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2022--2023学年高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习：实验--用打点计时器测速度
一、单选题
1．（2021高一上·兰山期中）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是10 V以下的直流电源
B．在使用打点计时器时，先让物体运动，再接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
【答案】C
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．打点计时器使用的是交流电源，A不符合题意；B．为了充分利用纸带打出尽可能多的清晰稳定的点，应该先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再让物体运动，B不符合题意；C．电源的频率越高，打点的周期越短，每两个点之间的时间间隔越小，C符合题意；D．点越密集，说明相同时间内的位移越小，物体运动得越慢，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】打点计时器使用的是交流电源利用打点计时器时先接通电源，再释放纸带，结合匀变速直线运动的规律进行分析判断。
2．（2021高一上·淮安期中）如图所示，甲、乙分别为两种打点计时器，下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器是直接用来测速度的仪器
B．打点计时器使用时先放小车后通电源
C．甲使用的是6V直流电源
D．乙使用的是220V交流电源
【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．打点计时器是用来计时的仪器，不能直接测速度，A不符合题意；
B．打点计时器使用时先接通电源后放小车，B不符合题意；
C．甲是电磁打点计时器，使用的是6V交流电源，C不符合题意；
D．乙是电火花计时器，使用的是220V交流电源，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】打点计时器是用来计时的仪器，结合纸带上点间的位移才可以求速度。打点计时器使用时先接通电源后放小车。
二、多选题
3．（2021高一上·十堰期中）在练习使用打点计时器的实验中，下列操作正确的是
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车．
B．要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点．
C．打点频率为50 Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为0.08 s．
D．实验中应使小车速度尽量小些．
【答案】A,B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．实验过程中，释放小车前，小车要靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车，A符合题意；
B．选取纸带时，为测量的方便和减少误差，要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点，B符合题意；
C．打点计时器的频率是50hz，所以打点的周期为0.02s，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间时间间隔为0.1s，C不符合题意；
D．实验中小车的加速度应适当大一些，在纸带上计数点间的距离大，测量的相对误差较小，而对小车速度没有要求，D不符合题意．
【分析】实验应该先接通电源后释放小车；利用打点频率的倒数可以求出打点周期及两个计数点之间的时间大小；实验中小车的速度没有要求。
三、填空题
4．（2021高一上·湖北月考）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，为减小实验误差，打点计时器应优先选用 （选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”，该计时器的工作电压为 V，当电源频率为50Hz时，打印出纸带后，舍去前面比较密的点，从A点开始，每4个连续点取1个计数点，标以A、B、C…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为 s。
【答案】电火花计时器；220；0.08
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器是通过撞针敲击，利用复写纸在纸带上留下点迹，而电火花计时器是通过电极放电，减小了接触摩擦，故为减小实验误差，打点计时器应优先选用电火花计时器；
该计时器的工作电压为220V；
每4个连续点取1个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为
【分析】电火花打点计时器使用220v的交流电源，根据实际打点的间隔得出相邻两个计数点的时间间隔。
四、实验探究题
5．（2021高一上·孝感期中）打点计时器是高中物理实验中常用来记录时间和位移的实验器材，
（1）图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中乙是 打点计时器，它使用的电源是 （填序号）；
A．直流 8V B．交流 8V
C．直流 220V D．交流 220V
（2）另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图中，接线正确的是 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）电火花；D
（2）乙
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）从图片可以看出，甲是电磁打点计时器，乙是电火花计时器
电火花计时器使用的电源为220V的交流电
故答案为：D。
（2）电磁打点计时器是使用交变电源的计时仪器，工作电压为8V，所以接线正确的是题图乙
【分析】（1）乙是电火花计时器，使用220V的交流电源；
（2）电磁打点计时器使用工作电压为8V的交流电所以应该选择图乙的接线。
6．（2021高一上·南阳期中）电磁打点计时器和电火花打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，如图甲、乙所示。请你完成下列有关问题。
（1）关于上述两种打点计时器，下列说法中正确的是______。
A．甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源
B．它们都使用220V的交流电源
C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点
D．使用打点计时器时，应先释放纸带，再接通电源
（2）某次实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。测得 ， ， ， ， ， 。则打点计时器在打B点时小车的速度 m/s，小车的加速度 （要求充分利用测量的数据）。结果均保留两位有效数字。
（3）若电源频率低于50Hz时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10s计算，则测出小车的加速度 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【答案】（1）C
（2）0.40；0.81
（3）偏大
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)AB．甲为电磁打点计时器，使用的是交流8V电源、乙为电火花打点计时器，使用的是220V交流电源，AB不符合题意；
C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点，C符合题意；
D．使用打点计时器时，应先接通电源，再释放纸带，D不符合题意。
故答案为：C。
(2)打点计时器在打B点时小车的速度为
利用逐差法可得，小车的加速度为
(3)若电源频率低于50Hz时，则实际两计数点间时间间隔大于0.1s，计算所用时间间隔0.1s偏小，测出小车的加速度偏大。
【分析】（1）根据电火花打点计时器和电磁打点计时器的使用原理分析判断正确的选项；
（2）根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻瞬时速度得出B点的速度大小；结合匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出小车的加速度；
（3）当电源频率变小后周期就会变大，所以测出小车的加速度偏大。
7．（2021高一上·天津市期中）下图中的甲、乙为高中物理实验中两种常用的打点计时器，请回答下面的问题：
①图甲是 （选填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源应采用 （选填“交流约”“交流”或“四节干电池”）。
②某同学用电磁打点计时器研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取、A、、、、、等若干个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点未画出），相邻计数点的时间间隔用表示，各计数点间的距离如图所示。则：
时间间隔为 。段表示物块做 运动（选填“加速”或“减速”）。
【答案】电磁；交流约8V；0.1s；加速
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】①如图甲，这是一个电磁打点计时器，这种打点计时器的工作电源须是交流约8V的交流电源。
②根据打点周期为0.02s，每相邻两个计数点之间还有4个点，时间间隔为
t=0.02×5s=0.1 s
根据由O到F，可知，点与点间距越来越大，则物块做加速运动。
【分析】电磁打点计时器使用8V的交流电源；利用打点周期和间隔数可以求出两个计数点之间的时间，利用间距的变化可以判别物块做加速运动。
8．（2021高一上·惠阳期中）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示。
当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现有一放在气垫导轨上的滑块通过光电门，用最小刻度为1mm的刻度尺测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图所示，则有：
（1）读出挡光片的宽度为d= cm；
（2）滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过b光电门的时间为0.290s，则滑块通过光电门的速度约为 m/s（保留两位小数）；
（3）当小车匀变速经过光电门时，测得a、b先后挡光的时间为 和 ，a、b开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a= 用d，t， 和 进行表示）
【答案】（1）1.20
（2）0.04
（3）
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）挡光片的宽度为d=1.70cm-0.50cm=1.20cm
（2）滑块通过光电门的速度即为挡光片通过光电门的平均速度
（3）小车匀变速经过光电门时，经过a、b时的速度分别为
根据匀变速直线运动中速度时间关系有
解得
【分析】（1）利用刻度尺的分度值可以求出挡光片的宽度；
（2）利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度；
（3）利用平均速度公式结合速度公式可以求出加速度的大小。
9．（2021高一上·嘉兴期中）电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器，均使用交流电源，
（1）若电源的频率为50Hz时，它们每隔 s打一个点
（2）实验开始时，应该先 再 （填“释放纸带”或“接通电源”）
（3）实验时，牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间 （填“有”或“没有”）影响
（4）在做“探究加速度与力 质量的关系”实验中：
a．下列仪器需要用到的是 （多选）；
A． B． C． D．
b．下列说法正确的是 （多选）；
A．拉小车的细线应与长木板平行
B．纸带与小车相连端的点迹较疏
C．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
D．增加小车质量时，需要重新平衡摩擦力
c．如图所示为一次记录小车运动情况的纸带 图中A B C D E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s
①D点的瞬时速度大小为 m/s；
②运动小车的加速度大小为 m/s2 （要求保留3位有效数字）
【答案】（1）0.02
（2）接通电源；释放纸带
（3）没有
（4）AD；AC；1.58；3.53
【知识点】探究加速度与力、质量的关系；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）若电源的频率为50Hz时，其周期为
则它们每隔 打一个点。
（2）打点计时器的操作步骤是先接通电源再释放纸带。
（3）实验时，牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间没有影响。
（4）a．做“探究加速度与力 质量的关系”实验中，需要测加速度与质量，所以需要打点计时器及天平，则AD符合题意；BC不符合题意；
故答案为：AD。
b．A．拉小车的细线应与长木板平行，才能保证细线的拉力为小车的合外力，所以A符合题意；
B．纸带与小车相连端的点迹分布较密，因为小车开始速度较小，所以B不符合题意；
C．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，所以C符合题意；
D．增加小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，所以D不符合题意；
故答案为：AC。
c．①D点的瞬时速度大小为
②运动小车的加速度大小为
【分析】（1）根据频率与周期的关系得出打点的周期；
（2）使用打点计时器先接通电源再释放纸带；
（3）打点计时器打出两点的时间间隔与纸带运动的快慢无关；
（4）根据 “探究加速度与力 质量的关系” 的实验原理判断需要的仪器；根据一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的速度的大小；根据匀变速直线运动相邻时间间隔的位移差得出纸带的加速度。
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2022--2023学年高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习：实验--用打点计时器测速度
一、单选题
1．（2021高一上·兰山期中）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁打点计时器使用的是10 V以下的直流电源
B．在使用打点计时器时，先让物体运动，再接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
2．（2021高一上·淮安期中）如图所示，甲、乙分别为两种打点计时器，下列说法正确的是（ ）
A．打点计时器是直接用来测速度的仪器
B．打点计时器使用时先放小车后通电源
C．甲使用的是6V直流电源
D．乙使用的是220V交流电源
二、多选题
3．（2021高一上·十堰期中）在练习使用打点计时器的实验中，下列操作正确的是
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车．
B．要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点．
C．打点频率为50 Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为0.08 s．
D．实验中应使小车速度尽量小些．
三、填空题
4．（2021高一上·湖北月考）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，为减小实验误差，打点计时器应优先选用 （选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”，该计时器的工作电压为 V，当电源频率为50Hz时，打印出纸带后，舍去前面比较密的点，从A点开始，每4个连续点取1个计数点，标以A、B、C…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为 s。
四、实验探究题
5．（2021高一上·孝感期中）打点计时器是高中物理实验中常用来记录时间和位移的实验器材，
（1）图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中乙是 打点计时器，它使用的电源是 （填序号）；
A．直流 8V B．交流 8V
C．直流 220V D．交流 220V
（2）另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图中，接线正确的是 （选填“甲”或“乙”）。
6．（2021高一上·南阳期中）电磁打点计时器和电火花打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，如图甲、乙所示。请你完成下列有关问题。
（1）关于上述两种打点计时器，下列说法中正确的是______。
A．甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源
B．它们都使用220V的交流电源
C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点
D．使用打点计时器时，应先释放纸带，再接通电源
（2）某次实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。测得 ， ， ， ， ， 。则打点计时器在打B点时小车的速度 m/s，小车的加速度 （要求充分利用测量的数据）。结果均保留两位有效数字。
（3）若电源频率低于50Hz时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10s计算，则测出小车的加速度 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。
7．（2021高一上·天津市期中）下图中的甲、乙为高中物理实验中两种常用的打点计时器，请回答下面的问题：
①图甲是 （选填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源应采用 （选填“交流约”“交流”或“四节干电池”）。
②某同学用电磁打点计时器研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取、A、、、、、等若干个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点未画出），相邻计数点的时间间隔用表示，各计数点间的距离如图所示。则：
时间间隔为 。段表示物块做 运动（选填“加速”或“减速”）。
8．（2021高一上·惠阳期中）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示。
当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现有一放在气垫导轨上的滑块通过光电门，用最小刻度为1mm的刻度尺测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图所示，则有：
（1）读出挡光片的宽度为d= cm；
（2）滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过b光电门的时间为0.290s，则滑块通过光电门的速度约为 m/s（保留两位小数）；
（3）当小车匀变速经过光电门时，测得a、b先后挡光的时间为 和 ，a、b开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a= 用d，t， 和 进行表示）
9．（2021高一上·嘉兴期中）电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器，均使用交流电源，
（1）若电源的频率为50Hz时，它们每隔 s打一个点
（2）实验开始时，应该先 再 （填“释放纸带”或“接通电源”）
（3）实验时，牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间 （填“有”或“没有”）影响
（4）在做“探究加速度与力 质量的关系”实验中：
a．下列仪器需要用到的是 （多选）；
A． B． C． D．
b．下列说法正确的是 （多选）；
A．拉小车的细线应与长木板平行
B．纸带与小车相连端的点迹较疏
C．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
D．增加小车质量时，需要重新平衡摩擦力
c．如图所示为一次记录小车运动情况的纸带 图中A B C D E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s
①D点的瞬时速度大小为 m/s；
②运动小车的加速度大小为 m/s2 （要求保留3位有效数字）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．打点计时器使用的是交流电源，A不符合题意；B．为了充分利用纸带打出尽可能多的清晰稳定的点，应该先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再让物体运动，B不符合题意；C．电源的频率越高，打点的周期越短，每两个点之间的时间间隔越小，C符合题意；D．点越密集，说明相同时间内的位移越小，物体运动得越慢，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】打点计时器使用的是交流电源利用打点计时器时先接通电源，再释放纸带，结合匀变速直线运动的规律进行分析判断。
2．【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．打点计时器是用来计时的仪器，不能直接测速度，A不符合题意；
B．打点计时器使用时先接通电源后放小车，B不符合题意；
C．甲是电磁打点计时器，使用的是6V交流电源，C不符合题意；
D．乙是电火花计时器，使用的是220V交流电源，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】打点计时器是用来计时的仪器，结合纸带上点间的位移才可以求速度。打点计时器使用时先接通电源后放小车。
3．【答案】A,B
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．实验过程中，释放小车前，小车要靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车，A符合题意；
B．选取纸带时，为测量的方便和减少误差，要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点，B符合题意；
C．打点计时器的频率是50hz，所以打点的周期为0.02s，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间时间间隔为0.1s，C不符合题意；
D．实验中小车的加速度应适当大一些，在纸带上计数点间的距离大，测量的相对误差较小，而对小车速度没有要求，D不符合题意．
【分析】实验应该先接通电源后释放小车；利用打点频率的倒数可以求出打点周期及两个计数点之间的时间大小；实验中小车的速度没有要求。
4．【答案】电火花计时器；220；0.08
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】电磁打点计时器是通过撞针敲击，利用复写纸在纸带上留下点迹，而电火花计时器是通过电极放电，减小了接触摩擦，故为减小实验误差，打点计时器应优先选用电火花计时器；
该计时器的工作电压为220V；
每4个连续点取1个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为
【分析】电火花打点计时器使用220v的交流电源，根据实际打点的间隔得出相邻两个计数点的时间间隔。
5．【答案】（1）电火花；D
（2）乙
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）从图片可以看出，甲是电磁打点计时器，乙是电火花计时器
电火花计时器使用的电源为220V的交流电
故答案为：D。
（2）电磁打点计时器是使用交变电源的计时仪器，工作电压为8V，所以接线正确的是题图乙
【分析】（1）乙是电火花计时器，使用220V的交流电源；
（2）电磁打点计时器使用工作电压为8V的交流电所以应该选择图乙的接线。
6．【答案】（1）C
（2）0.40；0.81
（3）偏大
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)AB．甲为电磁打点计时器，使用的是交流8V电源、乙为电火花打点计时器，使用的是220V交流电源，AB不符合题意；
C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点，C符合题意；
D．使用打点计时器时，应先接通电源，再释放纸带，D不符合题意。
故答案为：C。
(2)打点计时器在打B点时小车的速度为
利用逐差法可得，小车的加速度为
(3)若电源频率低于50Hz时，则实际两计数点间时间间隔大于0.1s，计算所用时间间隔0.1s偏小，测出小车的加速度偏大。
【分析】（1）根据电火花打点计时器和电磁打点计时器的使用原理分析判断正确的选项；
（2）根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻瞬时速度得出B点的速度大小；结合匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出小车的加速度；
（3）当电源频率变小后周期就会变大，所以测出小车的加速度偏大。
7．【答案】电磁；交流约8V；0.1s；加速
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】①如图甲，这是一个电磁打点计时器，这种打点计时器的工作电源须是交流约8V的交流电源。
②根据打点周期为0.02s，每相邻两个计数点之间还有4个点，时间间隔为
t=0.02×5s=0.1 s
根据由O到F，可知，点与点间距越来越大，则物块做加速运动。
【分析】电磁打点计时器使用8V的交流电源；利用打点周期和间隔数可以求出两个计数点之间的时间，利用间距的变化可以判别物块做加速运动。
8．【答案】（1）1.20
（2）0.04
（3）
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）挡光片的宽度为d=1.70cm-0.50cm=1.20cm
（2）滑块通过光电门的速度即为挡光片通过光电门的平均速度
（3）小车匀变速经过光电门时，经过a、b时的速度分别为
根据匀变速直线运动中速度时间关系有
解得
【分析】（1）利用刻度尺的分度值可以求出挡光片的宽度；
（2）利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度；
（3）利用平均速度公式结合速度公式可以求出加速度的大小。
9．【答案】（1）0.02
（2）接通电源；释放纸带
（3）没有
（4）AD；AC；1.58；3.53
【知识点】探究加速度与力、质量的关系；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）若电源的频率为50Hz时，其周期为
则它们每隔 打一个点。
（2）打点计时器的操作步骤是先接通电源再释放纸带。
（3）实验时，牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间没有影响。
（4）a．做“探究加速度与力 质量的关系”实验中，需要测加速度与质量，所以需要打点计时器及天平，则AD符合题意；BC不符合题意；
故答案为：AD。
b．A．拉小车的细线应与长木板平行，才能保证细线的拉力为小车的合外力，所以A符合题意；
B．纸带与小车相连端的点迹分布较密，因为小车开始速度较小，所以B不符合题意；
C．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，所以C符合题意；
D．增加小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，所以D不符合题意；
故答案为：AC。
c．①D点的瞬时速度大小为
②运动小车的加速度大小为
【分析】（1）根据频率与周期的关系得出打点的周期；
（2）使用打点计时器先接通电源再释放纸带；
（3）打点计时器打出两点的时间间隔与纸带运动的快慢无关；
（4）根据 “探究加速度与力 质量的关系” 的实验原理判断需要的仪器；根据一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的速度的大小；根据匀变速直线运动相邻时间间隔的位移差得出纸带的加速度。
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