1.4测量直线运动物体的瞬时速度基础巩固（word 含答案）

1.4测量直线运动物体的瞬时速度基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．下列表示物体做匀速运动的纸带（ ）
A． B．
C． D．
2．打点计时器的打点周期取决于（　　）
A．交流电压的高低 B．交流电的频率
C．永久磁铁的磁性强弱 D．振针与复写纸间的距离
3．关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是(　　)
A．打点计时器一般使用4～6V的直流电源
B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面
C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
D．最好在接通电源的同时，放开小车
4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中用到了电磁打点计时器，电磁打点计时器使用的电源应是（　　）
A．8 V以下的交流电源 B．8 V以下的直流电源
C．220 V的交流电源 D．220 V的直流电源
5．某同学在做“练习使用打点计时器”实验时得到一条纸带如图所示A、B、C为相邻的三个计数点，A、B两个计数点间的距离为4.20cm，时间间隔为0.04s，则在打出A、B这两个点的时间间隔内，纸带运动的平均速度大小为（　　）
A．4.20m/s B．2.10m/s C．1.05m/s D．0.85m/s
6．关于打点计时器及其操作，下列描述不正确的是（　　）
A．电火花打点计时器使用的是220V的交流电源
B．电磁打点计时器使用的是220V的交流电源
C．实验时，先接通电源，等计时器工作稳定后，让物体带着纸带运动
D．当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点
7．小明在做“用DIS测瞬时速度”的实验时，保持小车释放点和光电门位置不变。获得的数据如下表，则可以判断挡光片的安装方式为（　　）
实验序号 挡光片宽度 挡光时间 速度
1 6cm 0.17593s 0.341m/s
2 4cm 0.11627s 0.344m/s
3 2cm 0.05780s 0.346m/s
A． B．
C．以上两种都可以 D．以上两种都不可以
8．关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（　　）
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔越长
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
9．关于电火花打点计时器的使用，下列说法正确的是（　　）
A．电火花打点计时器使用的是直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C．电磁打点计时器使用的电压是220V
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢
10．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲波遇到运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（　　）
A．超声波的速度大于 B．超声波的速度为
C．物体的平均速度为 D．物体的平均速度为
11．下列关于打点计时器的说法正确的是(　　)
A．打点计时器使用低压直流电源
B．打点计时器使用低压交流电源
C．使用电磁打点计时器打出的纸带相邻的两个点的时间间隔为0.02 s
D．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.01 s
12．通过打点计时器得到的一条打点不均匀的纸带，如图所示，则下列判断正确的是
A．打点密集的地方物体运动的速度比较大
B．打点密集的地方物体运动的速度比较小
C．打点不均匀说明物体做匀速运动
D．打点不均匀说明打点计时器有故障
13．下列说法正确的是（　　）
A．电火花打点计时器是一种直接测量物体位移的仪器
B．电火花打点计时器是一种直接测量物体加速度的仪器
C．两个物体通过的路程不相等，但它们的位移可能相同
D．小实同学在校运会200m的比赛中成绩为23.06s，“23.06s”是时间，“200m”是位移大小
14．在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量各相邻两计数点间距离的方法正确的是（ ）
A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺进行分段测量
B．当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完
C．测量各相邻计数点间的距离，应该用最小刻度为毫米的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到各相邻计数点间距离的数值
D．逐次测出各相邻计数点间的距离，这样便于记录
15．通过电磁式打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是（　　）
A．点迹密集的地方物体运动的速度比较小 B．释放实验小车后迅速接通电源
C．点迹不均匀说明打点计时器有故障 D．工作电源为8V直流电
二、填空题（共4题）
16．电火花打点计时器使用的是_____（选填“直流”或“交流”）电源，若电源的频率是50Hz，则每隔______秒打一个点。
17．打点计时器是一种使用______（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，电磁式打电计时器的工作电压为4V~6V．当电源的频率是50Hz时（我国工农业和生活用的交流电的频率都是50Hz），它每隔______s打一个点，因此纸带上的点就表示了与纸带相连的物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况．
18．目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，但前者所接交流电压为___________V，后者所接交流电压为___________V。
19．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是______打点计时器；
（2）打点计时器使用的电源为______（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为；
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是______；
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（4）如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为，而做实验的同学并不知道，那么速度的测量值与实际值相比______。（选填：偏大、偏小、不变）
三、综合题（共4题）
20．通过网络查阅电磁打点计时器和电火花计时器的说明书，说一说两者之间的相同点与主要区别。
21．天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d =3.0 km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt=6.0s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v =km/s．
22．某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带的运动情况，得到的纸带如图所示，他在纸带上找出连续的6个点，分别标记上A、B、C、D、E、F，并用直尺量出两个相邻点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，数据见下表． (电磁打点计时器使用50 Hz低压交流电源)
x1/cm x2/cm x3/cm x4/cm x5/cm
3.75 4.50 5.12 4.65 4.12
(1)根据这些数据，运用你学过的知识，求出纸带在A、E段运动时的平均速度．
(2)求出打B点时纸带运动的瞬时速度的最合理值．
23．在学校运动会中，某同学以12.21s的成绩获得高一年级100m赛跑的冠军。请在图中粗略画出这名同学在比赛中的v-t图像。
参考答案
1．B
2．B
3．C
4．A
5．C
6．B
7．A
8．C
9．D
10．D
11．C
12．B
13．C
14．C
15．A
16．交流 0.02
17．交流 0.02
18．4~6 220
19．电火花 交流 A 偏小
20．
1．使用的电源不同
两种打点计时器使用的都是交流电源，频率一般是50Hz，周期是0.02s。这两种打点计时器都是每隔0.02s在纸带上打—个点，1s内总共打50个点。不同的是，电磁打点计时器工作电压在6V以下，一般在4~6V之间，需要由学生电源供电；而电火花计时器使用的是220V的交流电压。
2．打点方式不同
电磁打点计时器内部有线圈和永久磁铁，接通电源后振片会在二者的带动下振动起来，带动振针上下振动。每次振动，振针打在复写纸片上一次，复写纸片就会在下面的纸带上留下—个点的痕迹。
电火花计时器的计时原理和电磁打点计时器类似，只不过打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉。当接通电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经过电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上就打出一行点迹。
3．误差比较不同
电磁打点计时器由于振针的作用，纸带和复写纸之间阻力相对较大，实验误差比较大；而电火花计时器使用的是火花放电，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小。所以现在实验室普遍使用的是电火花计时器。
4．仪器调节不同
如果纸带与振针的距离较远，会使纸带上打出的点迹不清晰；如果距离太近，会在纸带上打出短横线。因此，必须适当调节纸带与振针之间的距离。
使用电磁打点计时器时，每打完一条纸带之后，都要将复写纸片换—个位置，否则点迹也会不清晰。电火花计时器没有振针，也就不会出现短横线现象，但是墨粉纸盘的位置需要经常更换。
5．数据处理
虽然电磁打点计时器与电火花计时器打点的方式不同，但是打下的点迹是—样的，所以数据处理方法相同。可以用刻度尺量出两个点的距离，可以根据相邻两个点的时间间隔，计算出任意两个点的时间间隔，进而求解相关问题。
21．
22．(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s
23．
同学百米赛跑时，先经过一段时间的加速运动，待速度达到最大时匀速运动，v-t图像如图所示。