4练习使用打点计时器较难1．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。
他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s【答案】A【解析】计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s，3．电磁打点记时器振针打点的周期，决定于（）A．交变电压的高低B．交变电流的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸的距离【答案】B【解析】当电流变化一个周期时，振片在竖直方向上振动一个周期，所以打一次点，即在交流电的一个周期内打点一次每两个点间的时间间隔等于交流电的周期．而交流电的周期又等于电源的频率的倒数，故B正确．4．采用下列哪些措施，有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差A．改用6 V直流电源B．将电磁打点计时器换成电火花计时器C．用平整的纸带，不用褶皱的纸带D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜【答案】BCD【解析】打点计时器需要交流电源，A错误。
电火花打点计时器是通过电火花将墨粉纸盘上的粉墨打到纸带上的，不需要接触，所以摩擦力小，B正确。
平整的纸带通过打点计时器时比褶皱的小，C正确。
将纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜可减小纸带与计时器间的摩擦D正确。
5．如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是( )A．B．C．D．【答案】B【解析】跟据图中信息，纸带长度基本一样，所以经过的时间短，即打点少的平均速度大，选B。
6．你左手拿一块表，右手拿一支笔。
当你的同伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1 s用笔在纸带上打下一个点，这就组成了一台“打点计时器”。
如果在纸带上打下10个点，那么在打第1个点到打第10个点的过程中，纸带的运动时间是（）。
A．1 s B．10 sC．9 s D．无法确定【答案】C【解析】十个点有九个时间间隔，所以纸带运动的时间是9s，选C7．有关实验器材的操作使用，下列说法中正确的是（）A．电磁打点计时器要接在4～6V的低压交流电源上B．使用电火花打点计时器要接在4～6V的低压交流电源上C．使用电磁打点计时器时纸带应穿过限位孔，并置于复写纸的上方D．不管是电火花计时器还是电磁打点计时器，都是要先接通电源，后释放纸带【答案】AD【解析】解：A、使用电磁打点计时器要接在4～6V的低压交流电源上，故A正确；B、使用电火花打点计时器要接在220V的交流电源上，故B错误；C、使用电火花打点计时器时纸带应穿过复写纸的下面，故C错误；D、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，故D正确；10．某同学在用电磁打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，则造成这种情况的原因是（）A．打点计时器错接在直流电源上B．电源的电压不稳C．电源的频率不稳D．振针与复写纸间的距离过小【答案】D【解析】正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样在纸带上才能留下点。
当振针与复写纸片间的距离过大时，振针可能够不着复写纸片，打出的纸带上有时有点，有时无点；而当振针与复写纸片间的距离过小时，每一个打点周期内振针就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸片上，这样就成了一段一段的小线段，选项D正确；在使用打点计时器前要检查一下振针到复写纸片的距离是否适中，否则就要做适当的调整。
选项A造成的后果是打点计时器不工作，选项B造成的后果是打点计时器工作不稳定，选项C造成的后果是打点周期不稳定，只有选项D才是造成题中所述现象的原因。
11．通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀，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．点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等D．点不均匀说明打点计时器有故障【答案】BC【解析】纸带上每相邻两个点之间的时间都相等，所以点密集的地方，说明相同时间内纸带通过打点计时器的距离短，所以物体运动的速度比较小，故选项A错误，B正确；点不均匀是因为物体在相等的时间内发生的位移不相等，故选项C正确，D错误。
12．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题.(1)打点计时器是_________（填“打点”、“计时”或“测速”）的仪器。
(2)如图是两种打点计时器的图片，其中甲是________打点计时器；乙是________打点计时器，乙计时器的电源采用的是_________（填“交流4~6 V”、“交流220 V”、四节干电池）。
(3)如图所示是某人在“用打点计时器测速度”实验中得到的纸带，纸带的右端后通过打点计时器。
从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是________。
若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下E点，共11点，历时_______s，位移为_______m，这段时间内纸带运动的平均速度是_______m/s．BD段的平均速度是_______m/s．(4)图中，若已知物体挡光宽度为d，物体经过光电门用时Δt，则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为v=__________。
【答案】计时,电火花,电磁,交流4~6 V, 先加速后匀速,0.20s,7.88×10-2m, 0.394m/s 0.60m/s,d/Δt【解析】(1)打点计时器是计时的仪器。
(2)甲是电火花打点计时器；乙是电磁打点计时器，乙计时器的电源采用的是交流4~6 V(3)从打下A点到打下E点，计时点间间隔先变大后不变，则纸带的运动情况是先加速后匀速。
s=0.20s从打下A点到打下E点，历时(11−1)×150位移为1.90+2.40+1.20+2.38cm=7.88cm=7.88×10−2m这段时间内纸带运动的平均速度¯v=x_AE/t_AE =(7.88×〖10〗^(−2))/0.20 m/s= 0.394m/sBD段的平均速度¯(v_BD )=x_BD/t_BD =((2.40+1.20)×〖10〗^(−2))/0.06 m/ s=0.60m/s(4)较短时间内的平均速度可以近似认为是该时刻的瞬时速度，则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度就是物体通过光电门的平均速度，即v=dΔt13．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压__________电源的两个接线柱上。
B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_____，并压在_____下面。
C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。
D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt___________。
E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
计算纸带运动的平均速度。
F．利用公式v=ΔxΔt实验步骤的合理顺序是________________________【答案】交流,限位孔,复写纸,0.02（n−1)s,B A E D C F【解析】A、电磁打点计时器使用的是交流电源，因此要将导线接在低压交流电源上；B、把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，这样才能通过振针把点打在纸带上；D、打点计时器的打点周期为0.02s，若打n个点，则有（n-1）个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt=0.02（n−1)s；实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行BA步骤，然后进行实验进行E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行CF步骤，故实验步骤的合理顺序是：B A E D C F．16．1. 图是研究小车运动时的s-t图的实验装置①发射器和接收器组成_______传感器，②这组传感器测量的物理量是________．2. 指出图的s-t图中指定区域内小车的运动状态．l～2区域：________．3～4区域：________．5～6区域：________．【答案】（1）①位移；②位移.（2）静止在轨道的初始位置;做匀速直线运动;静止在距离轨道的初始位置约0.7m处．【解析】（1）①根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了位移传感器；②这组传感器测量的物理量是位移;（2）s-t图中斜率代表速度，l～2区域：位移不变，静止在轨道的初始位置．3～4区域：斜率不变，做匀速直线运动．5～6区域：位移不变，静止在距离轨道的初始位置约0.7m处．20．（1）电磁打点计时器使用的电源应是（填“交流4-6V”或“交流220V”），实验室使用我国民用电（频率50Hz）时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点间的时间间隔为秒。
（2）使用打点计时器时正确的操作是（）A．应先接通电源，再使纸带运动B．应先使纸带运动，再接通电源C．在使纸带运动的同时接通电源D．先使纸带运动或先接通电源都可以（3）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如下图所示。
可求出A点到D点的距离是________cm 。
(4)由实验数据可得A点到D点的平均速度是________m/s (结果保留两位有效数字)。
【答案】（1）交流4-6V,0.1S（2）A(3)4.10—4.13都可以（4）0.14【解析】试题分析：（1）电磁打点计时器使用的是4-6V的低压交流电，相邻两个计数点间的时间间隔为T=5×1f =5×150s=0.1s（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故A正确；（3）x_AD=x_D−x_A=4.10cm−0=4.10cm（4）由实验数据可得A点到D点的平均速度是v=x_AD/3T=0.14m/s24．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上____________________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的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G.断开电源，取出纸带【答案】DBFAEGC【解析】正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并用垫片把木板的一端垫高.把打点计时器固定在木板较高的一端，并连好电路.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后.使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC.26．某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T=0．02s打一个点．（1）使用打点计时器时，应该先，后；根据打点O到H情况，可知该物体做（填加速、匀速或者减速）运动；（2）读出打点的距离：EF= cm，FH = cm；（3）计算平均速度，其中V EF = m/s，V FH = m/s ；（保留三位有效数字）（4）打下G点的瞬时速度V G= m/s ；你知道打点计时器工作使用的是（填“交流”或者“直流”）电源。