打点计时器——练习及答案.doc

(word完整版)打点计时器——练习及答案
我的成就，归功于精微的思索. -—-——— 牛顿 北大附属实验学校 高一年级 物理教学案(16）
课题 打点计时器——练习 主备 梁俊星 审定 时间
1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
2．在“测量匀变速直线运动的加速度"的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是（ ）
A．选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
3．下列关于计数点的说法中，正确的是( ）
Ａ．用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差
Ｂ．相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的
Ｃ．相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的
Ｄ．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点之间的点痕个数是相等的
4．一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时，纸带上打出的点不是圆点,而是如下图所示的一些短线，如图所示,这可能是因为（ ）
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧
5．在“测定匀变速直线运动加速度”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）G、H…
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，细绳跨过定滑轮上面吊着适当重的钩码
D．取下纸带
E．将平板一端抬高，轻推小车,使小车能在平板上做加速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
请将以上步骤完善并按合理的顺序填写在横线上 。
6．（1）使用电磁打点计时器时,纸带应穿过_____，复写纸应套在_____上,并要放在纸带的_____面，应把_____电源用导线接在_____上，打点时应先_____，再让纸带运动，若电源的频率为50 Hz，则每隔_____打一次点。
(2）使用电火花打点计时器时,墨粉纸盘应套在_____上,并要放在两条纸带之间，应把电源插头插在_____电源插座上。打点时应先按下_____，再让纸带运动。
7．关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作,下列说法中错误的是（ ）
A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低
B．在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器上
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动。
8．某同学用图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50 Hz,每隔2个点，取一个计数点,所有测量数据如图所示.该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）:
方法A:由，,…,，取平均值 m/s2。
方法B：由，，，取平均值 m/s2。
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的，方法A中有_____；方法B中有_____。因此，选择方法_____（A或B）更合理，这样可以减少实验的_____（系统或偶然）误差。本实验误差的主要来源有_____。（试举出两条）。
9．某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来）,图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz。
由这些已知数据计算：
①该匀变速直线运动的加速度a＝_____m/s2。
②与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝_____m/s。（答案均要保留3位有效数字)
10．(09。1东城期末）某同学用如图所示的装置测定重力加速度，电源频率50Hz。
①打出的纸带如图所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接.（选填“甲”或“乙"）
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带数据可算出实验时重力加速度为 m/s2。
③若当地的重力加速度数值为9。8m/s2，请列出测量当地重力加速度的值有差异的一个原因 。

优化作业巩固参考答案
1．AB 2．ACD 3．ABD
4．D
解析:当打点计时器接到直流电源上时,其振动片不可能磁化,也就不会引起振针的上下运动而打点，故选项A首先应被排除，电源频率的不稳定会引起打点周期的不稳定；电压的不稳定会影响点迹的清晰度，故用排除法可确定A、B、C三选项均不是本题正确选项。
当打点计时器的振动片一端的打点针（振针）与复写纸片间的距离过大（即振针太短），这时打点针向下运动时还触不着复写纸,可能出现时有时无的点迹,也可能完全没有点痕，即漏点。当打点计时器的振针(打点针）压得过紧，即振针与复写纸间间隙过小（振针太长），每一个打点周期内就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上。这样打出的点就变为一段一段的小线段。即打出的点有拖尾巴的现象。所以引起纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，其原因是打点针压得过紧。
5．A中应先接通电源，再放纸带。D中应先断开电源，使打点计时器停止工作。应补充G。换上纸带,重复实验三次.
6．(1）限位孔 定位轴 上 4 V～6 V 交流电压接通电源 0.02 s
（2）纸盘轴 220 V交流 脉冲输出开关
解析：本题旨在考查打点计时器的正确使用方法，关键是明确电磁打点计时器和电火花计时器的结构原理和使用方法，根据电磁、电火花打点计时器的结构和使用要求即可完成。
7． A
8． x1、和x6 x1、x2、x3、x4、x5、x6 B 偶然 阻力 交流电频率不稳定等
解析：物体只在重力的作用下做匀加速直线运动，通过对纸带数据的处理,可以求出当地的重力加速度数值,本题主要考查在处理数据的两种方法中哪种误差较小，是属于误差分析类问题。
方法A：

所以方法A中只有x1和x6起作用。
方法B：

所以方法B中x1、x2、x3、x4、x5、x6均起作用，因此选择方法B更合理,更易减小偶然误差.
本实验中误差来源较多，例如：阻力、交流电频率不稳定,长度测量不准确，数据处理方法等。
9．x1、和x6 x1、x2、x3、x4、x5、x6 B 偶然 阻力 交流电频率不稳定等
解析:打点计时器的电源频率为50 Hz，则它的周期为0。02 s，所以相邻两个计数点间的时间间隔T＝0。02 s×5＝0。1 s。做匀变速直线运动的物体，某一时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度,所以与D点相对应的瞬时速度为CE这段内的平均速度，则.
令OA＝x1，AB＝x2,…，EF＝x6，则，

代入数据解之得 m/s2，故匀变速直线运动的加速度a＝2.07 m/s2.
10． 乙； 9.4；纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力;
11．① 10.60±0。02
② 0。96
③ 答案见右图
④ 3.1±0.1
⑤ a更准确，因为在计算a′的过程中，没有剔除错误数据。

12．① 6：7（或7：6）
② 1.00；1.20
③ 2.00 偏大