Câu hỏi tự luận vật lí 7 chân trời Bài 10: Đo tốc độ

CHỦ ĐỀ III: TỐC ĐỘ

BÀI 10 - ĐO TỐC ĐỘ

I. NHẬN BIẾT (2 câu)

Câu 1: Nêu cách đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây.

Trả lời:

• Dùng thước đo độ dài quãng đường s vật đi được bằng cách đo khoảng cách giữa vạch xuất phát và vạch đích.
• Giữ xe tại vạch xuất phát rồi thả cho nó chuyển động xuống dốc. Dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian t từ lúc xe bắt đầu rời vạch xuất phát đến lúc xe chạm vạch đích.
• Thực hiện ba lần đo, lấy giá trị trung bình của các phép đo.

Câu 2: Nêu cách đo tốc độ bằng đồng hồ đo thời gian hiện số dùng cổng quang điện.

Trả lời:

• Bố trí thí nghiệm
• Nhấn công tắc RESET để đưa số chỉ của đồng hồ về giá trị 0,000. Chọn thang đo thời gian ở vị trí 9,999 s và để kiểu đo thời gian MODE A ↔ B.
• Giữ xe đứng yên rồi thả nhẹ cho xe chuyển động.
• Khi tấm cản quang trên xe chắn cổng quang điện 1 thì đồng hồ bắt đầu đo và khi tấm cảm quang chắn cổng quang điện 2 thì đồng hồ kết thúc đo. Khoảng thời gian giữa hai thời điểm trên được hiển thị trên mặt hiện số của đồng hồ.
• Đo khoảng cách giữa hai cổng quang điện bằng thước.
• Tính tốc độ của xe trên đoạn đường giữa hai cổng quang điện.

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Khi sử dụng đồng hồ bấm giây để đo vận tốc của vật chuyển động, ta có thể gặp phải những khó khăn nào?

Trả lời:

Khi dùng đồng hồ bấm giây để đo tốc độ của vạt chuyển động, khó khăn gặp phải là: Nếu thời gian vật chuyển động ngắn thì khi vậtbắt đầu chuyển động và dừng lại, bấm khởi động đồng hồ và kết thúc thời gian không chính xác, dẫn đến sai số nhiều.

Câu 2: Sử dụng cổng quang điện để đo vận tốc chuyển động của vật có ưu điểm gì so với sử dụng đồng hồ bấm giây?

Trả lời:

Cách đo tốc độ chuyển động của vật bằng cổng quang điện có ưu điểm so với đồng hồ bấm giây là: đo thời gian chính xác, thời gian hiện trên máy đo, sai số ít.

Câu 3: Nêu ưu, nhược điểm của phương pháp đo tốc độ bằng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện.

Trả lời:

• Ưu điểm: Kết quả đo có độ chính xác cao, có thể đo thời gian chính xác tới phần nghìn giây.
• Nhược điểm: Chi phí mua thiết bị đắt, thiết bị đo cồng kềnh.

Câu 4: Thiết bị bắn tốc độ chia làm mấy loại?

Trả lời:

Thiết bị đo tốc độ này có hai loại chính đó chính là: Máy đo tốc độ thông qua sóng điện từ và máy đo tốc độ thông qua tia hồng ngoại.

III. VẬN DỤNG (5 câu)

Câu 1: Trong các trường hợp sau nên sử dụng dụng cụ đo tốc độ nào:

1. Đo tốc độ chạy của môt vận động viên.
2. Đo tốc độ của viên bi chuyển động trên mặt bàn.

Trả lời:

1. Để đo tốc độ chạy của vận động viên, ta sử dụng đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây.
2. Đo tốc độ của viên bi chuyển động trên mặt bàn, ta sử dụng đo tốc độ bằng đồng hồ đo thời gian hiện số dùng cổng quang điện.

Câu 2: Tại sao trong các cuộc thi đấu thể thao người ta thường sử dụng đồng hồ bấm giây?

Trả lời:

Khi đo thời gian trong các cuộc thi đấu thể thao người ta thường sử dụng đồng hồ bấm giây vì nó cho độ chính xác cao.

Câu 3: Đồng hồ bấm giây được sử dụng trong các bộ môn thể thao nào?

Trả lời:

Đồng hồ bấm giây được sử dụng trong các bộ môn thể thao: điền kinh, bơi lội, đua xe, quần vợt, cầu lông, đua ngựa,...

Câu 4: Đồng hồ đo thời gian hiện số dùng cổng quang điện còn được ứng dụng như thế nào ngoài việc đo tốc độ chuyển động?

Trả lời:

Ngoài việc đo tốc độ chuyển động, đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng cổng quang điện cũng có những ứng dụng khác, bao gồm:

• Đo thời gian: Đồng hồ đo thời gian có thể được sử dụng để đo thời gian phản ứng trong các hoạt động thể dục. Nó cũng được sử dụng để ghi nhận các vòng đua thể thao và đua xe.
• Sử dụng trong thí nghiệm và nghiên cứu khoa học: dùng để đo thời gian và tính toán tốc độ của các hiện tượng vật lý và hóa học.
• Quản lý thời gian trong công việc và hoạt động hàng ngày: như làm việc theo thời gian, thời gian tập trung và quản lý thời gian trong các hoạt động cá nhân và gia đình.

Câu 5: Ngoài việc sử dụng trong thể thao, đồng hồ bấm giây còn được ứng dụng như thế nào trong cuộc sống hàng ngày?

Trả lời:

• Quản lý thời gian: sử dụng để quản lý thời gian trong việc làm việc, học tập và thực hiện các hoạt động hàng ngày, giúp người dùng theo dõi thời gian dành cho mỗi hoạt động và làm việc đúng kế hoạch.
• Nấu ăn: sử dụng để đo thời gian nấu, nướng, hấp hoặc ngâm các nguyên liệu, giúp đảm bảo món ăn được chế biến đúng cách.
• Luyện tập và tập thể dục: sử dụng để thiết lập và theo dõi thời gian tập luyện, nghỉ giữa các bài tập, hoặc thiết lập các chu kỳ tập luyện hiệu quả.
• Quản lý công việc: sử dụng để đo thời gian làm việc trên từng nhiệm vụ cụ thể, giúp tăng cường hiệu suất làm việc.
• Điều chỉnh thời gian: sử dụng để đo thời gian giữa các sự kiện hoặc hoạt động, như thời gian đi lại, thời gian nghỉ giữa các công việc,...

IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Trong thí nghiệm vật lý, làm thế nào để đảm bảo sự chính xác của kết quả đo tốc độ chuyển động bằng đồng hồ đo thời gian hiện số dùng cổng quang điện?

Trả lời:

• Chọn cảm biến chất lượng cao
• Kiểm tra và hiệu chuẩn thiết bị
• Sử dụng các điều kiện thử nghiệm ổn định: Đảm bảo rằng môi trường thử nghiệm ổn định và không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như gió, nhiệt độ, ánh sáng mạnh, và rung động.
• Lập trình và xử lý dữ liệu chính xác: Đồng hồ đo thời gian hiện số nên được lập trình và xử lý dữ liệu một cách chính xác để đảm bảo tính chính xác của việc đo tốc độ.
• Lặp lại thử nghiệm: Thực hiện nhiều lần thử nghiệm để kiểm tra tính nhất quán và sự chính xác của kết quả đo tốc độ.

Câu 2: Đồng hồ đo thời gian hiện số được cổng quang điện điều khiển như thế nào?

Trả lời:

• Đồng hồ đo thời gian hiện số là dụng cụ đo thời gian chính xác cao. Nó có thể hoạt động như một đồng hồ bấm giây, được điều khiển bằng các cổng quang điện
• Cổng quang điện gồm một điôt D1 phát ra tia hồng ngoại và một điôt D2 nhận tia hồng ngoại từ D1 chiếu sang. Dòng điện cung cấp cho D1 được lấy từ đồng hồ đo thời gian. Khi có vật chắn chùm tia hồng ngoại chiếu từ D1 sang D2 , D2 sẽ phát ra tín hiệu truyền theo dây dẫn đi tới đồng hồ, điều khiển đồng hồ hoạt động tức thì, gần như không có quán tính.