练习使用打点计时器.docx
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练习使用打点计时器
练习使用打点计时器
一、多选题：
本大题共1小题，第1小题为4分；共计4分。
1、用单摆测定重力加速度g时，下面哪些做法可以减小误差？
[ ]
A．摆线长度不宜太长，取0.1m左右为宜
B．因为周期跟摆球质量无关，所以摆球用木球或铁球都一样
C．测摆长必须从悬点到摆球球心
D．测周期必须用n次全振动总时间除以n
二、实验题：
本大题共40小题，从第2小题到第5小题每题2分小计8分；第6小题为3分；从第7小题到第13小题每题4分小计28分；从第14小题到第18小题每题5分小计25分；从第19小题到第29小题每题6分小计66分；第30小题为7分；从第31小题到第38小题每题8分小计64分；第39小题为9分；第40小题为10分；第41小题为15分；共计235分。
2、如图所示是一条打计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的纸带的一部分，其中A．B．C．D．E是其中的5个计数点，相邻两计数点间的时间间隔是0.1s，但C点处被墨水污染，无法测量，只测出AB=3.62cm，DE=5.83cm．由此可以算出，纸带运动的加速度a=________m/s2，C点与B点间距离的理论值是________cm．
3、有一架托盘天平，没有游码，最小砝码是100mg．用这架天平称量一个物体，把物体放在天平左盘里，右盘中加入45.60g砝码时，天平指针偏向左侧约1.5小格，再在右盘里放100mg砝码时，指针偏向右侧约1小格，如图所示．则该物体的质量应为________g．
4、在“用单摆测重力加速度”的实验中，需要测量单摆的周期T，在测周期T时一般不直接测量1个周期的数值，而是测量n（例如n=30）个周期的总时间t，再计算出周期T的值（T=t/n），这种方法称为累积法．某同学实验时使用的单摆的摆长约为90cm，测量时间的停表是机械式的，其最小分度为0.1s．如果他直接测量1个周期的值，测得的数据的有效数字位数是________位．如果他采用累积法，测30个周期的总时间，测得的周期值的有效数字位数是________位．
5、打点计时器是
[ ]
A．测量时间的仪器 B．测量加速度的仪器
C．测量长度的仪器 D．测量速度的仪器
6、在用打点计时器研究匀变速直线运动时，如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量，其主要原因是
[ ]
A．长度测量不精确 B．打点计时器打点的间隔不均匀
C．运动中受到变化的摩擦力作用D．木板未调成水平
7、图是用电磁打点计时器研究物体做匀变速直线运动时得到的纸带．选定的计数点a、b、c、d、e……之间具有相同的时间间隔T，
……为相邻的计数点间的距离，则物体的加速度a等于
[ ]
8、在用单摆测定重力加速度时，需要测量的物理量是
[ ]
A．周期和摆长
B．摆长和摆球质量
C．摆球质量和周期
D．摆线的最大偏角和周期
9、使用打点计时器时
[ ]
A．应接在低压交流电源上（4—6V）
B．应接在低压直流电源上（4—6V）
C．若电源的频率为50Hz，打点时间间隔为0.02s
D．若电源的频率为50Hz，纸带上所取计数点的时间间隔为0.02s
10、测某地重力加速度时，用了一个摆长为2.00m的单摆，测得100次全振动所需时间为4min44s．这地方的重力加速度的值为____m/s2．
11、做匀变速运动的小车的纸带上被打点计时器打下了一系列的点，纸带的一部分如图所示．按时间先后，依次是A、B、C三个计数点，每两个计数点间另有4个打点计时器打的实际点．若A、B之间距离为45mm，B、C之间距离为35mm，打点计时器所用交流频率为50Hz，则小车运动时加速度大小为______m/s2．
12、一位同学用单摆测重力加速度，把单摆悬挂好以后，在摆角小于5°的情况下，测得单摆的周期为
，然后使摆长增加△L，仍在摆角小于5°的情况下，测得单摆的周期为
．该同学测得的重力加速度的数值g=___________．
13、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，摆长是指____________之间的距离，如果某同学用秒表记录下单摆作40次全振动的所用时间，秒表示数如图所示，则这单摆的振动周期是____________s.
14、图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的，打点的时间间隔是0.02s，现按每10个点划分纸带，数据已标在图上，则小车运动的加速度为_________cm/
．
15、在单摆测重力加速度的实验中，为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横座标，T2为纵座标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为K．则重力加速度g=____．（用K表示）
16、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用________测摆长L，测摆长时，应测量悬点到________的长度．振动时摆线的最大偏角应________，若摆球振动了50次所用的时间为80.5s，则单摆的振动周期T=________s．
17、利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度．实验中采用50Hz低压交流电源．在打出的纸带上选定若干计数点．相邻两计数点间都有四个点不标出
[ ]
A．相邻两计数点间的时间间隔为0.08s
B．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏小
C．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏大
D．若交流的频率偏低而未被发觉，对测量结果没有影响
18、某次研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，相邻计数点间的距离分别用
表示，计数点间的时间间隔用T表示，则如下计算小车加速度大小的式子中正确的是
[ ]
19、某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，电源的频率为50Hz．在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点，每相邻的两点间均有四个点未画出．用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面，则小车的加速度大小为____________m/
，方向____________________．
20、一同学通过实验研究加速度和合外力之间的关系，他的研究对象是一个质量为M的小车，由通过定滑轮的砝码带动，若砝码的质量为m，要使砝码的重力大小基本上等于小车所受到的拉力大小，M和m满足的关系式为M________m．该同学保持小车质量M不变，两次用不同的砝码做实验，得到两次小车运动中打出的纸带如图中A和B所示，由纸带可知，两次小车运动的加速度之比
＝________．若实验结果符合牛顿第二定律，可知两次所用砝码质量之比为________．
21、电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．当电源频率为50Hz时，振针每隔______秒打一次点．现在用打点计时器测定物体的加速度．当电源频率低于50Hz时，如果仍按频率为50Hz的时间间隔打一次点计算，则测出的加速度数值________频率为50Hz时测出的加速度的数值．（后一空格填写大于、小于或等于）
22、某打点计时器记录的一条纸带如图所示，O为第一个点，A．B．C．D……为计数点，每相邻两计数点间有4个点，打点计时器打点的频率为f，图中s1、s2、s3……都可测出．
①满足什么条件，可以确定纸带做的是匀变速直线运动？
②如果纸带的运动是匀变速运动，打C点时的速度是多大？
③纸带作匀变速运动的加速度多大？
23、某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间（如图）．
①该摆摆长为________cm，秒表所示读数为________s．
②如果他测得的g值偏小，可能的原因是
[ ]
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数记为50次
③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期，从而得出一组对应的L和T的数据，如图所示，再以L为横坐标，
为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________（用k表示）．
24、某同学在做单摆测重力加速度实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示．则：
①摆长为________cm，秒表读数为________
②测得g值偏小，可能的原因是
[ ]
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
25、
（1）在利用单摆测重力加速度的实验中，现有三个大小相同的小球：
小铁球，小铝球，小木球和三条细线：
棉线、丝线、细铜线，装置单摆时应选用
[ ]
A．棉线和小铁球 B．丝线和小铁球
C．铜线和小木球 D．丝线和小铝球
（2）某学生在实验中，测出了五组摆长L和周期T的值，然后作出
-L，图线如图所示，再求出图线的斜率k，最后由斜率k求出重力加速度g=__________．
26、利用滴水法可以粗略测量当地的重力加速度，方法是：
如图所示，细心调整水龙头滴水的快慢，使第一滴水落到盘子的瞬间，第二滴水正好从水龙头口开始下落．从某一滴水从水龙头口流出的瞬间开始计时，并开始数1，数到第n滴水离开水龙头口时停止计时，记下所用的时间t．再测出______________,就可利用公式g=________算出当地的重力加速度值．
27、
（1）利用单摆测重力加速度g，为了尽可能测准重力加速度g的数值，给出下列不同仪器供选择
A．软木实心球 B．铁质实心球 C．细棉纱线
D．丝线 E．闹钟 F．秒表 G．毫米刻度尺
应选用：
摆球用_________，摆线用_________，计时用_________．
（2）某同学测得g值偏大，这可能是下列哪些错误造成的:
______.
A．摆动次数少数一次
B．摆动次数多数一次
C．把摆线当作摆长
28、在利用单摆测重力加速度的实验中，
（1）测量原理是_______________________________________．
（2）测量要用到的器材和测量仪器有_____________________________．
A．带中心孔的金属小球 B．丝线 C．打点计时器
D．低压交流电源 E．铁架台 F．复夹和夹板
G．秒表 H．刻度尺
29、在用单摆测定重力加速度实验中，测得单摆从悬点至小球上端距离为L，小球直径为D，N次全振动时间为t，则计算重力速度的公式应是g=_________．某次实验测得L=100cm，小球D=2.0cm，N=50，t=101s，则重力加速度g=_________m/
．
30、从一座高大建筑物顶端下垂一条轻质长绳至地面，长绳上端固定；如果测量工具仅限用秒表和米尺（其他实验器材可根据需要自选），而且不知道当地的重力加速度．请设计一个就在地面附近测量该建筑物高度的方案．
31、单摆测重力加速度实验．
①用一装满砂的漏斗做成单摆，在摆动时砂从漏斗中漏出，则单摆的周期在砂漏出的初始阶段将_____________．
②偏角不超过5°的原因是____________________．
③测摆长和周期都要力求精确，两者相比______________更要精确，原因是________________________________．
④测量摆动次数不宜过少，开始和终止时刻应选定________________为最佳，原因是_____________________________．
32、一辆小车与穿过打点计时器的纸带相连，计时器固定在倾角为37°的斜面一端，打点计时器接在低压交流电源上，打一个点要0.02s，每打5个点为一个计时单位，下面是某条纸带较清楚的一段（g=10m/
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则小车加速度为______________m/
，车与斜面的动摩擦因数
=________．
33、用打点计时器测量物体做匀变速直线运动的瞬时速度
（1）测量原理根据的公式V=________________________________．
（2）用打点计时器打出下落重锤带动的纸带如图，电源的频率为50Hz，从纸带上连续取出A、B、C、D四个点，用米尺量出A、B、C、D到计数点0的距离标在纸带下面．则打下B点时重锤的瞬时速度
=_________m/s，打下C点时重锤的瞬时速度
=___________m/s．
34、在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中，
（1）测量原理根据的公式是a=_____________________．
（2）实验中要用到的器材和测量仪器有
[ ]
A．小车 B．一端带滑轮的木板 C．打点计时器
D．低压交流电源 E．小钩码 F．秒表
G．刻度尺 H．纸带 I．细绳
（3）某学生在实验中操作有如下步骤，试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上：
_____________________________________．
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面；
B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并与电源相连接；
C．换上新纸带，重作两次实验；
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌边；
E．先让小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车；
F．把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一钩码；
G．断开电源，取下纸带；
H．求出三次测量加速度的平均值，作为测量的最后结果．
35、用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图．电源的频率为50Hz，从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点，用米尺测出A、B两点间距离
=4.08cm，E、F两点间距离
=5.64cm，试写出用
、
和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式g=_______，代入数据求出g=______．
36、如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带．计时器所用电源的频率为50Hz．图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点，A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出（单位是cm），则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s，纸带运动过程中的加速度大小是______________________m/
．
37、
（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，用毫米刻度尺测量摆线的长，情况如图（A）所示，用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图（B）所示，可知摆球直径是______cm，单摆摆长是______m．
（2）利用单摆周期公式测定重力加速度时测出不同摆长L时相应周期值T，做
－L图线，如图所示.
与L的关系式
=________，利用图线上任两点A、B的坐标
可求出图线的斜率k=________，再由k可求出g=________．
38、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出了单摆在摆角小于5°时完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，又用千分尺测得摆球直径为d。
（1）用上述测得的物理量，写出计算重力加速度的表达式g=______．
（2）由下图读出某同学所测小球直径的值为______．
（3）实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是
[ ]
A．他的摆球比别的同学重
B．他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆
C．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，将ts内振动的次数多数了1次
D．将摆线长直接加直径做为摆长来计算
39、某学生在“用单摆测重力加速度”实验中，将装置的单摆挂起后，进行了如下的步骤：
A．测摆长L：
用米尺量出摆线的长度；
B．测周期T：
将摆球拉起，然后放开．在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=t/60；
C．将所测得的L和T代入单摆周期公式
，算出g，将它作为实验的最后结果结果，写入实验报告中．
指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤字母，并加以改正：
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
40、使用如图左边所示的装置测量重力加速度g，实验时先启动电火花计时器，待计时器工作稳定后，松开铁夹释放重锤，带动纸带下落，并在纸带上打出一系列点迹，如右边图所示，图中O是打出的第一个点，A．B．C．D．E、F、G是依次打出的点．量出OF间的距离为h=21.90cm，EG间的距离为s=16.50cm已知电火花计时器的打点频率是f=25Hz．
写出利用以上数据求重力加速度的公式，并代入数据求出重力加速度的值．
41、假设我们已经进入了航天时代，一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学家考察飞船前往X星球，准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度
，这些器材是：
A．钩码一盒，质量未知且各钩码质量不等
B．重锤一个，质量未知
C．带孔金属小球一个，直径已知为d
D．太阳能电池板一块，输出直流电压可满足任何要求
E．无弹性丝线若干根
F．导线，开关若干
G．刻度尺1把
H．测力计1个
I．天平1台含砝码1盒
J．打点计时器1台（含复写纸片、纸带）
K．电子秒表1个
L．带有光控计时器的实验平板一块，在平板两端各有一个光控门，同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块，该器材可用来测量物体从一个光控门运动到另一个光控门的时间
M．支架：
能满足实验所需的固定作用
到达X星球后，三位学生从以上器材中选择各自所需的器材（同一器材可以重复选用），用不同的方法各自独立地测出了重力加速度
的值．现请你完成他们所做的实验：
实验一：
（已经完成）
（1）器材有：
A、H、I
（2）主要的实验步骤是：
①选取一个合适的钩码，用天平测出质量m；
②用测力计测出该钩码的生力F
（3）计算重力加速度的表达式为
实验二：
（1）选用的器材是________
（2）写出主要的实验步骤（简明扼要，下同）________
（3）计算重力加速度的表达式为
＝________
实验三：
（1）选用的器材有________
（2）写出主要的实验步骤________
（3）计算重力加速度的表达式为
＝________
练习使用打点计时器标准答案
、多选题：
本大题共1小题，第1小题为4分；共计4分。
1、◆标准答案：
CD
二、实验题：
本大题共40小题，从第2小题到第5小题每题2分小计8分；第6小题为3分；从第7小题到第13小题每题4分小计28分；从第14小题到第18小题每题5分小计25分；从第19小题到第29小题每题6分小计66分；第30小题为7分；从第31小题到第38小题每题8分小计64分；第39小题为9分；第40小题为10分；第41小题为15分；共计235分。
2、 ★试题详解：
0.74,4.36
3、◆标准答案：
45.66g
4、 ★试题详解：
直接测1个周期，有效数字只能是2位，测30个周期，可以提高到3位．
5、 ★试题详解：
A
6、 ★试题详解：
C
7、 ★试题详解：
ABD
8、◆标准答案：
A
9、 ★试题详解：
AC
10、 ★试题详解：
9.78
11、 ★试题详解：
1.0m/
12、 ★试题详解：
13、 ★试题详解：
悬点到摆球中心,2.57
14、 ★试题详解：
a=75cm/
15、 ★试题详解：
16、 ★试题详解：
刻度尺,摆球球心,≤
1.61
17、 ★试题详解：
C
18、 ★试题详解：
AC
19、 ★试题详解：
1.50m/
，与小车运动方向相反
20、 ★试题详解：
>>,5∶8,5∶8
21、 ★试题详解：
0.02,大于
22、 ★试题详解：
①s2－s1=s3－s2=s4－s3……;②vC=（s4－s2）f/10;③a=（s4－s3）f/25．
23、 ★试题详解：
①98.50,99.8;②B;③
24、 ★试题详解：
①98.5,99.8;②B
25、 ★试题详解：
（1）B
（2）
26、 ★试题详解：
水龙头嘴到盘子的竖直距离h，
27、◆标准答案：
B,D,F;B
★试题详解：
（1）BDF
（2）B
28、 ★试题详解：
（1）
（2）A、B、E、F、G、H
29、 ★试题详解：
30、 ★试题详解：
选一金属重锤系在长绳末端，且稍微离开地面，构成一个单摆用秒表测定它振动
次所经历的时间
，得
①
设楼高为h，则
②
再把长绳一端截去l，重做这一实验测出
振动
次所经历时间
得
③
④
31、 ★试题详解：
（1）增大
（2）偏角小于5°时，单摆的振动近似认为是简谐运动
（3）
（4）平衡位置，摆球经平衡位置时，速度最大，时间最短．
32、 ★试题详解：
2.8m/
0.4
33、 ★试题详解：
34、 ★试题详解：
（2）A、B、C、D、E、G、H、I
（3）D、B、A、F、E、G、C、H
35、 ★试题详解：
36、 ★试题详解：
0.655,1.50
37、 ★试题详解：
（1）2.00（cm）;1.0000（m）
（2）
38、 ★试题详解：
39、 ★试题详解：
①摆长、为摆线长与球半径之和，应该用米尺从上悬点量到球心间距离；或用米尺测摆线长，用卡尺测球直径，再算摆长．
②测周期时，开始计算次数应为0次，否则少一次，T值错误．
③应改变摆长，测三次g．求平均值，为最后
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