打点计时器实验专题的小测题(2份试卷)

打点计时器实验专题

试题1

一、选择题

1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是( )

A．电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电

B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样

C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸

D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘

解析：电磁打点计时器使用6 V以下的交流电，电火花计时器使用220 V的交流电，A对；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B对；电火花计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘，C错；电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，D错． 答案：AB

2．打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了 ( )

A．物体运动的时间

B．物体在不同时刻的位置

C．物体在不同时间内的位移

D．物体在不同时刻的速度

解析：电火花计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02 s在纸带上打一个点．因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间．因为纸带跟运动物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应记录了物体在不同时刻的位置．故正确答案为AB. 答案：AB

3．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是( )

A．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动

B．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动

C．纸带上点间间隔相等，表示纸带是在做匀速运动

D．纸带上点间间隔相等，表示纸带是在做变速运动

Δx解析：纸带上点间间隔相等，由v＝Δt

间距离越来越小，即Δx变小而时间Δt不变，说明纸带在做减速运动．

答案：BC

4. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是(. )

A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车；

B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。

C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S。

D．实验中应使小车速度尽量小些。

解析：A、为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以尽量在纸带上多打点，为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，减小误差，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车，故A正确；

B、纸带上密集点测量时误差较大，故要舍去，故B正确；

C、打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.08s，故C错误；

D、实验中小车速度过小，导致纸带上的点比较密集，不利于选点和测量，故D错误． 答案：AB

5．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，并压在纸带下面

B．用打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与6 V以下低压交流电源相连

C．用手水平拉动纸带，然后打开电源开关

x0D．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＝计算纸带运动t

的平均速度

解析：复写纸应在纸带上面，A错误；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：AC

16．用同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到10

的照片如图所示，则小球在图示这段距离内运动的平均速度是

( )

A.0.25m/s

C.0.17m/s B.0.2m/s D.无法确定

解析：由图示可知在t＝0.3s内小球运动了Δx＝0.05m。

Δx0.05m∴v＝＝0.17m/s。

t0.3s

答案：C

二、非选择题

7．用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速

度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，

配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间

为Δt1＝0.29s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11s，已

知遮光板的宽度为3.0cm，分别求滑块通过第一个光电门和

第二个光电门的速度大小。

解析：由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。

102d3.0×d经过第一个光电门的速度v1＝＝＝0.10m/s，经过第二个光电门的速度v2Δt10.29Δt2－

3.0×102＝＝0.27m/s。 0.11－

答案：0.10m/s 0.27m/s

8．使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：

（1）在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．

A．把电火花计时器固定在桌子上

B．安放纸带

C．松开纸带让物体带着纸带运动

D．接通220 V交流电源

E．按下脉冲输出开关，进行打点

(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在纸带之间．

解析：根据实验原理，通过对实验仪器的观察，掌握新仪器的使用方法是一种重要的实验能力．电火花计时器的特点是：打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的，故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的，墨粉纸盘应套在纸盘轴上，目的是使它可以转动，均匀地被利用．墨粉纸盘夹在两条白纸带之间，目的是使墨粉纸盘可以更好地转动．

答案：(1)ABDEC

(2)纸盘轴 墨粉纸盘

9．一辆小车沿一条直线运动，车上放着盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示，图中还放着一把刻度尺，其零刻度线与O

点对齐，若从小

车通过O点开始计时，则当滴下水滴G时，小车运动时间是________s，AH段的平均速度为________m/s(保留3位有效数字)。

解析：0点开始计时到G时共有7个时间间隔，每个间隔为2.0s，则总时间为14.0s，AH段平均速度v＝x32－2m/s＝2.14m/s。 tAH14

答案：14.0s 2.14

10．如图所示是用小车拖动纸带，用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1 s．试求：

(1)打点计时器打下B点时小车的瞬时速度；

(2)在图作出速度—时间图象．

103x52.0×解析：(1)vB＝ m/s＝0.26 m/s 2T2×0.1－

103xBD(84.0－24.0)×(2)vC＝ m/s＝0.30 m/s 2T2×0.1－

10x(120.0－52.0)×vD＝m/s＝0.34 m/s 2T2×0.1

速度—时间图象如图所示

答案：(1)0.26 m/s (2)见解析图

－3

试题2

一．选择题（共15小题）

1、关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）

A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是毫米

0.92与0.920含义是不一样的 B．

多测几次求平均值可减小系统误差 C．

D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字

2、关于测量误差、有效数字问题，下列说法中正确的是（ ）

A． 若仔细地多测量几次，就能避免误差

B． 系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小

C． 3.20cm、0.032cm、3.20×10cm的有效数字位数相同

D． 要减小系统误差就得多次测量取平均值

3、关于误差，下列说法不正确的是（ ）

A． 误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差

B． 减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法，但是不能消除

C． 测量长度时要估读，这可以减小误差

D． 误差就是错误，完全可以避免

4、关于打点计时器的使用说法正确的是（ ）

A． 电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源

B． 在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源

C． 使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短

D． 纸带上打的点越密，说明物体运动得越快

5、关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）

A． 电磁打点计时器使用的是6V左右的直流电源

B． 在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源

C． 使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大

D． 在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢

6、关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）

A． 电磁打点计时器使用的是220V的交流电源

B． 电火花打点计时器使用的是220v的直流电源

C． 使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大

D． 在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢 2

7、使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是（ ）

A． 先接通电源，后释放纸带

C． 释放纸带的同时接通电源 B． 先释放纸带，后接通电源 D． 哪个先，哪个后都可以

8、用打点计时器研究物体运动时，接通电源和让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（ ）

A． 先接通电源，后释放纸带

B． 先释放纸带，后接通电源

C． 释放纸带的同时接通电源

D． 先释放纸带或先接通电源都可以

9、电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同，下列说法中正确的是（ ）

A． 他们打点周期相同

B． 都使用6～10V的低压直流电源

C． 都使用6～10V的低压交流电源

D． 都使用220V的高压交流电源

10、如果使用电火花打点计时器，则应使用的电源是（ ）

A． 4﹣6伏直流电 B． 4﹣6伏交流电 C． 220伏直流电 D．220伏交流电

11、如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点．则a至f之间的时间为（ ）

A．0.02s B． 0.10s C． 0.12s D．0.60s

12、在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中，正确的是（ ）

A． 先释放物体，后接通电源

B． 先接通电源，后释放物体

C． 在接通电源的同时释放物体

D． 释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果

13、如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是（ ）

A． 两质点在t0～t4时间内的平均速度不相等

B． 两质点在t2时刻的速度不大小相等

C． 两质点速度相等的时刻在t3～t4之间

D． 两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0

14、如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（ ）

A．vN=gnT B． vN=sn+sn+1 T

C．vN=dn+1+dn-1 2TD． vN=g(n-1)T

15、某同学水平拉动纸带，使用电源频率为50Hz的打点计时器在纸带上打出一系列的点．下列说法正确的是（ ）

A． 打1000个点需时1s

B． 打相邻两点的时间间隔为0.02s

C． 该打点计时器使用的是直流电源

D． 点迹密集的地方表示纸带的运动速度较大

二、填空题（共6小题）

16、电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是（填“交流”或“直流”）．当电源频率是50Hz时，它每隔 s打一次点．

17、电火花计时器通常的工作电压为伏，实验室使用我国民用电时，每隔 秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电

火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 （选填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时 s．

18、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题

①打点计时器是 的仪器．

②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 打点计时器，B是 打点计时器．

19、电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器．某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示，所用电源的频率为50Hz，从比较清晰的0点起，每五个打印点取为一个计数点，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与1两点间距离x1=30.1mm，1与2两点间距离x2=36.0mm，2与3两点间距离x3=42.0mm，3与4两点间的距离x4=48.1mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s．（结果保留2位有效数字）

2

20、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用（交流；直流）电源的计时仪器，当电源频率是50Hz时，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为 （0.08，0.1）s。某同学在做《用打点计时器测速度》的实验时，用手拉

动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，则点迹密集的地方表示纸带运动的速度 （填“较大”或“较小”）．

21、打点计时器使用的电源为电源，打点的时间间隔为0.02s．如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）．

三、解答题

22、如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L．质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2．遮光条宽度为d．

（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度远小于L，测得的加速度为 ．

（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 ．

23、某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：

① ；② ．

（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE并在坐标系中画出速度的二次方（v）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g= m/s． 22

（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 ．

2

24、一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．

实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片．

实验步骤：

（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．

（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= ，式中各量的意义

是： ．

②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10 m，得到的纸带的一段如图2所示，求得角速度为 ．

25、某同学在“用打点计时器测速度”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1所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，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表（要求保留3位有效数字）

﹣2

（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．

（3）由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度vA=打下G点时小车的瞬时速度vB=．

参考答案：

一．选择题（共15小题） 1、B

2、B 3、D 4、C 5、D 6、D 7、A 8、A 9、A 10、D 11、B 12、B 13、D 14、C 15、B

二、填空题（共6小题） 16、交流；0.02

17、交流220； 0.02；速度增大； 0.26 18、①计时②电火花，电磁 19、0.39；0.60 20、交流，0.1，较小 21、交流；偏小 三、解答题

22、（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=

mg

m+M

则绳子的拉力F=Ma=

mg

，当M＞＞m，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑m1+

M

块的合力．

滑块通过光电门1的瞬时速度v1=根据运动学公式得

dd，通过光电门2的瞬时速度v2=， Δt1Δt2

d211

a=(-)

2L(Δt2)2(Δt1)2

（2）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒． 23、（1）①打点计时器应接交流电源 ②重物释放时应紧靠打点计时器 （2）利用匀变速直线运动的推论:

vE=

2

(h-h3)fxDF

=5

tDF2

v=2gh

速度的二次方v与距离（h）的关系图线的斜率为18.8 所以g=9.4m/s．

（3）测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力．

22

(h5-h3)f 故答案为：（1）打点计时器应接交流电源,重物释放时应紧靠打点计时器（2），

2

9.4m/s

（3）纸带通过打点计时器时的摩擦阻力

24、①在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L，则圆盘的线速度为：v=

2

L

，则圆盘nT

的角速度ω=

vL=，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用rnTr

米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数．

②从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期，其总长度L=11.50cm．代入数据解得：ω=6.97 rad/s．

故答案为：①

L

，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测nTr

量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数；②6.97rad/s．

25、（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s． 利用匀变速直线运动的推论得：

vB=

xAC0.0362+0.0438

=m/s=0.400m/s2T0.2xBD0.0520+0.0438

=m/s=0.479m/s 2T0.2xCE0.0520+0.0599

=m/s=0.560m/s 2T0.2xDE0.0680+0.0599

=m/s=0.640m/s 2T0.2xFG0.0680+0.0762

=m/s=0.721m/s 2T0.2

vC=

vD=

vE=

vF=

填入表格如下：

（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度

随时间变化的关系图线．

如图所示：

（3）根据v﹣t图象可知：当t=0时对应的纵坐标为A点速度，即vA=0.325m/s， 当t=0.6s时对应的纵坐标为G点速度，即vG=0.790m/s 故答案为：0.325m/s，0.790m/s