内容正文:
物理 必修第一册 YJ
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第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
刷基础
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1.[广东江门一中2023高一上月考] 用打点计时器可测量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按顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端接在 的低压______
(填“交流”或“直流”)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________(填“插孔”或“限位孔”),并压在
________(填“白纸”或“复写纸”)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 ;
D.切断电源,取下纸带,如果共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间 ______;
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;
F.利用公式 计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是_________.
交流
限位孔
复写纸
题型1 打点计时器的使用
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解析 电磁打点计时器使用的是低压交流电源,因此要将导线接在低压交流电源的两个接线柱上;
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;低压电源的频率为,则打点计时器的打点周期为,若打个点,则有 个
时间间隔,故这段纸带记录的时间 .实验步骤的排列:一般要先安装器
材,即首先进行B、A步骤,然后进行 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C和步骤,故实验步骤的合理顺序是 .
题型1 打点计时器的使用
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注意说明 实验中要弄清楚计时点和计数点的区别,电源频率为 时,相邻两个计时点的时间间
隔为,一般每隔4个点取一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为 .
题型1 打点计时器的使用
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2. [山东淄博2024高一上期中改编] 某同学在做“测
量直线运动物体的瞬时速度”的实验中,从打下的若干纸
带中选出了如图甲所示的一条纸带,已知电火花计时器使
用的电源频率为 ,每两个相邻计数点间有四个点没有
画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示.
题型2 用打点计时器测速度
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教材变式 本题目由教材P23第5题演变而来,教材考查了小车经过各点时的速度大小及 图像
的描绘,本题延伸考查了图像与纵轴交点的物理意义.
题型2 用打点计时器测速度
(1)根据纸带提供的信息,计算计数点5对应小车的速度______ .
计数点 1 2 3 4 5 6
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.36 0.40 0.44 0.49 0.57
0.53
解析 由题意可知,电火花计时器使用的电源频率为,则每打两个点的时间间隔为 ,
又因为每两个相邻计数点间有四个点没有画出,所以相邻两计数点间的时间间隔为 .计算
瞬时速度时,可以用与该点相邻的两个计数点间的平均速度表示该点的瞬时速度,则打下计数点5时
小车的速度为 .
题型2 用打点计时器测速度
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(2)以速度为纵轴、时间为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中的、 数据,请在图
乙的坐标系中描点,作出小车运动的 图像,并说明图像与纵轴交点的物理意义:__________
___________.
时刻小车的速度
[答案] 见解析
解析 小车运动的图像如图所示,图像与纵轴的交点表示 时刻小车的速度.
题型2 用打点计时器测速度
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3.(多选)小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪照相机拍摄的小球位置如图
中1、2、3、4所示.已知每块砖的厚度是,照相机的曝光时间是 ,由此可知小
球( )
BD
A.经过位置2时的瞬时速度大小约为
B.经过位置3时的瞬时速度大小约为
C.从位置1到4过程中的平均速度大小约为
D.从位置1到4过程中的平均速度大小约为
题型3 频闪照相测速度
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解析 经过位置2时小球的瞬时速度大小约为 ,A错误;经过位
置3时小球的瞬时速度大小约为 ,B正确;从位置1到4过程中小
球的平均速度大小约为 ,C错误,D正确.
题型3 频闪照相测速度
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4.[湖北武汉一中2024高一上月考] 如图所示是利用光电门测瞬时速度的实验,若遮光条宽度
,滑行器通过第一个光电门的时间为 ,通过第二个光电门的时间为
,则滑行器经过第一个光电门时的瞬时速度为 _________,滑行器经过第二个光电
门时的瞬时速度为 _________,在这个实验中要更准确地测出滑行器通过光电门的瞬时速度,
遮光条____(填“宽”或“窄”)一些更好.
窄
题型4 光电计时器的应用
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解析 由于遮光条通过光电门的时间很短,可以认为滑行器在这很短的时间内做匀速运动,也就是说
可以用这段时间内的平均速度代表瞬时速度,滑行器通过第一个光电门时的瞬时速度为
,通过第二个光电门时的瞬时速度为
.遮光条通过光电门的平均速度代表瞬时速度,遮光条窄一些,误差
会减小.
题型4 光电计时器的应用
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