2021-2022高中物理人教版必修1作业：第一章第4节实验：用打点计时器测速度5含解析

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实验：用打点计时器测速度

1．为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图 145 所示的四种器材中，找出这两种

打点计时器，并完成以下填空：________图为电磁打点计时器，工作电压为交流________；

________图为电火花打点计时器，工作电压为交流________V.

图145

【解析】　电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通

过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流 4～6 V；电火花打点

记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压

为交流 220 V.

【答案】　丙　4～6 V　乙　220

2．电火花计时器通常的工作电压为________伏，实验室使用我国民用电时，每隔____

____秒打一次点；如图 146 所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左

端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填

“速度减小”或“速度增大”)．若所用电源的频率为 50 Hz，从打下 A点到打下 B点共 14

个点迹，历时________ s.

图146

【解析】　电火花计时器通常的工作电压为交流 220 伏，实验室使用我国民用电时，

每隔 0.02 秒打一次点；相等时间内纸带右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧

的速度，即物体做速度增大的运动．又因从打下 A点到打下 B点共 14 个点迹，即 A到B共

有13 个时间间隔，所以共用时：t＝13×T＝0.26 s.

【答案】　交流 220　0.02　速度增大　0.26

3．用接在 50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到一条

纸带，如图 147 所示，从比较清晰的点起，每五个计时点取一个计数点，分别标明

0、1、2、3、…，量得 0与1两点间距离 x1＝30 mm，2与3两点间的距离 x2＝48 mm，则

小车在 0、1两点间平均速度为 v1＝________ m/s，在 2、3两点间的平均速度 v2＝________

m/s.据此可判定小车做________(填“加速”“减速”或“匀速”)运动．

图147

【解析】　每五个计时点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为 T＝0.1

s，那么由平均速度的定义得 v1＝＝0.3 m/s，v2＝＝0.48 m/s.从计算结果看小车运动的速度

在增大，所以可以判断小车在做加速运动．

【答案】　0.3　0.48　加速

4．在测定速度的实验中，使用打点计时器测小车的速度，实验得到的一条纸带如图 1-

48 所示，0、1、2、3、4是选用的计数点，每相邻两计数点间还有 3个打出的点没有在图

上标出．图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的

测量点的读数分别是________、________、________和________.1、3两点间的平均速度是

________ m/s，1、4两点间的平均速度是________ m/s，2点的速度更接近于________ m/s.

图148

【解析】　由毫米刻度尺可读出 0、1、3、4点的读数分别是 10.00 cm 、12.60

cm、22.60 cm、30.00 cm.

由题意知各计数点间的时间间隔 Δt＝4×0.02 s＝0.08 s，由读数可得 1、3两点和 1、4

两点间的位移大小分别是 Δx1＝22.60 cm－12.60 cm＝10.00 cm，

Δx2＝30.00 cm－12.60 cm＝17.40 cm，

则1、3和1、4两点间的平均速度分别是

v1＝＝ m/s＝0.625 m/s，

v2＝＝ m/s＝0.725 m/s，

1、3两点更接近于 2点，故 2点的瞬时速度更接近于 1、3两点间的平均速度 0.625

m/s.

【答案】　10.00 cm　12.60 cm　22.60 cm　30.00 cm

0．625　0.725　0.625

5．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结

构如图 149 甲所示，a、b分别是光电门的激光发射、接收装置，当有物体从 a、b间通过时，

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