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黄陂补习学校 一、打点计时器
特别提醒：
1．打点计时器并不是测量长度的仪器，而是通过打出的点迹记录物体运动的时间和物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移.
2．计数点与计时点之间的区别. 计时点是打点计时器实际打出的点，而计数点则是测量时从计时点中按一定的标准选出的点.
3．打点计时器的使用：
（1）电磁打点计时器应接4~6V交流电源，当交变电流的频率为50Hz时，打点周期为0.02s.
（2）为使打点的频率比较稳定，要求打点计时器振动片的固有频率也是50Hz，使之发生共振现象. 振动片的长度可在一定范围内调节，通过改变振动片的长度可调节它的固有频率.
（3）实验前要检查打点的清晰情况，必要时应调整振针的高度，且不能让它松动，否则将会出现漏点、双点等现象，还会对纸带产生过大的阻力.
（4）电火花计时器可直接接在220V交流电源上，注意采用双纸打点即可.
例1 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹. 下列关于纸带上点迹的说法，正确的是（ ）
A. 点迹记录了物体运动的时间
B. 点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C. 点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D. 点迹的分布情况反映了物体的运动情况
解析 打点计时器每隔一定的时间（当电源频率为50Hz时，打点的时间间隔为0.02s）打一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状.
答案 ABD
【练习】
1. 使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？
（1）错接在直流电源上，影响是
（2）电源频率不稳，影响是
（3）打点针压得太紧，影响是
（4）电源电压不稳，影响是
（5）振针过长，影响是
2. 某同学用如图1所示的装置研究重锤下落的速度变化情况.
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“220V交流”上；
C．先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；
D．测量纸带上某些点间的距离；
E．根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中各点的瞬时速度．
其中操作不当的步骤是： ．
（2）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带. 请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：① ；② .
（3）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接. （填“甲”或“乙”）
[图2][甲][乙][1 2 3 4 5 6 7 8 9] [3.92] [2.04][单位:cm]
3. 如图3为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中[O]点为第一个点，[A、B、C、D]为每隔两点选定的计数点. 根据图中标出的数据，打[A、D]点时间内纸带的平均速度有多大？打[B]点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打[O、D]点时间内纸带的平均速度吗？为什么？
[图3] [15.50cm][23.25cm][32.50cm][43.25cm][O][A][C][D][B]
【参考答案】
1. （1）不会打点；（2）打点间隔无规律，不总是每隔0.02s打一个点，但纸带上看不出，而实际上打点间隔已不是0.02s内物体运动的位移；（3）针与纸带接触时间过长，使“点”变成为“线”；（4）不影响打点的时间间隔，影响打点的清晰程度；（5）对纸带的影响和振针压得太紧相似，是间断的直线.
2. （1）BC （2）打点计时器接了直流电 重物离打点计时器太远 （3）乙
3. 231.25cm/s. 212.50cm/s，当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度. 不能，因为不知道O、D间有多少个点，即不知道OD段的时间间隔，所以无法算出OD段的平均速度.
二、游标卡尺、螺旋测微器
特别提醒：
1．游标卡尺使用前，应该先将游标卡尺的卡口合拢，检查游标尺的0线和主刻度尺的0线是否对齐. 若对不齐说明卡口有零误差，应记下零点读数，用以修正测量值.
2．推动游标刻度尺时，不要用力过猛，卡住被测物体时松紧应适当，更不能卡住物体后再移动物体.
3．螺旋测微器测量误差的主要原因是螺旋将待测物压紧程度不同引起. 因此，测量时，当钳口接近待测物时不要直接拧转螺杆，应轻轻转动微调螺旋推进螺杆，只要听到“喀”“喀”声，就可以读数了.
4．用完后两卡口要留有间隙地放入包装盒内，不能随便放在桌上，更不能放在潮湿的地方.
例2 有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同. 新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据. 通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格. 新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图4所示.
（1）它的准确度是 mm；
（2）用它测量某物体的厚度，图4的读数是 cm.
解析 （1）39mm等分成20份的新式游标卡尺，其每一小格的长度为1.95mm，故准确度为
2.00mm－1.95mm＝0.05mm；
（2）主尺刻度为31mm，游尺刻度为
0.05×6＝0.30mm，故物体的厚度为
31mm＋0.30mm＝31.30mm＝3.130cm.
答案 （1）0.05mm （2）3.130cm
【练习】
1. 用标准的游标卡尺测量某物长度如图，被测物长度如图5甲可读为 ．图乙可读为 ．
2. 用卡尺测某工件直径，当两测脚并拢时，发现游标与主尺的零刻度未对齐（如图6甲）. 测量时示数如图6乙. 则该工件直径为 cm.
3. 图7中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，已知此读数为6.075mm. 则图中[A=] ,
【参考答案】
1. 102.3mm 2.35mm 2. 2.27-（-0.08）=2.35
3. 5 5 10
三、多用电表
特别提醒：
1．多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度. 若有偏差，应调整机械零点.
2．合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近.
3．测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不可用手接触表笔.
4．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近. 读数时要乘以选择开关所指的倍率.
5．换用欧姆挡的量程时，要重新调整欧姆零点.
6．实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡. 长期不用，应将多用电表中的电池取出.
例3 下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法，正确的是（ ）
A. 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B. 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C. 测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
解析 欧姆挡更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位. 电流总是从红表笔流入、从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻要断电作业.
答案 AC
【练习】
1．用多用电表测直流电压[U]和测电阻[R]时，若红表笔插入多用表的（＋）插孔，则（ ）
A. 测[U]时电流从红表笔流入多用表，测[R]时电流从红表笔流出多用表
B. 测[U]、[R]电流均从红表笔流入多用表
C. 测[U]、[R]电流均从红表笔流出多用表
D. 测[U]时电流从红表笔流出多用表，测[R]时电流从红表笔流入多用表
2．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似.现将多用电表转换开关拨到[R×]100Ω挡，分别测它们的正反电阻加以鉴别：测甲元件时，[R正=R反=]0.5kΩ；测乙元件时，[R正=]0.5kΩ，[R反=]100kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100kΩ上.则甲、乙、丙三个元件分别是（ ）
A. 电容、电阻、二极管
B. 电阻、电容、二极管
C. 电阻、二极管、电容
D. 二极管、电阻、电容
3．某欧姆表内部使用1.5V干电池一节，在某挡两表笔短接时，表针正好指于0Ω处，此时有30mA电流流过表笔．如用此挡测某一电阻，看到表针正指向电表刻度正中间，则该电阻值为多少？若用此挡去测两个串联起来的这个电阻，则通过表笔的电流为多少？
【参考答案】
1. B 2. C 测电阻时，正反接均相同，故甲为电阻；测二极管时，正接电阻小，反接电阻大，故乙为二极管；多用电表与电容器刚接触时，多用电表（内有电源）给电容器充电，电阻较小，当充电完毕，可看成断路，故电阻很大，所以丙为电容.
3. [Im=ER内]，当表针半偏时被测电阻等于电表的内阻：[R=R内=]50Ω，[I=E3R内=1.53×50A=10mA].
特别提醒：
1．打点计时器并不是测量长度的仪器，而是通过打出的点迹记录物体运动的时间和物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移.
2．计数点与计时点之间的区别. 计时点是打点计时器实际打出的点，而计数点则是测量时从计时点中按一定的标准选出的点.
3．打点计时器的使用：
（1）电磁打点计时器应接4~6V交流电源，当交变电流的频率为50Hz时，打点周期为0.02s.
（2）为使打点的频率比较稳定，要求打点计时器振动片的固有频率也是50Hz，使之发生共振现象. 振动片的长度可在一定范围内调节，通过改变振动片的长度可调节它的固有频率.
（3）实验前要检查打点的清晰情况，必要时应调整振针的高度，且不能让它松动，否则将会出现漏点、双点等现象，还会对纸带产生过大的阻力.
（4）电火花计时器可直接接在220V交流电源上，注意采用双纸打点即可.
例1 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹. 下列关于纸带上点迹的说法，正确的是（ ）
A. 点迹记录了物体运动的时间
B. 点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C. 点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D. 点迹的分布情况反映了物体的运动情况
解析 打点计时器每隔一定的时间（当电源频率为50Hz时，打点的时间间隔为0.02s）打一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状.
答案 ABD
【练习】
1. 使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？
（1）错接在直流电源上，影响是
（2）电源频率不稳，影响是
（3）打点针压得太紧，影响是
（4）电源电压不稳，影响是
（5）振针过长，影响是
2. 某同学用如图1所示的装置研究重锤下落的速度变化情况.
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“220V交流”上；
C．先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；
D．测量纸带上某些点间的距离；
E．根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中各点的瞬时速度．
其中操作不当的步骤是： ．
（2）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带. 请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：① ；② .
（3）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接. （填“甲”或“乙”）
[图2][甲][乙][1 2 3 4 5 6 7 8 9] [3.92] [2.04][单位:cm]
3. 如图3为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中[O]点为第一个点，[A、B、C、D]为每隔两点选定的计数点. 根据图中标出的数据，打[A、D]点时间内纸带的平均速度有多大？打[B]点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打[O、D]点时间内纸带的平均速度吗？为什么？
[图3] [15.50cm][23.25cm][32.50cm][43.25cm][O][A][C][D][B]
【参考答案】
1. （1）不会打点；（2）打点间隔无规律，不总是每隔0.02s打一个点，但纸带上看不出，而实际上打点间隔已不是0.02s内物体运动的位移；（3）针与纸带接触时间过长，使“点”变成为“线”；（4）不影响打点的时间间隔，影响打点的清晰程度；（5）对纸带的影响和振针压得太紧相似，是间断的直线.
2. （1）BC （2）打点计时器接了直流电 重物离打点计时器太远 （3）乙
3. 231.25cm/s. 212.50cm/s，当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度. 不能，因为不知道O、D间有多少个点，即不知道OD段的时间间隔，所以无法算出OD段的平均速度.
二、游标卡尺、螺旋测微器
特别提醒：
1．游标卡尺使用前，应该先将游标卡尺的卡口合拢，检查游标尺的0线和主刻度尺的0线是否对齐. 若对不齐说明卡口有零误差，应记下零点读数，用以修正测量值.
2．推动游标刻度尺时，不要用力过猛，卡住被测物体时松紧应适当，更不能卡住物体后再移动物体.
3．螺旋测微器测量误差的主要原因是螺旋将待测物压紧程度不同引起. 因此，测量时，当钳口接近待测物时不要直接拧转螺杆，应轻轻转动微调螺旋推进螺杆，只要听到“喀”“喀”声，就可以读数了.
4．用完后两卡口要留有间隙地放入包装盒内，不能随便放在桌上，更不能放在潮湿的地方.
例2 有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同. 新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据. 通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格. 新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图4所示.
（1）它的准确度是 mm；
（2）用它测量某物体的厚度，图4的读数是 cm.
解析 （1）39mm等分成20份的新式游标卡尺，其每一小格的长度为1.95mm，故准确度为
2.00mm－1.95mm＝0.05mm；
（2）主尺刻度为31mm，游尺刻度为
0.05×6＝0.30mm，故物体的厚度为
31mm＋0.30mm＝31.30mm＝3.130cm.
答案 （1）0.05mm （2）3.130cm
【练习】
1. 用标准的游标卡尺测量某物长度如图，被测物长度如图5甲可读为 ．图乙可读为 ．
2. 用卡尺测某工件直径，当两测脚并拢时，发现游标与主尺的零刻度未对齐（如图6甲）. 测量时示数如图6乙. 则该工件直径为 cm.
3. 图7中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，已知此读数为6.075mm. 则图中[A=] ,
【参考答案】
1. 102.3mm 2.35mm 2. 2.27-（-0.08）=2.35
3. 5 5 10
三、多用电表
特别提醒：
1．多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度. 若有偏差，应调整机械零点.
2．合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近.
3．测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不可用手接触表笔.
4．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近. 读数时要乘以选择开关所指的倍率.
5．换用欧姆挡的量程时，要重新调整欧姆零点.
6．实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡. 长期不用，应将多用电表中的电池取出.
例3 下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法，正确的是（ ）
A. 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B. 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C. 测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
解析 欧姆挡更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位. 电流总是从红表笔流入、从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻要断电作业.
答案 AC
【练习】
1．用多用电表测直流电压[U]和测电阻[R]时，若红表笔插入多用表的（＋）插孔，则（ ）
A. 测[U]时电流从红表笔流入多用表，测[R]时电流从红表笔流出多用表
B. 测[U]、[R]电流均从红表笔流入多用表
C. 测[U]、[R]电流均从红表笔流出多用表
D. 测[U]时电流从红表笔流出多用表，测[R]时电流从红表笔流入多用表
2．实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似.现将多用电表转换开关拨到[R×]100Ω挡，分别测它们的正反电阻加以鉴别：测甲元件时，[R正=R反=]0.5kΩ；测乙元件时，[R正=]0.5kΩ，[R反=]100kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100kΩ上.则甲、乙、丙三个元件分别是（ ）
A. 电容、电阻、二极管
B. 电阻、电容、二极管
C. 电阻、二极管、电容
D. 二极管、电阻、电容
3．某欧姆表内部使用1.5V干电池一节，在某挡两表笔短接时，表针正好指于0Ω处，此时有30mA电流流过表笔．如用此挡测某一电阻，看到表针正指向电表刻度正中间，则该电阻值为多少？若用此挡去测两个串联起来的这个电阻，则通过表笔的电流为多少？
【参考答案】
1. B 2. C 测电阻时，正反接均相同，故甲为电阻；测二极管时，正接电阻小，反接电阻大，故乙为二极管；多用电表与电容器刚接触时，多用电表（内有电源）给电容器充电，电阻较小，当充电完毕，可看成断路，故电阻很大，所以丙为电容.
3. [Im=ER内]，当表针半偏时被测电阻等于电表的内阻：[R=R内=]50Ω，[I=E3R内=1.53×50A=10mA].