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高中 | 打点计时器的使用题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第一章 运动的描述
1.4 实验:用打点计时器测速度
打点计时器的使用
李明同学在用电火花计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验。
电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压是 $\;\rm V$。
电火花计时器采用的$220\;\rm V$的交流电源;
①某次实验使用电磁打点计时器来分析物体运动情况的实验中有如下基本步骤:
$\rm A$.固定电磁打点计时器 $\rm B$.安装纸带
$\rm C$.松开纸带让物体带着纸带运动 $\rm D$.接通低压交流电源
$\rm E$.取下纸带 $\rm F$.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为 。
②根据打点计时器所打的纸带,我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是 。
$\rm A$.时间间隔 $\rm B$.位移 $\rm C$.加速度 $\rm D$.平均速度
①根据实验的步骤可得正确的是排列顺序为:$\rm ABDCFE$。
②$\rm A$.根据打点计时器打出的点数可以打出时间间隔,故$\rm A$正确;
$\rm B$.利用刻度尺可以直接测量出位移,故$\rm B$正确;
$\rm C D$.而加速度和平均速度不能直接得到,需要利用公式计算出,故$\rm CD$错误。
故选:$\rm AB$。
从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条(每相邻两点间还有四个点没有画出来),计数点间距如图所示,打点计时器的电源频率是$50\;\rm Hz$。
计算出纸带上打下计数点$2$时小车的瞬时速度为$v_{2}=$ $\;\rm m/s$;该匀变速直线运动的加速度$a=$ $\;\rm m/s^{2}$。(计算结果保留两位小数)
每相邻两计数点间有四个点没有画出,故两点间的时间间隔为
$T=5\times 0.02\;\rm s=0.1\;\rm s$
$2$点的瞬时速度等于$13$段的平均速度,故
$v_{2}=\dfrac{x_{13}}{2T}=\dfrac{17.96-4.08}{0.2} \times 10^{- 2}\;\rm m/s=0.69\;\rm m/s$
由逐差法可知,加速度
$a=\dfrac{x_{4}+x_{5}+x_{6}-x_{1}-x_{2}-x_{3}}{9T^{2}}=\dfrac{9.92+11.85+13.80-17.96}{9 \times {0.1}^{2}} \times 10^{-2}\;\rm m/s^{2}=1.96\;\rm m/s^{2}$
如果当时电网中交变电流的实际电压为$210\;\rm V$,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变。
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