0509北京模拟实验汇编打点计时器的实验已排版附答案.docx

1、0509北京模拟实验汇编打点计时器的实验已排版附答案打点计时器的实验1.（05海淀二模）某同学研究小车在斜面上的运动，现用打点计时器记录小车做匀变速直线运动的情况，得到了一段纸带如图12所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，测量出A与B两点间的距离为s1，B与C两点间的距离为s2，C与D两点间的距离为s3。由此可算出小车运动的加速度大小a= ；打点计时器在打B点时，小车的速度大小vB= 。（用时间间隔T和所测的计数点间距离的字母表示） 2.（06崇文二模）如图甲所示，某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在光滑水平面上，小车A的左端粘有橡皮

2、泥，小车A受到外界水平冲量作用后做匀速运动，与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。在实验得到的纸带上选取五个计数点，分别为A、B、C、D、E，测得AB、BC、CD、DE的长度如图所示。已知打点计时器所用电流频率为50Hz，小车A的质量为0.400Kg，小车B的质量为0.200Kg，则碰前小车A的速度可利用纸带_段数据求出，且碰前两小车的总动量为_Kgm/s；碰后小车的速度可利用纸带_段数据求出，且两小车的总动量为_Kgm/s。（计算结果保留三位有效数字）3.（06丰台二模）在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一

3、系列的点，对纸带上的点进行测量，就可以验证机械能守恒定律。如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用的交流电的频率为f，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为vC= ，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为 ，利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a，则加速度的表达式为a= 。在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用，若已知当地的重力加速度的值为g，用题目中给出的已知量表示重锤在下落

4、过程中受到的平均阻力的大小F= 。4.（07崇文一模）用电磁打点计时器记录一小车作匀变速直线运动的纸带，如图所示。图中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的计数点，由实验数据可知，小车运动的加速度大小为_m/s，小车通过计数点2的瞬时速率为 m/s。5.（07东城二模）用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律。下图给出了小车拖动的纸带上的某一段；已知相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2，打点计时器打3号计数点时小车的速度为 m/s。（计结果保留两位有效数字）6.（08崇文一模） （1）在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时

5、器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为10m/s，所用重物的质量为1.0k，实验中得到的一条点迹清晰的纸带，如图所示。若把第一个点记做O，另选连续的四个点A、B、C、D做为测量点，经测量知道A、B、C、D点到O点的距离分别为62.9cm、70.2cm、77.8cm、85.8cm。根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为 J，动能的增加量为 J。（计算结果保留两位有效数字）（08石景山一模）某实验小组的同学，在探究一斜面的滑动摩擦因数的实验时，让一滑块（可视为质点）沿倾角为370的斜面滑下，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻滑块的位置照片，如图甲所示。拍得

6、滑块经过的五个连续位置A、B、C、D、E，再经过测量、计算得到滑块通过B、C、D、E各点的速度，取滑块经过A点时t0=0，在v-t图中描出了相对应的坐标点，如图乙所示，请完成下列问题。（取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（计算结果保留一位有效数字） 在坐标（图乙）中画出小球向下运动的vt图象 根据的图象，得出小球在位置A的速度大小vA=_m/s 根据的图象，计算出斜面的滑动摩擦因数= 7.（08朝阳二模）如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.80m/s2） 选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点

7、计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm， 在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_J；打点计时器打到B点时重锤的速度vB=_m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了_J。（结果均保留三位有效数字）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线的斜率近似等于_。A.19.6 B.9.80 C.4.90图

8、线未过原点O的原因是_。8.（08丰台二模）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器使用的交流电源的频率为f，当地的重力加速度为g。该实验关于重锤的选择以及重锤质量的测量，以下说法正确的是 。（填选项代号）A应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的阻力远小于重锤的重力B应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近自由落体C重锤的质量对验证机械能守恒定律实验数据的计算没有影响，所以无需测量重锤的质量D重锤的质量对验证机械能守恒定律的实验结果影响很大，应该用天平测量该实验选取的重锤质量为m，选取如图所示的一段纸带并测量出相邻各点之间的距离分别为h1、h2 、h3 、h4 、h5。

9、利用这些测量数据验证重锤通过第2点至第5点间的过程中遵从机械能守恒定律。通过计算可以得出在第2点位置时重锤的动能为_；第5点位置时重锤的动能为_；重锤从第2点下落至第5点的过程中重力势能的减小量为_。9.（08丰台期末）在“验证机械能守恒的实验”中，已知打点计时器使用的交流电源的周期为0.02s，当地的重力加速度g9.80m/s2。该实验选取的重锤质量为1.00kg，选取如图所示的一段纸带并测量出相邻各点之间的距离，利用这些数据验证重锤通过第2点至第5点间的过程中遵从机械能守恒定律。通过计算可以得出在第2点位置时重锤的动能为_J；第5点位置重锤时的动能为_J；重锤从第2点至第5点间的过程中重力

10、势能的减小量为_J。（保留三位有效数字）10.（08朝阳期末）如图1所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = _m/s2。（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小vB =_m/s。 （3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是 _ ，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f = _ 。11.（09崇文期末）在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等

11、于它动能的增加量。以下步骤仅是实验操作的一部分，将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：_ _(填代号)。A把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来B用天平称出重锤的质量C把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度D用秒表测出重锤下落的时间E释放纸带F重复几次，得到3-5条符合要求的纸带G接通电源12.（09东城期末）某同学用如图所示的装置测定重力加速度。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”）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_ m/s2。当地的重力加速度数值为9

12、.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。13.（09丰台期末）某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T， B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小 ，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc 。（用已知的物理量符号表示）14.（09石景山期末）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0，1，2，3，4，n则： 在图中所示的两条纸带中应选取的纸带是 ，原因是 如用从起

13、点0到第3点之间来验证，必须直接测量的物理量为 ，必须计算出的物理量为 ，验证的表达式为 下列实验步骤操作合理的顺序排列是_ _（填写步骤前面的字母）A将打点计时器竖直安装在铁架台上，B接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，C取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验，D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带，E选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1，h2，h3，hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，vn，F分别算出和mghn，在实验误差范围内看是否相等 本实验中，计算出从0点到某点重力势能的减少量与动能的增加量相比较，是偏小还是偏大？请写出减少偏差的实验改

14、进措施15.（09海淀一模）接电源复写纸在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 在实验过程中，下列的说法正确的是： 。A必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺B纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上C实验中其他条件不变时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差D选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律 按图12所示安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图13所示。图中O点为为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、，测出其中E、

15、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量Ep= ，动能的增加量Ek= （ 用题中所给字母表示 ）。 以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图线，如图14所示。从v2-h图线求得重锤下落的加速度g= m/s2。（ 保留3位有效数字 ） 16.（09丰台一模）在验证机械能守恒定律的实验中，已知当前重力加速度为g，重锤的质量为m，使用的交流电的频率为f。重锤从高处由静止

16、开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律。如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为vC= ，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为 ，动能的增加量为 。某同学上交的实验报告显示，重锤增加的动能略大于重锤减小的重力势能，则出现这一问题的原因可能是 。（填字母）A重锤的质量测量错误B该同学自编了实验数据C该同学实验操作时先释放纸带，后接通电源D重锤下落时受到的阻力过大1

17、7.（09宣武二模）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示；图2表示的是该打点计时器打出的纸带上的一段，其中有五个点已经由同一个刻度尺标出了位置坐标。 （a）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2上的数据可求出小车下滑的加速度a= m/s2。（结果保留3位有效数字） （b）为了进一步方面而又准确地求出小车在下滑过程中所受的阻力，在测量工具只有毫米刻度尺、秒表、天平的条件下，还需测量的物理量有 ，用你所测得的量及加速度a表示阻力f的计算式为：f= 。打点计时器实验题答案：1、（05海淀二模）、）3分 3分 2、（06崇文二模）BC; 0.

18、340； DE; 0.3363、（06丰台二模） 或4、（07崇文一模）0.80；0.165、（07东城二模）8.4；4.06、（08崇文一模）78；76（08石景山一模）0.5；0.47、（08朝阳二模）1.85 1.83 1.68 B该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关8、（08丰台二模）AC m(h1+ h2)2f 2（3分）；m(h4+ h5)2 f 2（3分）；mg（h2 +h3 +h4 ）9、（08丰台期末）1.13；2.21；1.0610、（08朝阳期末）4.0， 2.16 或2.2，滑块的质量， 11、（09崇文期末）ACGEF12、（09东城期末）乙； 9.

19、4；纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力。13、（09丰台期末）a = (s2-2s1) / T2 或 a = (s3-2s2+ s1) / T2 或a = (s3-s2-s1) / 2T2； vc = (s3-s1) / 2T 14、（09石景山期末） （a）； 前两点的距离接近2mm，近似于自由落体运动（或a=9.75m/s2,接近g） 点0到点3的距离h，点至点的距离h24，点3的瞬时速度v3； A D B C E F 偏大选用密度和质量较大的重物；打点计时器的限位孔在同一条竖直线上；纸带要竖直释放 15、（09海淀一模）B ；mgh2，；9.68（9.649.77）16、（09丰台一模）(1) BC 17、（09宣武二模）（1）（a）4.01m/s2 （b）小车质量m；斜面上任意两点间距离L以及这两点竖直高度差h；