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高中物理 必修一 人教版必修一同步练测:第一章第四节实验:用打点计时器测速度

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第四节 实验:用打点计时器测速度

一、选择题(本题包括 10 小题,每小题给出的四个 选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项 正确,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分, 有选错或不选的得 0 分,共 50 分) 1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是
() A.打点计时器应用交流电源,交流电频率为 50Hz B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸
的上面 C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电
源 D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺 2.运 动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打
下一系列小点,打点计时器打下的点直接记录 () A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的位置 C.物体在不同时刻的速度 D.物体在不同时间内的位移 3.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的 点中有 6 个连续清晰的点,测出这 6 个点的第 1 点 到第 6 点的距离为 18cm,则( ) A.手运动的*均速度为 0.03m/s B.手运动的*均速度为 1.5m/s[来源:www.shulihua.net WWW.SHULIHUA.NET] C.手运动的*均速度为 1.8m/s D.手运动的*均速度为 180m/s 4.在使用电磁打点计时器时 ,有时发现计时器的打 点周期不稳定,其原因可能是( ) A.交流电源的电压不稳定 B.交流电源的频率不稳定 C.永久磁铁的磁性太弱 D.振片的固有频率与交流电源的频率有偏差 5.根据打点计时器打好的纸带,可以从纸带上直接 得到的物理量是( ) A.时刻 B.时间 C 位置 D.位移 E.*均速度 6.根据打点计时器打好的纸带,通过适当的计算可 以得到的物理量是( ) A.时刻 B.时间 C 位置 D.位移 E.*均速度 7.打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上 的点打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带

上的点痕( ) A.点痕记录了物体运动的时间 B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间
内的位移 C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的质量和
形状 D.点在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情
况 8.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留 下的不是圆点,而是一列短线,这可能是因为( )
A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源频率不稳定 C.打点的振针压得过紧 D.打点的振针压得过松 9. 打点计时器打出的纸带 ( ) A.能准确地求出某点的瞬时速度 B.只能粗略地求出某点的瞬时速度 C.能准确地求出某段时间内的*均速度 D.可以任意地利用某段时间内的*均速度代表某
点的瞬时速度 10.如图 1 所示,根据打点计时器打出的纸带判断
哪条纸带表示物体做匀速运动( )

A

B

C

图1

D

二、填空题(本题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分.

请将正确的答案填到横线上)

11.美国著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以 9.86s 跑

完 100m.在这次赛跑中,从起跑点算起每 10m 所

用时间分别是:1.88s、1.08s、0.92s、0.89s、0.84s、

0.84s、0.84s、0.83s,最后 20m 用了 1.74s.从这组

数据可以算出, 他跑完 100m 的*均速度是

______m/s,*均速度最小的是第______个 10m,

*均速度最大的是第________个 10m.

12.某组学生研究小车从斜面上滑下实验,得到如

图 2 所示的纸带,纸带上的计数点用 O、A、B、C、

D、E 表示.根据图 上数据,可判断小车做什么运



.小车经过 B 点时的速度是

_______cm/s,小车经过 D 点时的速度是

_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为 0.1s)

OA B

C

D

E

0

10

20

30

40 cm

图2 三、计算题(本题共 3 小题,共 34 分.解答时应写

出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只

写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中

必须明确写出数值和单位)

13.(10 分)某次实验用打点计时器交流电的频率

为 50Hz,纸带的记录如图 3 所示,图中 O 点为纸

带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从 A

点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运

动是加速还是减速?在打出 A、F 这两点的时间

间隔中,纸带运动的*均速度是多大? B 点的瞬

时速度为多大?

15.(14 分)请同学帮忙测量你跑一百米的速度, 大致描绘你自己跑一百米的 v-s 图象.简要步骤: 一名同学在起点发令,每隔 10m 站一名同学计 时.发令后,你起跑的同时其他 10 名同学一起按 表计时,在你跑过计时同学的同时,停表.把记录 的数据记入下表,再计算你每跑 10m 内的*均速 度.(分小组讨论一下,你们需要做哪些准备工作? 例如同学的分工协作,发令计时的训练等.)

位置/m 时刻/s

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0

O AB C

D

E

F

1.30

3.45 6.34 10.08 14.40 19.55

图3

G 单位:cm

14.(10 分)图 4 是某同学用打点计时器研究某物 体运动规律时得到的一条纸带.根据图中的数据, 计 算物体在 AB 段、BC 段、CD 段和 DE 段的 * 均速度大小,判断物体运动的性质.

A

B

C

D

E

cm

1.90

2.40

1.20

2.38

图4

第四节 实验:用打点计时器测速度

得分:

一、选择题

题号 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

[来源:Www.shulihua.net ]

二、填空题

11.

12.

三、计算题

13.

14. 15.

第四节 实验:用打点计时器测速度 参考答案

一、选择题 [来源:www.shulihua.net ]
1.CD 解析:电磁打点计时器应用低压交流电源,选项 A 错误.纸带应在复写纸 的下面,选 项 B 错误.选项 C、D 的描述均正确. 2.ABD 解析:选项 A、B、D 均是纸带记录的内容,选项 C 中的速度需要根据纸带记录的 内容进行计算. 3.C 解析:运动的位移为 18cm,记录了 6 个清晰的点,因此所用的时间为 0.1s,由计算得 选项 C 正确. 4.B 解析:根据题目所述情景,这是因为交流电的频率不稳定,导致打点时间不固定,从而 周期不稳定造成的.选项 B 正确. 5.ABCD 解析:选项 A、B、C、D 是纸带记录的内容,而 E 是通过纸带记录内容计算得来 的. 6.E 解析:选项 A、B、C、D 是纸带记录的内容,而 E 是通过纸带记录内容计算得来的. 7.ABD 解析:选项 A、B 都是点痕记录的内容,点痕记录了点的分布情况,它反映的是物 体的运动情况,不能反映物体的质量和形状.因此,选项 C 错误,选项 D 正确. 8.C 解析:造成这个现象的原因是,打点的振针 压得过紧导致振针打完点后,不能正常抬 起,从而使点变成了短线. 9.BC 解析:根据纸带提供的位移和时间,能准确的求出物体在某段时间内的*均速度,瞬 时速度 只是粗略的认为某点的瞬时速度等于前后两段相等时间内的*均速度.因此,选项 B、 C 正确. 10.B 解析:由题图可知,在相同时间内位移均相等的是选项 B 中的图,因此选项 B 正确. 二、填空题 11.10.14m/s 第 1 个 第 8 个 解析:因为他以 9.86s 跑完 100m 所以他的*均速度是 10 .14m/s,*均速度最小的是他用时间最长的那个 10m,*均速度最大的是他用时最短的那 个 10m.因此分别是第 1 个和第 8 个. 12.加速运动 65cm/s 122.5cm/s 三、计算题 13. 见解析 解析:从 A 点开始每打五个点取一个计数点,计数点间只有 5 个间隔,则计数 点间运动的总时间为 t=0.02×5s=0.1s,每隔 0.1s 纸带运动的位移分别是 2.15cm、2.89cm、 3.74cm、4.32cm、5.15cm,说明纸带作加速运动.

v ? ?x ? 19.55 ?1.30 ? 36.50cm / s

A、F 间纸带运动的*均速度为 ?t

0.1? 5

B 点的瞬时速度可以用 AC、AD、AE 或 AF 段的*均速度表示,其中 AC 段的*均速度最

接* B 点瞬时速度.

AC 6.34 ?1.30 vB ? vAC ? t ? 0.1 ? 50.4cm / s

14.物体在 AB 段、BC 段、CD 段和 DE 段的*均速度大小分别是 19.0cm/s、60cm/s、60cm/s、

59.5cm/s,物体运动的性质是先加速,后匀速. 解析:AB 段的*均速度为

v1

?

1.90 cm / 0.1

s

? 19.0cm /

s

BC

段的*均速度为 v2

?

2.40 cm / s 0.04

?

60cm /

s

CD

段的*均速度为 v3

?

1.20 cm / 0.02

s

?

60cm /

s

DE

v4
段的*均速度为

?

2.38 cm / 0.04

s

?

59.5cm / s

在误差范围内,可认为 v4 ? 60cm / s ,则物体先加速,后匀速.

15.见解析 解析:设记录的时间为 t1、t2、…… 位置(m) 0 10 20 30 40 50

时刻(s) 0 t1 t2 … … … 算出每段 10m 所用的时间和每段的*均速度

第几个 10m 的位移

1

2

3

10m 位移内的时间 ?t

t1

t2- t1

t3- t2

60 70 ……
…… ……

80 90 100 ………
9 10 ……

v ? 10 每段的*均速度 ?t

v1

v2[来源:www.shulihua.net ]

v3

……

……

将每段的*均速度作为此段时间中点的瞬时速度,确定每点的坐标,



t1 2

,

v1

),(

t2

? t1 2

? t1, v2

t3

),(

? t2 2

? t2 , v3
)……

描点,连线.

[来源:www.shulihua.net WWW.SHULIHUA.NET ]