高中物理打点计时器考点大全与常见典型考题Word文档下载推荐.docx
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代表纸带经过E点时的瞬时速度。
x可以大致表示E点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出
的平均速度越接近E点的瞬时速度。
然而D、F两点距离过小则测量
误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。
⑷用v-t图像进行数据分析
①建立直角坐标系:
横轴——时间t(s);
纵轴——速度v(m/s)
②描点:
利用所测数据计算瞬时速度,选择合适的单位长度,在坐标
纸上描点。
③连线:
用平滑曲线将描的点连接起来。
④v-t图像:
描述速度随时间的变化关系。
3.例题剖析
如图所示,表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的数据
情况,由此可知纸带做度为m/s,纸带在
A、C
运动。
纸带在A、B
间的平均速度为m/s。
间的平均速
解析:
要判断物体的运动状态,则
要看各段时间内平均速度的关系。
由于各段时间相等,则从相等时间内的位移方面分析,也能看出物体是怎样运动的。
从图中可以看出纸带上两点之间时间相等,距离增加,故做加速运动。
VAB=0.2m/s,VAC=0.33m/s。
答案:
加速0.20.33
实验二探究小车的运动规律
⑴实验过程:
实验原理、实验步骤、数据处理
⑵规律探究:
求瞬时速度,画出v-t图像;
逐差法计算加速度。
实验过程
①一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上,打
点计时器固定在长木板远离定滑轮的一端。
②纸带穿过打点计时器的限位孔,固定于小车的后面,细绳的一端栓
在小车的前端,跨过定滑轮,另一端挂上适当的钩码。
③将小车停在靠近打点计时器的位置,先开启电源,后释放小车。
打
完一次纸带后立即关闭电源。
④换上新纸带,重复操作三次。
⑤在三条纸带中选择一条点迹清晰的,舍掉开头一些过于密集的点,
找一个适当的点作为计时起点。
⑥每5个点选取一个计数点,进行测量,并计算出各个计数点的瞬时
速度,填入表格。
⑦以速度为纵轴,时间为横轴建立直角坐标系,画出v-t图像。
可观
察到各点大致在一条直线上,则画成直线。
让尽可能多的点在直线上,
不能连接的点应对称地分布在直线的两侧。
例题1:
如图,是小车在斜面上运动时,通过计时器所得的一条纸带。
各段长度为OA=6.05cm,OB=13.18cm,OC=21.40cm,OD=30.70cm,
OE=41.10cm,OF=52.58cm,⑴根据这些数据求出B、C、D、E各点的速度并画出速度-时间图象;
⑵通过图像求出加速度。
(取A点为计时开始,打点计时器每隔0.02s打一次点,BC、DE间均有四个点未打出)。
【思路解析】
相邻两个计数点之间的时间t=0.02×
5=0.1s
vB
OCOA
21.406.05
0.77m/s;
vc=ODOB
30.7013.18
0.88m/s
2t
0.2
D
OE
OC
41.40
21.40m
/
s
0.99
m
v=
v/(m/s)
vE=OF
OD
52.58
30.70m/s
1.04m/s
速度—时间图象如图2.1-4所示⑵可以任意选两个间隔较远的点,找出它
们的坐标值(注意这两个点不能是我们表
t/s
格中已测得的点),然后再把的它们的坐标值代入到公式a=
v
=
v2
t2
中,求出加速度,就能更详细地知道物体的运动情况。
例题2:
在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下表所示:
v1
t1
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应时刻
0.1
0.3
0.4
0.5
0.6
(s)
通过计数点的速
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
度(m/s)
为了计算加速度,最合理的方法是
A.根据任意两计数点的速度用公式a=v/t算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tanα求出
加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应
的速度、时间,用公式a=v/t算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小
车的加速度
C
方法A偶然误差较大.方法D实际上也仅由始末两个速度决定,
偶然误差也比较大,只有利用实验数据画出对应的v-t图,才可充
分利用各次测量数据,减小偶然误差。
由于在物理图象中两坐标轴的分度大小往往是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图线,方法B是错误的。
正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a=v/t算出加速度,即方法C。
例题3:
用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是:
在自来水龙头下面固定一块挡板A,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时,
下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时方法是:
当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数
“2、3、4⋯⋯”,一直数到“n”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的示数为t.
(1)写出用上述测量计算重力加速度g的表达式.
(2)为了减小误差,改变h的数据,测出多组数据.
次数
高度h/cm
空中运动时间t/s
20.10
0.20
25.20
0.23
32.43
0.26
38.45
0.28
44.00
0.30
50.12
0.32
记录在表格中(表中t是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间),请在图中所示的坐标纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度g的值.(要求两位有效数字)
参考解答:
(1)每滴水下落h所用的时间为t′=t
,根据自由
n
落体运动规律h=1
′2
可得g=2(n
1)
2h
.
gt
(2)由于h2=g,故下落高度h为纵坐标,以时间的平方
t2为横
坐标画h-t2图象,应为直线,其斜率k=g,g=2k.认真描点作图,求
出斜率k,即可求得g.解得g=9.78m/s2.
练习题
1、在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线
运动的加速度的实验中,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点
开始起,每5个打印点取一个计数点,分别标上0、1、2、3、4⋯量
得0与1两点间的距离s1=30mm,3与4两点间的距离s4=48mm,
则小车在0与1两点间平均速度为__________,小车的加速度为
__________.
解析:
s1
30
103
m/s=0.3m/s因为s4-s1=3aT2,所以
T
a=
s4
48
10
3T
m/s=0.6m/s
2、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记
录纸带运动的时间。
计时器所用电源的频率为50Hz,图4为一次
实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未
画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:
cm)。
由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=
________m/s,小车的加速度大小a=________m/s2
8.1m/s,80m/s2
1、在验证力的平行四边形定则的实验中,根据实验数据画出力的图示
(如图所示).图上标出了F1、F2、F、F/四个力,其中不是由弹簧秤直
接测得的力是(填上述字母);
在该实验中,需要记录和观
察的是下面哪些项目。
A.记录力F1、F2间的夹角
F1
B.记录力F1、F2和F的大小和方向
F
F2
C.观察力F、F/的大小是否基本相同
D.观察力F、F/的方向是否基本相同
2、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,用
测力计测出弹簧的弹力F,测出弹簧的总长
度l,得到下表中的数据。
弹力F(N)
1.00
F2
3.12
弹簧总长度l(cm)6.00
8.05
10.10
12.00
(1)由图读出F2的值为N;
(2)由表中的数据,可写出F与l的关系式为:
N。
3、为测量木块与木板间的动摩擦因数,某同学采用如图所示的装置,
将木块放在水平木板上,右侧与纸带相连,左侧拴有细线,跨过固定
在木反左端的定滑轮与一重物相连。
在重物在牵引下,木块在木板上
向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,如图给出了重
物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点。
已知打点计时器所用
交流电的频率为50Hz,不计打点计时器对纸带的阻力,取重力加速
度g=10.0m/s2。
则木块匀减速运动的加速度大小
m/s2,木
块与木板间的动摩擦因数
。
(结果均保留三位有效数字)
4、某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长
方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平
拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,下表是她
记录的实验数据。
木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根
据表格中的数据回答下列问题(结果保留3位有效数字):
实验次数运动状态水平拉力
F/N
静止
3.62
4.00
匀速
4.01
匀加速
5.01
5.49
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm>N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数;
(3)实验次数5中监测到的加速度am/s2。
5、在探究加速度与力、质量的关系实验中,小车及车中砝码的质量
用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
(1)当满足关系时,才可以认为绳对小车的拉力大小等
于盘中砝码的重力。
(2)实验中平衡摩擦力的目的是:
(3)在验证牛顿第二定律的实验中,下列做法错误的是()
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在
小车上;
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力
时,应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮;
C.实验时先放开小车,再接通打点计时器电源.;
D.小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式
a=mg/M求出。
6、
(1)为了测定某辆轿车在平直公路上起动时的加速度(轿车起动
时的运动可近似看做匀加速运
动),某人拍摄了一张在同一底
片上多次曝光的照片(如图)。
如
果拍摄时每隔2秒曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车
的加速度为
A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2
(2)实验中,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,若相邻计数点的时间间隔为t0.1s,用刻度尺量得
AB1.50cm,EF3.10cm,则小车的加速度大小为_____m/s2,由此可
进一步求出ABCDEF
打下B点
时小车的速度大小为
__m/s.(结果保留两位有效数字)
参考答案:
1、F/,BCD2、
(1)2.07(2.06—2.08)
(2)F=50(l
-0.06)
3、3.130.3134、
(1)4.01,
(2)0.401(3)1.45
5、
(1)M>
>
m;
(2)让小车受到的合外力等于钩码的重力;
(3)ACD
6、
(1)B
(2)0.400.17
那是心与心的交汇,是相视的莞
尔一笑,是一杯饮了半盏的酒,沉香在喉,甜润在心。
红尘中,我们会相遇一些人,一些事,跌跌撞撞里,逐渐懂得了这世界,懂得如何经营自己的内心,使它柔韧,更适应这风雨征途,而不会在过往的错失里纠结懊悔一生。
时光若水,趟过岁月的河,那些旧日情怀,或温暖或痛楚,总会在心中烙下深深浅浅的痕。
生命是一座时光驿站,人们在那里来来去去。
一些人若长亭古道边的萋萋芳草,沦为泛泛之交;
一些人却像深山断崖边的幽兰,只一株,便会馨香满谷。
人生,唯有品格心性相似的人,才可以在锦瑟华年里相遇相知,互为欣赏,互为懂得,并沉淀下来,做一生的朋友。
试问,你的生命里,有无来过这样一个人呢?
张爱玲说“因为懂得,所以慈悲”.
于千万人群中,遇见你要遇见的人,没有早一步,也没有晚一步,四目相对,只淡淡的问候一句:
哦!
原来你也在这里,这便足够。
世间最近与最遥远的距离,来自于心灵与心灵。
相遇了,可以彼此陌生,人在咫尺心在天涯,也可初见如旧,眼光交汇的那一刻,抵得人间万般暖。