2013年广东高考专题:重点实验:打点计时器和纸带的处理
广东高考复习:重点实验:打点计时器和纸带的处理
命题人:何玉鸿
1. 在一次测定平均速度的实验中,用打点计时器得到的一条纸带如下图所示,0、1、2、3……是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出. 图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是___、____、____和____. 则在打第1点到打第3点的时间内,物体的平均速度是_____m/s(取三位有效数字)
2.某同学用如图所示的装置测定重力加速度,
(1)电火花计时器的工作电压为______,频率为________。
(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的______端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”) (3)由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2。
(4)当地的重力加速度数值为9.8 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因: 。
3.如图是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出来,则相邻两个计数点的时间间隔是T=______________,图上注明了他对各计数点间距离的测量结果。(电源频率为50HZ,所有计算结果保留两位小数)
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm)
由此可以得出结论:在_____________________________范围内,相等时间内相邻的位移之差相等,所以小车的运动是_______________________。
(2)利用S2和S1,求加速度的公式为a=______________,加速度大小为______________ m/s. (3)利用逐差法,根据an-3=
2
SnSn3
,可求出
3T2
a1=
S5S2S6S3S4S1222
=_________m/s,a=_________m/s,a=__________m/s2=3=3T23T23T2
a1a2a32
=_________m/s
3
所以加速度的平均值,a=
(4)求A点的瞬时速度公式为VA=______________,速度大小为______________ m/s
4.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.
1在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是 ○
2
2打A纸带时,物体的加速度大小是
○A
5.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A ,第六个点下标明B ,第十一个点下标明C ,第十六个点下标明D ,第二十一个点下标明E 。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm ,CD长为11.15cm ,DE长为13.73 cm ,则打C点时小车的瞬时速度大小为________m/s ,小车运动的加速度大小为___________m/s2 ,AB的距离应为____________cm 。(保留三位有效数字)
4.研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S,AB、AC的位移大小分别为S1=1.30cm,S2=3.10cm,利用AB和AC段求加速度的公式为a=______________,加速度大小为______________ m/s. ( 结果保留两位小数)
2
5.小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动.如图2是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有一个点.则小车运动的加速度大小是 m/s2,小车是做 运动(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”).D点的速度是 m/s.(结果保留3位有效数字)
图2
6.某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸
带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为
0.10 s.
试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,
并将各个速度值填入下式(要求保留三位有效数字) vB= m/s,vC= m/s,vD= m/s, vE=m/s, vF=
7.做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率是50HZ,由纸带上打出的某一点开始,每5点剪下一段纸带,按如图所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:
30
y/m
60
45 (1) 第一个0.1s内中间时刻是_____m/s,第一个0.1s末速度是_____m/s. (2) 第一个0.1s的初速度是_____m/s,所剪的这0.6s内的平均速度是____m/s
2
(3) 物体运动的加速度是_____m/s.
8.(2013广东)(1)研究小车匀速直线运动的实验装置如图16(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图16(b)所示,七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
① 部分实验步骤如下:
A. 测量完毕,关闭电源,取出纸带
B. 接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C. 将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 D. 把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔ks5u
上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)
② 图16(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s ③ 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V5。ks5u
④ 为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=
1)实验步骤先固定打点计时器,再放置小车,然后打开电源,最后才能释放小车,所以正确顺序应该是DCBA;ks5u
两个相邻的计数点之间还有4个计时点没有画出,所以两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.02s×5=0.1s;ks5u
根据平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度,所以v5
s4s5
; 0.2
根据逐差法计算加速度:a
9、(2011广东)
(s4s5s6)(s1s2s3)
0.09
(1)图14是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示 ①OD间的距离为 cm
②图15是根据实验数据绘出的s—t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表
示 ,其大小为 m/s2(保留三位有效数字)。
解析:(1)答案:1.20 a/2 0.933 ①要估读一位,②s=v0t+
12
at,斜率为a/2 2
10.(2010广东)
(1)图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 ①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。 ②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s=__________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。