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高中物理总复习打点计时器给力习题四


对应学生 用书P15 1.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误 或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号 F、G??)________. A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源 B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源 C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码 D.取下纸带 E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上 ________________________________________________________________________ 解析 A 中应先接通电源再放开纸带,D 中先断开电源,使计时器停止工作,再取下纸 带;遗漏 F,换上新纸带重复实验三次. 答案 ADF BECADF 2.如图 1-4-6 所示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, 他每隔 4 个点取一个计数点, 图上注明了他对各计数点间距离的测量结 果.

图 1-4-6 (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). s2-s1 s3-s2 s4-s3 s5-s4 s6-s5 Δs

各位移差与平均值最多相差________cm, 由此可以得出结论: 小车的位移差在________ 范围内相等,所以小车的运动是________. Δs (2)根据匀变速直线运动的规律,可以求得物体的加速度 a= T2

=________m/s2.

sn-sn-3 s4-s1 s5-s2 (3)根据 an-3= ,可求出 a1= =________m/s2,a2= =________m/s2, 3T2 3T2 3T2 s6-s3 a1+a2+a3 a3= =________m/s2,所以, a = =________m/s2. 3T2 3

答案

(1)1.60

1.55 1.62 1.53

1.61

1.58 0.05 任意两个连续相等的时间里、在

误差允许的 匀加速直线运动

(2)1.58 (3)1.59 1.57 1.59 1.58

3.(2010· 广东理综,34(1))如图 1-4-7 是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一 条纸带.

图 1-4-7 (1)已知打点计时器电源频率为 50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________. (2)A、B、C、D 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.从图中 读出 A、 两点间距 x=________; 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字). B C 解析 1 (1)打点计时器频率为 50 Hz, 周期 T= =0.02 s, 故打相邻两点的时间间隔为 0.02 f

s;(2)两相邻计数点间的时间间隔为 T=0.02×5 s=0.1 s,由图读出 x=7.0 mm=0.70 cm.C xBC+xCD 0.90+1.10 点对应速度 vC= = cm/s=0.100 m/s. 2T 2×0.1 答案 (1)0.02 s (2)0.66~0.70 cm 0.100 m/s

4. (2011· 广东卷, 34(1))图 1-4-8 是“研究匀变速直线运动”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.

图 1-4-8 ①OD 间的距离为________cm. ②图 1-4-9 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).

图 1-4-9

解析 ①1 cm+1 mm×2.0=1.20 cm. ②加速度的一半, 1 ?2.8-0?×10 a= 2 0.06-0
-2

m/s2=0.467 m/s2,

所以加速度大小 a≈0.933 m/s2. 答案 ①1.20 ②加速度的一半 0.933 5.一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录 下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图 1-4-10 所示.由于底片保管不当,其中位置 4 处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均 为 1 s,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为________m/s2.位置 4 对应的速度为 ________ m/s,能求出 4 的具体位置吗?________.求解方法是:____________________(不 要求计算,但要说明过程).

图 1-4-10 解析 从图中读出 5、6 之间的距离为 37.5 cm-24.0 cm=13.5 cm,2、3 之间的距离为 6.0 cm-1.5 cm=4.5 cm,利用逐差法有 s56-s23=3aT2,求出 a=3.0×10
-2

m/s2;位置 4 对

s35 24.0-6.0 - - 应的速度为 v4= = ×10 2 m/s=9×10 2 m/s;欲求 4 的具体位置,可以采用逐差 2T 2 法利用(s6-s4)-(s4-s2)=4aT2 求解. 答案 3.0×10 2(2.8×10 2~3.1×10 能
- - -2

均可) 9×10

-2

利用(s6-s4)-(s4-s2)=4aT2 可以求出位置 4 的具体位置(其他方法合理均可)

6.(2012· 东莞模拟)在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时 器打下的纸带,并在其上取了 O、A、B、C、D、E、F 共 7 个计数点(图中每相邻两个记数 点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图 1-4-11 所示.打点计时器接的是 50 Hz 的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和记数点 O 对齐,从刻度尺 上直接读取数据记录在表中.

图 1-4-11 线段 数据/cm OA 0.54 OB 1.53 OC 2.92 OD 4.76 OE 7.00 OF 9.40

①由以上数据可计算出打点计时器在打 A,B,C,D,E 各点时物体的速度,如下表所 示. 各点速度 数据/(×10 2m/s)


vA 7.70

vB 12.0

vC 16.2

vD 20.4

vE

表中 E 点的速度应该为________m/s. ②试根据表格中数据和你求得的 E 点速度在右上方所给的坐标中,作出 v-t 图象,如 图 1-4-12.从图象中求得物体的加速度 a=________m/s2(取两位有效数字)

图 1-4-12 DF 解析 根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即 vE= , OF 2T -OD=DF=4.64 cm,T=0.1 s,vE=2.32×10 2m/s 加速度可根据图中数据求出图线斜率. 答案 ①23.2×10
-2 -

②0.42(0.40~0.44)


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