0509北京模拟实验汇编打点计时器的实验已排版附答案Word文件下载.docx

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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μ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）

①在坐标（图乙）中画出小球向下运动的v—t图象

②根据①的图象，得出小球在位置A的速度大小vA=_________m/s

③根据①的图象，计算出斜面的滑动摩擦因数μ=

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）

①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）

②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.19.6B.9.80C.4.90

图线未过原点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。

①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

②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。

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g＝9.80m/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。

①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”）

②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。

③当地的重力加速度数值为9.8m/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：

①在图中所示的两条纸带中应选取的纸带是，原因是

．

②如用从起点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．

③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．

④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。

①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

②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、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ΔEp=，动能的增加量ΔEk=（用题中所给字母表示）。

③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。

①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。

②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

17.（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;

0.340；

DE;

0.336

3、（06丰台二模）①

②

或

4、（07崇文一模）0.80；

0.16

5、（07东城二模）8.4；

4.0

6、（08崇文一模）7．8；

7．6

（08石景山一模）0.5；

0.4

7、（08朝阳二模）①1.851.831.68②B

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）①AC②

m（h1+h2）2f2（3分）；

m（h4+h5）2f2（3分）；

mg（h2+h3+h4）

9、（08丰台期末）1.13；

2.21；

1.06

10、（08朝阳期末）4.0，2.16或2.2，滑块的质量，

11、（09崇文期末）ACGEF

12、（09东城期末）①乙；

②9.4；

③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）①（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）②点0到点3的距离h３，点２至点４的距离h24，点3的瞬时速度v3；

③ADBCEF④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）①B；

②mgh2，

；

③9.68（9.64~9.77）

16、（09丰台一模）

（1）①

②BC

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；