高中物理4 实验：用打点计时器测速度课时作业

这是一份高中物理4 实验：用打点计时器测速度课时作业，共3页。

1．一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能因为( )
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．打点计时器使用的电压过低
D．振针到复写纸片的距离太小
解析：振针到复写纸片的距离太小使振针振动中与纸带接触时间过长。
答案：D
2．下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是( )
①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源 ②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样 ③电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：电磁打点计时器在纸带上是靠振针和复写纸打点，而电火花计时器是靠电火花和墨粉打点，所以③④均错误。故A正确。
答案：A
3．以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤，其中有错误的操作是( )
A．把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并压在纸带上面
B．把打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与4～6 V低压交流电源相连
C．用手水平地拉动纸带，然后打开电源开关
D．取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0，用公式v＝eq \f(x0,t)计算纸带运动的平均速度
解析：复写纸应在纸带上面，A正确；电磁打点计时器使用6 V以下的交流电，B正确；应该先接通电源，后拉动纸带，C错误；D项中是测平均速度的一种常用方法。
答案： C
4．如图1－4－8所示是某位同学练习使用打点计时器得到的纸带，纸带向左通过打点计时器，从点迹的分布情况可以看出：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________先是越走越快后来是越走越慢。
图1－4－8
解析：从打点计时器打好的纸带看，每相邻两个点迹之间的时间间隔相等，都是0.02 s，图甲中纸带相邻的点迹间的距离相等，说明这条纸带是匀速运动的。纸带乙的相邻的点迹间的距离越来越大，说明相等的时间内位移越来越大，说明物体的速度越来越快。纸带丙所描述的是相邻点迹间的距离先增加后减小，说明纸带运动是先快后慢的。
答案：甲 乙 丙
5．用打点计时器测速度，得到如图1－4－9一段纸带，测得AB＝7.65 cm，BC＝9.17 cm，已知交流电的频率为50 Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________m/s，物体运动速度变化的特点是_________________________________________________________。
图1－4－9
解析：vB＝eq \x\t(v)AC＝eq \f(AB＋BC,4T)＝eq \f(7.65 cm＋9.17 cm,4×0.02 s)＝eq \f(16.82 cm/s,4×0.02 cm/s)＝eq \f(16.82 m/s,4×2 m/s)＝2.10 m/s。
相邻两计时点之间的距离随时间逐渐增大，故物体做加速运动，即速度增大。
答案：2.10 速度增大
6．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率50 Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图1－4－10所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA＝16.6 mm，xB＝126.5 mm，xD＝624.5 mm。
图1－4－10
若无法再做实验，可由以上信息推知：
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s。
(2)打C点时物体的速度大小为________ m/s。(取2位有效数字)
解析：由打点计时器的工作电压频率和打出的纸带上每隔4个点取一个计数点，可知相邻两计数点的时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s。虽然计数点C至计数点D之间有污染，但只要知道BD间的距离就可以根据“平均速度等于中间时刻的瞬时速度”这一结论算出C点的速度，即vC＝eq \f(xD－xB,2T)＝2.5 m/s。
答案：(1)0.1 s (2)2.5 m/s
7．如图1－4－11所示是一个物体运动的v－t图像，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的。
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？
(2)运动的方向是否变化？
(3)速度的大小是否变化？怎样变化？ 图1－4－11
解析：从v－t图像上看，判断初速度主要看t＝0时刻的速度是否为零，即看图线的纵轴截距；判断运动方向要看速度的正负，即图线在t轴上方还是t轴下方；判断速度大小的变化要看图线的走向，即图线离t轴的距离变化。
答案：(1)有初速度
(2)运动方向变化，0～t3之间运动方向不变，与正方向相同为同一方向，t3之后方向改变，为负方向。
(3)速度先变大后不变再变小而后又反向变大。