1.4 实验：用打点计时器测速度

一、选择题

1. 难度：中等

（多选）关于测量，下列说法正确的是

A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小

B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的

C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度

D．为了减小误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法

2. 难度：中等

打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材，常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种。关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法中正确的是

A．电磁打点计时器使用交流电源，电火花计时器使用直流电源

B．它们都是使用10 V以下的交流电源

C．使用它们计时时，必须先拉动纸带，再立即接通电源

D．电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小

3. 难度：中等

（多选）某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是

A．复写纸放反                           B．使用了直流电源

C．振针过短                             D．纸带运动过快

4. 难度：中等

（多选）当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕的说法正确的是

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．点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状

D．点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况

5. 难度：中等

在实验中，某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示，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，下列几种方法中最准确的是

A．v_D=，Δt₁=0.10 s                   B．v_D=，Δt₂=0.06 s

C．v_D=，Δt₃=0.10 s                   D．v_D=，Δt₄=0.04 s

6. 难度：中等

如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是

7. 难度：中等

如图所示，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	D

8. 难度：中等

一同学在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为

A．打点计时器接直流电源                 B．电源电压不稳

C．电源频率不稳定                       D．振针压得过紧

9. 难度：中等

（多选）在练习使用打点计时器实验中，用“图象法”处理实验数据时，为了减小误差

A．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些

B．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些

C．为使图线通过每个实验数据点，应将图线画成折线

D．应将图线画成直线或光滑曲线，让数据点大致均匀分布在图线附近，个别离线较远的点可舍去

二、填空题

10. 难度：中等

用打点计时器来研究物体的运动情况，在实验桌上有以下器材：电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干，在所给器材中，多余的器材有____________，还需要的器材有______________、_____________。

11. 难度：中等

图示纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________（填“速度减小”或“速度增大”）。若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时______s。

12. 难度：中等

电火花计时器使用_______电源，电压为______V。当电源的频率为50 Hz时打点计时器每隔______s打一个点，当交流电的频率小于50 Hz时，仍按50 Hz计算，则测量的速度的数值比真实的速度数值_______（填“偏大”“偏小”“不变”）。

13. 难度：中等

用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。

A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在50 Hz的低压________ （填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上；

B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________（填“插孔”或“限位孔”），并压在________（填“白纸”或“复写纸”）下面；

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx；

D．切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt=______；

E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；

F．利用公式计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是_______________。

14. 难度：中等

（1）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……七个点进行研究，这七个点和刻度尺如图所示。可求出A点到D点的距离是_________cm。

（2）由实验数据可得A点到D点的平均速度是_____m/s；B点的瞬时速度是_______m/s（结果保留两位有效数字）

15. 难度：中等

如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器接50 Hz交流电源，根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度的变化情况是____________________；打C点时手拉动纸带的速度约为______m/s。（保留两位有效数字）

16. 难度：中等

（1）如图所示，小李用左手拿表，右手拿一支彩色画笔，小李的同伴牵动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在彩色画笔下沿着直线向前移动。每隔1 s小李用画笔在纸带上点一个点，也可练习在1 s内均匀地点上两个点。这样就成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越_______，纸带的速度与相邻两点所表示的时间_______（填“有关”或“无关”）。

（2）小张以同一个打点计时器在固定频率下，測量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度，每次小车都是自右向左运动，四段纸带的长度都相同，如图所示。则下列叙述正确是_______。            

A．纸带甲打点均匀，表示车子的运动是匀速的，加速度是零

B．纸带乙显示的平均速度与纸带甲相同

C．纸带丙表示的小车的运动是先快后慢

D．纸带丁表示的小车的运动是先慢后快

17. 难度：中等

某同学做“用打点计时器测速度”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标记为O、A、B、C、D、E和F，每相邻两个计数点间还有四个点未画出，每相邻两计数点间时间间隔为T，打点计时器所用电源的频率是50 Hz。测得各计数点间的距离分别为x₁=2.05 cm、x₂=2.35 cm、x₃=2.46 cm、x₄=2.70 cm、x₅=2.90 cm、x₆=3.10 cm。

（1）打D点时纸带的速度表达式为v_D=__________，速度值v_D=_______m/s（保留三位有效数字）。

（2）请根据以上数据在如图所示的坐标纸上作出小车运动的v–t图象。

（3）由v–t图象知小车在做____________运动。