资源简介

光电门用法，中间位置速度，纸带实验
需要掌握的内容
1.使用光电门测速度
用挡光条的宽度除以遮挡时间，当挡光条宽度很小时得出的速度就为瞬时速度
2.结合速度测加速度
通过初末速度以及两个速度之间的位移可以根据公式求得小车运动的加速度。
3.光电门的误差
光电门求得的是平均速度，平均速度与中间时刻速度相等，而在实际运算中用的是中间位置的瞬时速度，中间位置速度要大于中间时刻速度，所以存在误差。
4纸带实验的已知量以及可求量
纸带使用打点计时器固定打点时间都是0.02s，纸带上点的距离可以通过刻度尺直接测量所以时间间隔以及长度已知。可以通过公式求解加速度，根据公式求解纸带上任一点的瞬时速度
经典习题
多选题1．一物体做匀加速直线运动，经过时间t，它的速度由v1变为v2，经过的位移为s，下列说法中正确的是（　　）
A．这段时间内它的平均速度为
B．经过时，它的瞬时速度为
C．运动前位移所用时间为
D．经过时，它的瞬时速度为
2．（1）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1cm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为t1=0.010s，通过第二个光电门的时间为t2=0.005s，挡光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为t=0.5s。则滑块通过第一个光电门时的速度为 m/s，滑块通过第二个光电门的速度为 m/s。滑块的加速度为 m/s2。（本题结果均保留两位有效数字）
（2）为使速度的测量值更接近瞬时速度，正确的措施是 ；

A．换用宽度更宽的遮光条
B．换用宽度更窄的遮光条
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．使滑块的释放点更远离光电门
3．某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中，这时拍下部分水滴的照片。已知此时频闪仪的闪光频率为30 Hz，从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示，则照片中第7个水滴的速度v2= m/s；由测量数据求得当地重力加速度大小g= m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）。
4．某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依次打点先后为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如下图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）从BCD三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是
（2）打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s2．
5．某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：
A．安装好实验器材；
B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；
C．测出x1、x2、x3、…．
结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：
(1)实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸），小车，一端附有滑轮的长木板，细绳，钩码，导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有 ．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．秒表
D．刻度尺
(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是 ，已知打点计时器打点的时间间隔是T，则打c点时小车的速度大小是 ．
6．某同学用如图所示的装置来利用自由落体运动测量重力加速度。实验所用电源的频率是，下图是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，两点之间的距离已标在图中。
（1）相邻两点间的时间间隔 s；
（2）已知打点计时器打下B、C、E、F各点时，重物的速度分别是、、、，请你计算D点对应时刻的瞬时速度 。
（3）请将D点对应时刻的瞬时速度补充标在如图所示的直角坐标系中，并画出重物的瞬时速度随时间变化的图线。
（4）根据图像求出自由落体运动的加速度大小 。
（5）将此结果与北京地区的重力加速度做对比，分析造成此误差的主要原因 。
（6）为了更加直观准确表征物理关系，我们可以转换变量，比如可以将整体作为一个变量。请根据题所给的数据，画出自由落体运动（初速度为零开始计时）的图像 。并说明根据此图像如何计算重力加速度。
7．用如图甲的装置研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率为50Hz。
（1）电磁打点计时器必须接 （填“220V交流”、“220V直流”“8V交流”或“8V直流”）电源。
（2）图乙中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则计数点C对应的瞬时速度大小为 m/s。（本小题计算结果保留三位有效数字）
8．用打点计时器研究匀变速直线运动。
（1）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的比较，下列说法正确的是 。
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．它们都使用以下的交流电源
C．当电源频率为时，它们都是每隔打一个点
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
（2）如图所示为某次记录重物运动情况的纸带（纸带从左向右运动），每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为的交流电源，经过测量得：，，， ，，。
纸带的运动是 （填“加速运动”或“减速运动”）；点的瞬时速度为 ；物体的加速度 （以上结果均保留两位小数）。
9．如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上沿直线匀加速滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，图乙是打出的完整纸带中剩下的两段。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即图乙中两个计时点间的时间间隔为0.02s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：
（1）纸带的 (填“右端”或“左端”)与小车相连．
（2）打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA= m/s(结果保留三位有效数字)。
（3）纸带上DE之间的距离xDE= （结果保留三位有效数字)。
（4）丢失的中间一段纸带上应该有 个计时点。
10．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某实验小组用电磁式打点计时器记录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共5个计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，如图所示。
（1）电磁打点计时器应接 电源（填交流或直流），打点周期为 s。当开始实验时，应先 （填释放小车或接通电源）
（2）根据测量出来的数据可以求出 ，加速度 m/s2.（结果均保留两位有效数字）
11．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、导线、交流电源、复写纸。本实验中还需要的器材是 。
（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔，其中、、、、、。
下表列出了打点计时器打下、、、时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下两点时小车的瞬时速度。
位置 B C D E F
速度（） 0.737 0.801 0.928 0.994
（3）根据（2）中的信息计算小车的加速度 （结果保留到小数点后第二位）
（4）某同学以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线，将图线延长和纵轴相交，交点代表的物理意义是 。
12．某同学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50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，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，他只测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm．
(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数 （填字母序号）
A．偏少
B．偏多
C．合适
(2)若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据，请你帮他求出：打C点时小车的瞬时速度vC= m/s，小车的加速度a= m/s2，AB的距离应为 cm，打A点时小车的瞬时速度vA= m/s．（计算结果保留三位有效数字）
13．一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图甲所示：

（1）电火花计时器，它使用 电源（填“直流”或“交流”）。
（2）若工作电源的频率为50Hz，纸带打点情况如图乙所示。图中A、B、C、D为相邻的计数点，相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器在打C点时小车的瞬时速度为vc= m/s，若小车做匀变速直线运动，小车运动的加速度为a= m/s 。（结果均保留两位有效数字）
（3）在研究匀变速直线运动的实验中，先算出小车经过各计数点的瞬时速度，再利用v-t图计算加速度，合理的方法是 。
A． 根据任意两计数点的速度，用公式算出加速度
B． 根据实验数据画出v-t图像，量取其倾角，由公式a=tanθ求出加速度
C． 根据实验数据画出v-t图像，由图上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
（4）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在测定匀变速直线运动的速度时，交流电的频率为55Hz，而未被发觉，这样计算出的瞬时速度值与真实值相比是 。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
14．如图甲、乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的仪器。光电计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射和接收装置。当一辆带遮光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，做了一个U形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为，将此U形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。实验时测得两次遮光时间分别为，，从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为。
(1)图乙是 选填“电磁”或“电火花”打点计时器，电源采用的是 选填“交流约”或“交流”；
(2)第一个遮光片通过光电门的速度大小为 ，第二个遮光片通过光电门的速度大小为 ；
(3)小车运动的加速度大小为 。
15．在“探究匀变速直线运动的特点”的实验时，要用到电火花计时器，其电源频率为50Hz。

（1）为完成本实验，下列器材中必须有的是（填编号） 。
①天平②4～6V低压交流电源③刻度尺④秒表
（2）安装实验装置开始实验。实验中以下操作必需的是 。
A．打点计时器应该安装在长木板有滑轮的这一端
B．先接通电源，后释放小车
C．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
D．打完纸带后立即关闭电源
（3）某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了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，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离。

①算出打下D点时小车的瞬时速度为 m/s（计算结果保留两位小数）。
②计算出小车的加速度为 m/s2（计算结果保留两位小数）。
答案
1．ABD
【详解】A．由平均速度公式得，这段时间内它的平均速度为，A正确；
B．中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以经过时，它的瞬时速度为，B正确；
D．由匀变速直线运动的推论得，经过时，它的瞬时速度为，D正确；
C．运动前位移所用时间为
C错误；
故选ABD。
2． 1.0 2.0 2.0 BD
【详解】（1）[1] [2] [3] 根据速度的定义式
滑块通过第一个光电门时的速度为
滑块通过第一个光电门时的速度为
滑块的加速度为
（2）[4]根据速度的定义式
可知遮光条越窄越接近瞬时速度，滑块的释放点距离光电门越远，滑块经过光电门的时间越短，那么挡光条在挡光时间里的平均速度更接近该位置的瞬时速度，故正确的措施应选BD。
3． 1.94 9.72
【详解】根据题意
打点间隔为
[1]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故
[2]由逐差法可得
4． C 0.6
【详解】(1)根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出：
所以属于纸带A的是C图．
(2)根据运动学公式得：
5． AD 或
【详解】(1)[1]实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据；
A.与分析相符，故A正确；
B.与分析不符，故B错误；
C.与分析不符，故C错误；
D.与分析相符，故D正确；
(2)[2]根据匀变速直线运动的推论相邻的相等时间内的位移之差是个定值得：
解得：
[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
6． 0.02 0.58 纸带与重物下落时会受到摩擦阻力 图像的斜率为，通过图像，求出斜率的2倍，即重力加速
【详解】（1）[1] 电源的频率是，则相邻两点间的时间间隔为
（2）[2]匀变速直线运动中，一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则D点对应时刻的瞬时速度
（3）[3]作出的速度随时间的变化图像如图所示，作出一条直线，要让尽可能多的点在直线上，切记不要直接把各点连起来画成折线。
（4）[4]图像的斜率表示加速度
（5）[5]与北京地区的重力加速度做对比，造成此误差的主要原因是纸带与重物下落时会受到摩擦阻力。
（6）[6][7]由纸带数据可作出图像，如图所示
由自由落体运动规律
可知图像的斜率为
则重力加速度为
7． 8V交流 2.20m/s
【详解】（1）[1] 电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源，故电磁打点计时器必须接8V交流；
（2）[2] 计数点C为BD两点的中间时刻对应的位置，所以
8． CD 减速运动
【详解】（1）[1]
A．电磁打点计时器和电火花计时器使用交流电源。A错误；
B．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错误；
C．当电源频率为时，它们都是每隔打一个点，C正确；
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，D正确。
故选CD。
（2）[2] 纸带从左向右运动，且相等时间内位移逐渐变小，纸带的运动是减速运动。
[3] 每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5T=0.1s，利用匀变速直线运动的推论得
代入数据，解得
vF=0.72m/s
[4] 根据加速度公式，结合逐差法，解得
9． 左端 1.36 8.23 3
【详解】(1)[1]根据题意可以知道,小车做加速运动,计数点之间的距离越来越大,故小车与纸带的左侧相连.
(2)[2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小为:
根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即常数,有:
即
解得：
(3)[3]匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差:
(4)[4]匀变速直线运动不连续相等时间内的位移之差:
解得:
所以丢失的中间一段纸带上应该有3个计数点.
10． 交流 0.02 接通电源 0.64 0.79
【详解】（1）[1][2][3]电磁打点计时器应接交流电源，打点周期为0.02s。当开始实验时，应先接通电源，后释放小车；
（2）[4]根据测量出来的数据可以求出
[5]根据
解得加速度
11． 刻度尺 0.864 0.64/0.62/0.63/0.65/0.66 运动的初速度或A点的瞬时速度
【详解】（1）[1]实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、导线、交流电源、复写纸。本实验中还需要的器材是利用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离。
（2）[2]纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下两点时小车的瞬时速度为
（3）[3]根据逐差法可得，小车的加速度为
[4]某同学以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线，将图线延长和纵轴相交，交点代表的物理意义是：运动的初速度或A点的瞬时速度。
12． A 0.986 2.58 5.99 0.470
【详解】(1)[1]本实验根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，应多取一些数据，根据作差法求出加速度，再求平均值，而该同学只取两组数据，计数点偏少，故A正确；
(2)[2]由于第1个计数点，在该点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，可知相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得
[3]由于AC间的时间间隔T=0.2s，CE间的时间间隔也为T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，
解得
a=2.58m/s2
[4]根据匀变速直线运动的推论公式
所以
[5]根据匀变速直线运动速度时间公式得
解得
13． 交流 0.42 0.39 C 偏小
【详解】（1）[1]电火花计时器，需使用交流电源。
（2）[2]电源频率为50Hz，相邻两计数点间有4个点未画出，所以相邻计数点的时间间隔为
匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则打C点时小车的时瞬
时速度为
由匀变速直线运动推论，根据逐差法，可得小车运动的加速度为
（3）[3]A．根据任意两计数点的速度，用公式算出加速度，利用的数据较少， 偶然误差较大，方法不合理，故A错误；
B．根据实验数据画出v-t图像，量取其倾角，倾角的正切值的意义并不是加速度，由公式a=tanθ求出加速度的方法不合理，故B错误；
C．根据实验数据画出v-t图像，由图上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度，偶然误差较小，方法合理，故C正确。
故选C。
（4）[4]若在测定匀变速直线运动的速度时，交流电的频率为55Hz，而未被发觉，则计算使用时间间隔比真实的长，根据公式知，计算出的瞬时速度值与真实值相比偏小。
14． 电火花 交流 0.05 0.10 0.05
【详解】(1)[1][2]图乙是电火花打点计时器，电源采用的是交流。
(2)[3]第一个遮光片通过光电门的速度大小为
[4]第二个遮光片通过光电门的速度大小为
(3)[5]由运动学公式可得，小车运动的加速度大小为
15． ③ BCD 0.56m/s 0.80m/s2
【详解】（1）[1]在“探究匀变速直线运动的特点”的实验时，需要使用电火花计时器打出纸带进行研究，不需要测量小车质量，不需要天平；需要使用220V交流电源，不需要4～6V低压交流电源；需要测量点迹间的距离，需要刻度尺；电火花计时器打点频率固定，可以计算出打点周期，不需要秒表。所以为完成本实验，器材中必须有的是③；
（2）[2]A．打点计时器应该安装在长木板没有滑轮的一端，故A错误；
B．先接通电源，后释放小车，可以使纸带上打出更多的点迹，故B正确；
C．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，可以使纸带上打出更多的点迹，故C正确；
D．打完纸带后立即关闭电源，防止烧坏计时器，故D正确。
故选BCD。
（3）[3]相邻计数点间的时间间隔为
匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度，则打下D点时小车的瞬时速度为
[4]根据逐差法可得小车的加速度为光电门用法，中间位置速度，纸带实验
需要掌握的内容
1.使用光电门测速度
用挡光条的宽度除以遮挡时间，当挡光条宽度很小时得出的速度就为瞬时速度
2.结合速度测加速度
通过初末速度以及两个速度之间的位移可以根据公式求得小车运动的加速度。
3.光电门的误差
光电门求得的是平均速度，平均速度与中间时刻速度相等，而在实际运算中用的是中间位置的瞬时速度，中间位置速度要大于中间时刻速度，所以存在误差。
4纸带实验的已知量以及可求量
纸带使用打点计时器固定打点时间都是0.02s，纸带上点的距离可以通过刻度尺直接测量所以时间间隔以及长度已知。可以通过公式求解加速度，根据公式求解纸带上任一点的瞬时速度
经典习题
多选题1．一物体做匀加速直线运动，经过时间t，它的速度由v1变为v2，经过的位移为s，下列说法中正确的是（　　）
A．这段时间内它的平均速度为
B．经过时，它的瞬时速度为
C．运动前位移所用时间为
D．经过时，它的瞬时速度为
2．（1）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1cm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为t1=0.010s，通过第二个光电门的时间为t2=0.005s，挡光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为t=0.5s。则滑块通过第一个光电门时的速度为 m/s，滑块通过第二个光电门的速度为 m/s。滑块的加速度为 m/s2。（本题结果均保留两位有效数字）
（2）为使速度的测量值更接近瞬时速度，正确的措施是 ；

A．换用宽度更宽的遮光条
B．换用宽度更窄的遮光条
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．使滑块的释放点更远离光电门
3．某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中，这时拍下部分水滴的照片。已知此时频闪仪的闪光频率为30 Hz，从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示，则照片中第7个水滴的速度v2= m/s；由测量数据求得当地重力加速度大小g= m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）。
4．某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依次打点先后为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如下图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）从BCD三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是
（2）打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s2．
5．某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：
A．安装好实验器材；
B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；
C．测出x1、x2、x3、…．
结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：
(1)实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸），小车，一端附有滑轮的长木板，细绳，钩码，导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有 ．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．秒表
D．刻度尺
(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是 ，已知打点计时器打点的时间间隔是T，则打c点时小车的速度大小是 ．
6．某同学用如图所示的装置来利用自由落体运动测量重力加速度。实验所用电源的频率是，下图是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，两点之间的距离已标在图中。
（1）相邻两点间的时间间隔 s；
（2）已知打点计时器打下B、C、E、F各点时，重物的速度分别是、、、，请你计算D点对应时刻的瞬时速度 。
（3）请将D点对应时刻的瞬时速度补充标在如图所示的直角坐标系中，并画出重物的瞬时速度随时间变化的图线。
（4）根据图像求出自由落体运动的加速度大小 。
（5）将此结果与北京地区的重力加速度做对比，分析造成此误差的主要原因 。
（6）为了更加直观准确表征物理关系，我们可以转换变量，比如可以将整体作为一个变量。请根据题所给的数据，画出自由落体运动（初速度为零开始计时）的图像 。并说明根据此图像如何计算重力加速度。
7．用如图甲的装置研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率为50Hz。
（1）电磁打点计时器必须接 （填“220V交流”、“220V直流”“8V交流”或“8V直流”）电源。
（2）图乙中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则计数点C对应的瞬时速度大小为 m/s。（本小题计算结果保留三位有效数字）
8．用打点计时器研究匀变速直线运动。
（1）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的比较，下列说法正确的是 。
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．它们都使用以下的交流电源
C．当电源频率为时，它们都是每隔打一个点
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
（2）如图所示为某次记录重物运动情况的纸带（纸带从左向右运动），每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为的交流电源，经过测量得：，，， ，，。
纸带的运动是 （填“加速运动”或“减速运动”）；点的瞬时速度为 ；物体的加速度 （以上结果均保留两位小数）。
9．如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上沿直线匀加速滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，图乙是打出的完整纸带中剩下的两段。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即图乙中两个计时点间的时间间隔为0.02s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：
（1）纸带的 (填“右端”或“左端”)与小车相连．
（2）打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA= m/s(结果保留三位有效数字)。
（3）纸带上DE之间的距离xDE= （结果保留三位有效数字)。
（4）丢失的中间一段纸带上应该有 个计时点。
10．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某实验小组用电磁式打点计时器记录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共5个计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，如图所示。
（1）电磁打点计时器应接 电源（填交流或直流），打点周期为 s。当开始实验时，应先 （填释放小车或接通电源）
（2）根据测量出来的数据可以求出 ，加速度 m/s2.（结果均保留两位有效数字）
11．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、导线、交流电源、复写纸。本实验中还需要的器材是 。
（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔，其中、、、、、。
下表列出了打点计时器打下、、、时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下两点时小车的瞬时速度。
位置 B C D E F
速度（） 0.737 0.801 0.928 0.994
（3）根据（2）中的信息计算小车的加速度 （结果保留到小数点后第二位）
（4）某同学以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线，将图线延长和纵轴相交，交点代表的物理意义是 。
12．某同学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50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，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，他只测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm．
(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数 （填字母序号）
A．偏少
B．偏多
C．合适
(2)若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据，请你帮他求出：打C点时小车的瞬时速度vC= m/s，小车的加速度a= m/s2，AB的距离应为 cm，打A点时小车的瞬时速度vA= m/s．（计算结果保留三位有效数字）
13．一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图甲所示：

（1）电火花计时器，它使用 电源（填“直流”或“交流”）。
（2）若工作电源的频率为50Hz，纸带打点情况如图乙所示。图中A、B、C、D为相邻的计数点，相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器在打C点时小车的瞬时速度为vc= m/s，若小车做匀变速直线运动，小车运动的加速度为a= m/s 。（结果均保留两位有效数字）
（3）在研究匀变速直线运动的实验中，先算出小车经过各计数点的瞬时速度，再利用v-t图计算加速度，合理的方法是 。
A． 根据任意两计数点的速度，用公式算出加速度
B． 根据实验数据画出v-t图像，量取其倾角，由公式a=tanθ求出加速度
C． 根据实验数据画出v-t图像，由图上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
（4）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在测定匀变速直线运动的速度时，交流电的频率为55Hz，而未被发觉，这样计算出的瞬时速度值与真实值相比是 。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
14．如图甲、乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的仪器。光电计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射和接收装置。当一辆带遮光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，做了一个U形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为，将此U形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。实验时测得两次遮光时间分别为，，从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间为。
(1)图乙是 选填“电磁”或“电火花”打点计时器，电源采用的是 选填“交流约”或“交流”；
(2)第一个遮光片通过光电门的速度大小为 ，第二个遮光片通过光电门的速度大小为 ；
(3)小车运动的加速度大小为 。
15．在“探究匀变速直线运动的特点”的实验时，要用到电火花计时器，其电源频率为50Hz。

（1）为完成本实验，下列器材中必须有的是（填编号） 。
①天平②4～6V低压交流电源③刻度尺④秒表
（2）安装实验装置开始实验。实验中以下操作必需的是 。
A．打点计时器应该安装在长木板有滑轮的这一端
B．先接通电源，后释放小车
C．在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
D．打完纸带后立即关闭电源
（3）某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了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，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离。

①算出打下D点时小车的瞬时速度为 m/s（计算结果保留两位小数）。
②计算出小车的加速度为 m/s2（计算结果保留两位小数）。

展开更多......

收起↑