1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度課時(shí)自測(cè)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.(多選)(2018江陰高一檢測(cè))下列關(guān)于電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法中,正確的是()A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源B.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣C.電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠振針和復(fù)寫紙D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉【解析】選A、B。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源,工作電壓為6 V;電火花計(jì)時(shí)器使用220 V的交流電源,故A正確;兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣,都等于交流電源的頻率,故B正確;電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的是火花放電針和墨粉盤,故C錯(cuò)誤;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是振針和復(fù)寫紙,故D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,下列說法中正確的是()A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是46 V的直流電源B.在測(cè)量物體速度時(shí),先讓物體運(yùn)動(dòng),后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C.使用的電源頻率越高,打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說明物體運(yùn)動(dòng)得越快【解析】選C。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是46 V的交流電源,故A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,否則在紙帶上留下的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差,故B錯(cuò)誤;打點(diǎn)的時(shí)間間隔與交流電源頻率的關(guān)系為T=,因此頻率越高,打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小,故C正確;紙帶上打的點(diǎn)越密,說明相等的時(shí)間間隔位移越小,即物體運(yùn)動(dòng)得越慢,故D錯(cuò)誤。2.如圖所示是某位同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)得到的三條紙帶,已知紙帶右端先通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。從點(diǎn)跡的分布情況可以判斷,其中做減速運(yùn)動(dòng)的是()A.甲B.乙C.丙D.乙和丙【解析】選B。從點(diǎn)跡的分布情況可以斷定:紙帶甲兩個(gè)點(diǎn)間距離基本相等,所以是勻速通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的,紙帶乙從右到左相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離減小,所以是越走越慢的,紙帶丙從右到左相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離先增大再減小,所以是開始越走越快,后來又越走越慢的。由以上的分析可知做減速運(yùn)動(dòng)的是乙,B正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】某同學(xué)以同一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定頻率下,測(cè)量小車?yán)瓌?dòng)紙帶甲、乙、丙、丁的運(yùn)動(dòng)速度,每次車子都是自右向左運(yùn)動(dòng),四段紙帶的長度都相同。則下列敘述正確的是()A.紙帶甲打點(diǎn)均勻,表示車子的運(yùn)動(dòng)是勻速的B.紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同C.紙帶丙表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先快后慢D.紙帶丁表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先慢后快【解析】選A。紙帶甲中相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離相等,所以表示車子的運(yùn)動(dòng)是勻速的,故A正確;四段紙帶的長度都相同,其中紙帶乙所用的時(shí)間最少,所以紙帶乙顯示的平均速度最大,故B錯(cuò)誤;紙帶丙相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離增大,表示小車的運(yùn)動(dòng)速度增大,故C錯(cuò)誤;紙帶丁相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離減小,表示小車的運(yùn)動(dòng)速度減小,故D錯(cuò)誤。3.(2018銀川高一檢測(cè))電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)使用_(選填“交流”或“直流”)電源,當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí),每隔_s打一次點(diǎn)。其工作時(shí)的基本步驟如下:A.當(dāng)紙帶完全通過計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電源B.將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接上相應(yīng)的電源C.將紙帶穿過兩個(gè)限位孔并從復(fù)寫紙下面通過D.接通開關(guān),立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)上述步驟正確的順序是_。(按順序填寫步驟編號(hào))【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,其工作電壓是6 V以下交流電源,當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí),它每隔0.02 s打一次點(diǎn);實(shí)驗(yàn)步驟要遵循先安裝器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原則進(jìn)行,故步驟為CBDA。答案:交流0.02CBDA【補(bǔ)償訓(xùn)練】在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用手拉動(dòng)紙帶打點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)中用到的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,它是一種能夠按照相同的時(shí)間間隔,在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器。它使用_(選填“交流”或“直流”)電源,由學(xué)生電源供電,工作電壓在6 V以下,當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí),它每隔_s打一個(gè)點(diǎn)。(2)下面是沒有按照操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟,按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按照實(shí)際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號(hào)順序?qū)懺诳瞻滋?。A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在如圖中學(xué)生電源的_(選填“AB”或“CD”)兩個(gè)接線柱上;B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過_(選填“限位孔”或“兩磁鐵中間”),并壓在復(fù)寫紙的_(選填“上面”或“下面”);C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x;D.切斷電源,取下紙帶,如果共有6個(gè)清晰的點(diǎn),則這段紙帶記錄的時(shí)間t=_;E.打開電源開關(guān),再用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上打下一系列小點(diǎn);F.利用公式=計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度。實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_?！窘馕觥?1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源,由學(xué)生電源供電,工作電壓在6 V以下,當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí),它每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)。(2)A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,因此要將導(dǎo)線接在低壓交流電源上,即接CD兩個(gè)接線柱上;B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過限位孔,并壓在復(fù)寫紙下面,這樣才能通過振針把點(diǎn)打在紙帶上;D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02 s,若打n個(gè)點(diǎn),則有(n-1)個(gè)時(shí)間間隔,故這段紙帶記錄的時(shí)間t=0.02(n-1) s,故若紙帶上打6個(gè)點(diǎn),則記錄時(shí)間為0.1 s;實(shí)驗(yàn)步驟的順序一般要先安裝器材即首先進(jìn)行BA步驟,然后進(jìn)行E步驟,實(shí)驗(yàn)結(jié)束要先關(guān)掉電源,即進(jìn)行D步驟,最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即進(jìn)行CF步驟,故實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是:BAEDCF。答案:(1)交流0.02(2)CD限位孔下面0.1 sBAEDCF4.(2018曲靖高一檢測(cè))電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí),它每隔0.02 s 打一次點(diǎn)。如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,其中1、2、3、4為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_s,根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù),可以得到實(shí)驗(yàn)物體運(yùn)動(dòng)的速度v2的大小為_m/s?！窘馕觥看螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02 s,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔,因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1 s;2點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度求出,因此有:v2=10-2 m/s=1.23 m/s。答案:0.11.23【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2018保定高一檢測(cè))如圖所示為一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)打出的紙帶,其中A、B、C、D、E為計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的五個(gè)點(diǎn),且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打一個(gè)點(diǎn)所用的時(shí)間為T。為求得計(jì)時(shí)器打點(diǎn)C時(shí)紙帶的速度,則下列算式中最合理的是()A.B.C.D.【解析】選B。為求打某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,利用的是對(duì)平均速度取極限的思想方法,故為求打點(diǎn)C時(shí)紙帶的速度,可以在C點(diǎn)兩側(cè)各取一點(diǎn),使這兩點(diǎn)間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔盡量最短。由題圖可知,所取的兩點(diǎn)應(yīng)為點(diǎn)B和D,則B、D之間的平均速度vBD=,即為所求,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。5.(2018萬州區(qū)高一檢測(cè))完成下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的問題。(1)運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄了_。A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.物體的形狀和質(zhì)量C.物體在不同時(shí)刻的速度D.物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間的位移(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流_V電源工作,它工作電源的頻率是50 Hz,如果用它測(cè)量速度時(shí),實(shí)驗(yàn)者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?0 Hz,而仍按50 Hz進(jìn)行計(jì)算,這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比_(選填“偏大”或“偏小”)?！窘馕觥?1)選A、D。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一個(gè)固定周期打一個(gè)點(diǎn),因此記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,故A正確;紙帶上的點(diǎn)跡與物體的形狀和質(zhì)量無關(guān),故B錯(cuò)誤;因?yàn)榧垘Ц\(yùn)動(dòng)物體連在一起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定,所以紙帶上的點(diǎn)跡就相應(yīng)地記錄了物體在不同時(shí)刻的位置,用刻度尺量出各點(diǎn)跡間的距離可知道物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移,再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可算出物體在不同時(shí)刻的速度,但速度這個(gè)量不是紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄的,故C錯(cuò)誤,D正確。(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流220 V電源工作,打點(diǎn)周期與交流電的周期相同,T=0.02 s,當(dāng)電源頻率變?yōu)?0 Hz時(shí),實(shí)際打點(diǎn)周期將變小,而進(jìn)行計(jì)算時(shí),時(shí)間間隔還是按照0.02 s計(jì)算,因此算出的速度數(shù)值將比物體速度的真實(shí)數(shù)值小。答案:(1)A、D(2)220偏小【補(bǔ)償訓(xùn)練】使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中:(1)在如下基本步驟中,正確的排列順序?yàn)開。A.把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上B.安放紙帶C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)D.接通220 V交流電源E.按下脈沖輸出開關(guān),進(jìn)行打點(diǎn)(2)如圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,從紙帶上看,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器出的故障可能_。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上B.電源電壓太低C.電源頻率不穩(wěn)定D.振針壓得過緊【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先組裝器材,順序?yàn)锳B,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),順序?yàn)镈EC。所以操作順序?yàn)锳BDEC。(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不打點(diǎn),故A錯(cuò)誤;點(diǎn)痕的輕重和電源電壓不穩(wěn)有關(guān),電源電壓不穩(wěn)不會(huì)導(dǎo)致短線,故B錯(cuò)誤;電源頻率大小只會(huì)影響打點(diǎn)的時(shí)間間隔,不會(huì)影響點(diǎn)的形狀,不會(huì)造成短線,故C錯(cuò)誤;振針壓得過緊,振針和紙帶接觸時(shí)間過長,可能造成短線,故D正確。答案:(1)ABDEC(2)D6.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用_(選填“交流”或“直流”)電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓在_V以下,如果所接電源為50 Hz,則打點(diǎn)時(shí)間間隔為_秒。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10 s。則CE兩點(diǎn)間的平均速度是_m/s。D點(diǎn)的瞬時(shí)速度是_m/s?！窘馕觥侩姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用6 V以下的交流電源;打點(diǎn)周期為頻率的倒數(shù),故周期T= s=0.02 s;由圖可知,CD間的距離CD=5.20 cm=0.052 0 m;DE=5.99 cm=0.059 9 m;CE間的平均速度= = m/s0.56 m/s;D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度,故vD=0.56 m/s。答案:交流60.020.560.567.用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器更能精確地測(cè)量物體的瞬時(shí)速度。如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為t1=0.29 s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為t2=0.11 s,已知遮光板的寬度為3.0 cm,分別求出滑塊通過第一個(gè)光電門和第二個(gè)光電門的速度大小。(結(jié)果保留兩位小數(shù))【解析】通過第一個(gè)光電門的速度v1= m/s0.10 m/s通過第二個(gè)光電門的速度v2= m/s0.27 m/s答案:0.10 m/s0.27 m/s8.如圖所示是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,0、1、2、3、4、5、6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示。求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并畫出速度時(shí)間圖象。 【解析】1點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻是0、2之間的中間時(shí)刻,求出0、2間的平均速度,即可認(rèn)為是1點(diǎn)的瞬時(shí)速度,同理2、3、4、5點(diǎn)的瞬時(shí)速度也可求出。而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1 s。故v1= m/s=0.195 m/sv2= m/s=0.40 m/s同理v3=0.61 m/s,v4=0.69 m/s,v5=0.70 m/s。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示速度,建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)前面計(jì)算出的結(jié)果在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用平滑的曲線連接各點(diǎn)得到速度時(shí)間圖象如圖所示。答案:見解析我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。