1、11-4 实验：用打点计时器测速度1实验器材电磁打点计时器是一种计时工具，关于它的使用以下说法正确的是( )A使用电压为 220 V 交流电B使用电压为 220 V 直流电C使用电压为 46 V 直流电D使用电压为 46 V 交流电答案 D解析 电磁打点计时器使用的是 46 V 的低压交流电，故 D 正确。A、B、C 错误。2注意事项接通电源与释放纸带(或物体)，这两个操作的先后顺序应当是( )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先接通电源或先释放纸带都可以答案 A解析 因为整个实验过程非常短暂，如果先释放纸带后接通电源，则在纸带上打出的点迹非常少，不利于
2、数据的采集，会对实验产生较大的误差，所以 B 错误；如果先接通电源，即先打点再释放纸带，可以使打点稳定，并打出较多的点，提高纸带利用率，故 A 正确，C、D 错误。3实验原理(多选)对于同一电磁打点计时器，下列说法中正确的是( )A当交流电的频率增大时，打点时间间隔变小B当交流电的频率增大时，打点时间间隔变大C当纸带运动速度增大时，打点时间间隔增大D当纸带运动速度增大时，打点间隔增大答案 AD解析 根据打点周期与交流电的频率关系 T 知，交流电的频率增大时，打点周期变1f小，所以打点时间间隔就变小，A 正确，B 错误；纸带运动速度增大，打点间隔也会增大，但打点周期只与交流电源的频率有关，与纸带
3、运动速度无关，所以 C 错误，D 正确。4实验原理(多选)当纸带与运动物体相连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上点痕的说法中正确的是( )A点痕记录了物体运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状D纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况答案 ABD解析 点痕可以记录物体的运动时间，相邻两点之间的时间间隔为 0.02 s，只要在纸带上数出间隔数 n，就可以求出运动的时间间隔 n0.02 s，A 正确；物体不同时刻的位置2可以用纸带上对应的点来表示，可以用刻度尺测量不同时刻对应点的距离，从而得出相应时间内物体的位移，B
4、 正确；纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的位移的大小，可以表示物体运动的快慢，因此 D 正确；点痕可以反映物体的运动情况，但是不能反映物体的质量和形状，因此 C 错误。5数据处理如图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动( )答案 B解析 相邻点间的时间间隔相同，所以看点间距的变化可判断物体的运动情况，相邻两点间间距相等，或点迹均匀分布，表示物体做匀速运动，故 B 正确。6原理及应用(多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点分布不均匀，下列判断正确的是( )A点密集的地方物体运动的速度比较大B点密集的地方物体运动的速度比较小C点分布不均匀说明物体在相等时间内发生
5、的位移不相等D点分布不均匀说明打点计时器有故障答案 BC解析 纸带上相邻两个点之间的时间间隔都相等，所以点密集的地方，说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长，所以物体运动的速度比较小，故 A 错误，B 正确；点分布不均匀是由于物体在相等的时间内发生的位移不相等，故 C 正确，D 错误。7注意事项一同学在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为( )A打点计时器接直流电源B电源电压不稳C电源频率不稳定D振针压得过紧答案 D解析 若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点，A 错误；点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会打出短线，B 错误；电源
6、频率不稳，只会影响打点的时间间隔，不会打出短线，C 错误；振针压得过紧，打点时振针和纸带接触时间过长，可3能造成打出短线，D 正确。8原理及应用打点计时器所用电源是频率为 50 Hz 的交流电，在纸带上打下相邻两点的时间间隔是 T，若纸带上共打出 n 个点，该纸带上记录的时间为 t，则( )A T0.1 s， t nTB T0.05 s， t( n1) TC T0.02 s， t( n1) TD T0.02 s， t nT答案 C解析 因为电源频率为 50 Hz，所以打点计时器的打点周期为 0.02 s，纸带上有 n 个点，则有( n1)个时间间隔，所以 t( n1) T，故 C 正确；A、B
7、、D 错误。9注意事项(多选)打点计时器是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，下列有关使用打点计时器的说法中正确的是( )A不要在未放纸带时就通电打点，每次打点完毕，应及时切断电源，切忌长时间通电使用B每打完一条纸带要将复写纸调整一下，确保下一次打点清晰C若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定D若打出的点带尾巴或双点，则是由于打点针太短所造成的，应适当调节打点针的长度答案 ABC解析 不要在未放纸带时通电打点，每次打点完毕，应及时切断电源，切忌长时间通电使用，故 A 正确；每打完一条纸带，要将复写纸调整一下，确保下一次打点清晰，故 B正确；若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以
8、使振动稳定，故 C 正确；若打出的点带尾巴或双点，则是由于打点针太长所致，应适当调节打点针的长度，故 D 错误。10原理及应用(多选)使用打点计时器时应注意( )A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面B使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带C使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向与限位孔平行D打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源答案 BCD解析 电磁打点计时器使用复写纸，电火花计时器不使用，故 A 错误；实验时应当先接通电源，再拉动纸带，故 B 正确；为减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故C 正确；打点计
9、时器不能长时间连续工作，故 D 正确。11误差分析某小组在研究物体的运动时，得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 I、 J、 K 等几个计数点。设相邻计数点的时间间隔为 T，为描述物体的运动情况，可以将各计数点的瞬时速度求出来，为了求出计数点 E 的瞬时速度，甲同学用 CG 段求得 vE ，乙同学用 BH 段求得 vE ，丙同学用 DF 段求xCG4T xBH6T得 vE ，则谁的处理方法最能准确反映 E 点运动的快慢？xDF2T4答案 丙的处理方法最能准确反映 E 点运动的快慢。解析 选用不同的位移段求得的速度与真实速度有不同的误差，为
10、了尽可能准确地反映，选择的时间 t 越小，误差越小，故丙的处理方法最好。12原理及应用电磁打点计时器的工作电压是_，电火花计时器的工作电压是_，当电源频率是 50 Hz 时，它们每隔_ s 打一次点。使用电磁打点计时器时，纸带应穿过_，复写纸要放在纸带的_面；打点时应先_，稳定后，再让纸带运动。答案 6 V 以下 220 V 0.02 限位孔 上 接通电源解析 打点计时器分为两种，电磁打点计时器使用低压交流电源，而电火花计时器使用 220 V 交流电，电源频率为 50 Hz 时，每隔 0.02 s 打一个点，电磁打点计时器靠振针和复写纸打点，纸带应穿过限位孔，放在复写纸下面，拉动纸带前，应先接
11、通电源。13实验创新在某高架道路上有段区域限速 80 km/h。为了监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔 L 埋设两个传感器线圈 A和 B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车(在本题中可看成质点)匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为 t；经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将开启架设在路面上方的照相机 C 对汽车拍照，留下违章证据。(1)根据以上信息，回答下列问题：微型计算机计算汽车速度的表达式 v_。(2)若 L7 m， t0.3 s，则照相机将_工作。(选填“会”或“不会”
12、)答案 (1) (2)会L t解析 (1)微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度，所以汽车速度的表达式 v 。L t(2)根据 v 得： v m/s80 km/h，超速，故照相机会工作。L t 70.3 70314数据处理在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0、1、2、3是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有 3 个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是_ 5cm、_ cm、_ cm 和_ cm；打第 2 个计数点时纸带的速度是_ m/s。答案 10.00 12.60 22.60 29.90 0.625解析 0、1、3、4 点的读数分别是 10.00 cm、12.60 cm、22.60 cm、29.90 cm。打第 2 个计数点时纸带的速度v2 cm/s62.5 cm/s0.625 m/s。x3 x12T 22.60 12.60240.02
