成才之路2014-2015高一物理人教版必修1课后强化作业：1-4《实验：用打点计时器测速度》

第一章　4
基础夯实
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
1．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是(　　)
A.时间间隔　　　　　　 B.位移
C.平均速度 D.瞬时速度
答案：A
解析：时间间隔可以通过数纸带上所打点的个数得出，故A正确。位移需通过测量纸带上所打点间的距离得出，故B错误。而平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据通过计算得出的，C、D错误。
2．如图是用频闪法(闪光频率一定)拍得的三幅体育摄影作品，请根据运动学知识判断下列说法中正确的是(　　)
A.第一幅图是车减速阶段拍摄的
B.第二幅图是车减速阶段拍摄的
C.第三幅图是车减速阶段拍摄的
D.三幅照片都是车匀速行驶时拍摄的
答案：C
3．用同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到的照片如下图所示，则小球在图示这段距离内运动的平均速度是(　　)
A.0.25m/s B.0.2m/s
C.0.17m/s D.无法确定
答案：C
解析：由图示可知在t＝0.3s内小球运动了Δx＝0.05m。
∴＝＝＝0.17m/s。
4．(北大附中河南分校2013～2014学年高一上学期期中)某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是(　　)
A.复写纸放反 B.使用了直流电源
C.振针过短 D.纸带运动过快
答案：ABC
解析：在使用打点计时器时，若复写纸放反，则纸带上没有点，所以A正确；若使用直流电，振针不会上下振动，故也打不出点，所以B正确；若振针过短，则有可能打不到纸带上，也可能打不出点，所以C正确，与纸带运动快慢无关，所以D错误。
二、非选择题
5．用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11s，已知遮光板的宽度为3.0cm，分别求滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小。
答案：0.10m/s　0.27m/s
解析：由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。
经过第一个光电门的速度v1＝＝m/s＝0.10m/s，经过第二个光电门的速度v2＝＝m/s＝0.27m/s。
6．一个同学左手拿着一只秒表，右手拿着一只彩色画笔，当他的同伴牵动一条宽约5mm的长纸带，使纸带在他的笔下沿着直线向前移动，每隔1s他用彩色画笔在纸带上点一个点，如下图所示，连续点了6个点，量得每两个相邻点之间的距离x1＝5.18cm，x2＝4.40cm，x3＝3.62cm，x4＝2.78cm，x5＝2.00cm。
(1)相邻两个点的时间间隔为多少秒？
(2)纸带在各段的平均速度多大？
(3)纸带在这段时间(连续点6个点)内的平均速度多大？
(4)用描点法作出纸带在这段时间(连续点6个点)内的x－t图象。
答案：(1)1s　(2)0.0518m/s；0.0440m/s
0．0362m/s；0.0278m/s；0.0200m/s；(3)0.036m/s(4)略
解析：本题考查的知识点比较多，相邻两个点的时间间隔可从题目中直接得出，每隔1s用彩笔点一个点儿，说明两个点的时间间隔为1s；平均速度的计算由v＝公式算出，但要注意计算哪段上的就是那段上的位移除以时间。再在x－t图象上描出图线。
能力提升
一、非选择题
1．一辆小车沿一条直线运动，车上放着盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示，图中还放着一把刻度尺，其零刻度线与O点对齐，若从小车通过O点开始计时，则当滴下水滴G时，小车运动时间是________s，AH段的平均速度为________m/s(保留3位有效数字)。
答案：14.0s　2.14
解析：0点开始计时到G时共有7个时间间隔，每个间隔为2.0s，则总时间为14.0s，AH段平均速度＝＝m/s＝2.14m/s。
2．学校进行乒乓球比赛，某同学拍摄比赛照片，洗出后发现照片上的乒乓球不是圆形的，而是有了一段“尾巴”，经测量和计算，可知乒乓球连“尾巴”在内共长14.4cm。已知乒乓球直径为4cm，照相机曝光时间是1/60s，可知乒乓球在这1/60s内发生的位移是________m，乒乓球飞过镜头时的速度为________m/s。
答案：0.104　6.24
解析：乒乓球在s内发生位移x＝14.4cm－4cm＝10.4cm＝0.104m，飞过镜头速度v＝＝m/s＝6.24m/s。
3．如图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为每隔两个间隔选定的计数点。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？
答案：2.31m/s；2.13m/s；不能
解析：根据平均速度和瞬时速度的定义式求解。
AD段的平均速度
AD＝＝cm/s＝2.31m/s。
当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度，故B点的瞬时速度
vB＝＝cm/s＝2.13m/s。
无法算出OD段的平均速度，因为不知道O、D间有多少个点，不知道OD段的时间间隔。
4．某学生在用打点计时器做测定小车速度的实验时，其开始时的装配图如下图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来。
答案：接直流电错误，小车离滑轮端太近不妥。
解析：电磁打点计时器必须接交流电，而图上所接为直流电源，显然是个错误；开始时，小车离定滑轮端太近，向前运动的余地太小，致使纸带上留下的计时点过少，给测量带来不便，产生较大误差。
5．汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示。
t/s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
v/(km·h－1)
20
30
40
50
50
50
50
35
20
5
0
(1)从表中数据得到汽车各段时间内的运动特点：在0～15s内，汽车的速度在变化，每5s速度增加________km/h；在15～30s内，汽车速度不变，速度大小为______km/h；在35～45s内，汽车速度在变化，每5s速度减小________km/h。
(2)请你根据上表中的数据，在图中的坐标系中标出对应的点，并用平滑的线连接各点，你得到了什么图形？
答案：(1)10　50　15　(2)如图所示
解析：(1)从表中数据可以看出，0～15s内，每5s速度增加10km/h,15～30s内，速度大小为50km/h,35～45s内，每5s速度减小15km/h。
(2)如图所示。