】 打點計時器的使用 （1）拖曳紙帶的物體應(yīng)靠近打點計時器，以充分利用紙帶，打出更多點跡。 （3）要先接通打點計時器的電源，再釋放小車。首先能避免紙帶被提前拖曳，能打點的紙帶縮短；其次可使打下的第一個點對應(yīng)初速度為零的狀態(tài)，完整地記錄下運動的全過程，便于分析。 （3）誤差：紙帶和限位孔、紙帶和紙盤間的摩擦。對于電磁打點計時器，還有振針對紙帶的阻力。 通過打點計時器打點得到的一條紙帶上的點跡分布不均勻，下列判斷正確的是 A．點跡密集的地方物體運動的速度比較大 B．點跡密集的地方物體運動的速度比較小 C．點跡不均勻說明物體做變速運動 D．點跡不均勻說明打點計時器有故障 小明拉著穿過打點計時器的紙帶的一端運動，紙帶上打出的點如圖所示，由此判斷紙帶的運動情況是 A．先勻速后減速 B．先加速后勻速 C．先減速后加速 D．先加速后減速 如圖為同一打點計時器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是（打點時間間隔均相同） 圖示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用打點計時器時得到的，紙帶的左端先通過打點計時器，從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是_______（填“速度減小”或“速度增大”）。若所用電源的頻率為50 Hz，從打下A點到打下B點，歷時_______s。 在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗進(jìn)行的先后順序，將下述步驟的代號填在橫線上______________。 A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面 B．把打點計時器固定在木板上沒有滑輪的一端，并連好電路 C．換上新的紙帶，再重做兩次 D．把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面 E．使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動 F．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G．?dāng)嚅_電源，取出紙帶 如圖所示，在紙帶上選好的計時點下面標(biāo)0，在第5點下面標(biāo)1，在第10點下面標(biāo)2……，標(biāo)明的點叫計數(shù)點，則相鄰的計數(shù)點時間間隔為_______，兩相鄰計數(shù)點間的距離分別是x1、x2、x3……，測得x1=2.80 cm，x2=3.80 cm，x3=4.76 cm，x4=5.76 cm，x5=6.78 cm。那么： （1）根據(jù)各點的瞬時速度可用極短時間內(nèi)的平均速度表示，可計算1、2、3、4各點的瞬時速度，將得到的數(shù)據(jù)填入下表中。 計數(shù)點序號 1 2 3 4 通過計數(shù)點的速度v（cm/s） （2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出v–t圖象（自己確定合理的標(biāo)度）。 【參考答案】 BC 相鄰計時點的時間間隔相等，點跡密集的地方，相鄰計時點的距離小，所以物體運動的速度比較小，A錯誤，B正確；點跡不均勻說明物體做變速運動，C正確，D錯誤。 D 從圖中看出，相鄰的計時點的距離先越來越大，后越來越小，所以小車先做加速運動，后做減速運動，選D。 A 由v=可知，A、B、C、D各紙帶上的平均速度分別約為、、、，A紙帶對應(yīng)的平均速度最大，故選A。 DBFAEGC或DBAFEGC 正確的實驗步驟是：把長木板平放在實驗桌上，把打點計時器固定在木板一端，并連好電路，把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后，使小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運動，打完一條紙帶，斷開電源，取下紙帶，換上新紙帶，再重做兩次，即順序為DBFAEGC或DBAFEGC。 0.1 s （1）33.0 42.8 52.6 62.7 （2）如圖所示 打點的時間間隔為0.02 s，相鄰計數(shù)點間有5個間隔，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s。 由極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則有，同理可得，，。