第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
(分值：60分)
温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注
选择题1～5题，每小题6分，共30分。
1.关于电火花计时器和电磁打点计时器的有关说法中，正确的是( )
①电火花计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源
②两种打点计时器的打点频率与交流电源频率一样
③电火花计时器在纸带上打点也是靠振针和复写纸
④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉
①② ③④ ①③ ②④
2.如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，打点计时器的振针便通过复写纸在纸带上留下一行小点。接通打点计时器的电源和物体开始运动这两个操作的先后关系是( )
物体运动和接通电源应同时进行
先让物体运动，后接通电源
先接通电源，后让物体运动
先接通电源还是后接通电源都没有关系，对实验来说效果一样的
3.(多选)(2024·广东广州高一月考)利用打点计时器打出的纸带( )
能准确地求出某点的瞬时速度大小
只能粗略地求出某点的瞬时速度大小
能准确地求出某段时间内的平均速度大小
可以任意地利用某段时间内的平均速度大小代表某点的瞬时速度大小
4.在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作不正确的是( )
打点前，小车应靠近打点计时器处，要先接通电源，待计时器开始打点稳定后再释放小车
舍去纸带上开头比较密集的点，然后选取计数点
打点频率为50 Hz，若每隔四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1 s
实验中应使小车速度尽量小些
5.(多选)关于打点计时器的工作原理和使用方法，下列说法中正确的是( )
打点计时器应接交流电源，交流电源频率通常为50 Hz
如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s
如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大
电磁打点计时器接在220 V交流电源上，电火花计时器接在4～6 V交流电源上
6.(10分)(粤教版教材P23练习5改编)某同学在做“用打点计时器测速度”的实验中，电源频率为50 Hz，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻两个计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。
(1)在实验中，使用打点计时器时应先____________(1分)再________(1分)(均选填“拉动纸带”或“启动电源”)。
(2)每相邻两个计数点间还有________(1分)个计时点没有标出。
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(计算结果均保留3位有效数字)。(每空1分)
vB vC vD vE vF
数值(m/s) 0.640 0.721
(4)t＝0时质点位于A点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图直角坐标系中，作出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线(2分)，并说明小车速度变化的特点。(2分)
7.(14分)某同学在做打点计时器测速度的实验时，将电磁打点计时器接在频率为50 Hz的电源上，如图所示为实验中一条点迹清晰的纸带，依次标出计数点A、B、C、D、E、F，每相邻计数点间有1个点未画出。
(1)实验室有两种电源可供选择。电磁打点计时器应选用工作电压为________(填“8 V”或“220 V”)的电源，工作电流为________(填“直流”或“交流”)。
(2)相邻两个打点的时间间隔T＝________ s，相邻计数点的时间间隔T′＝________ s。
(3)为了使测量结果更精确，测量各计数点间的位移时应______________(填“测量所有点到起始计数点的距离”或“分段测量各段的距离”)。
(4)现测得sDE＝3.50 cm、sEF＝3.90 cm，则打下D、E点间、E、F点间未画出的点时纸带的瞬时速度大小分别为________ m/s、________ m/s。
8.(6分)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，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1＝0.29 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，则滑块通过光电门1的速度为______(3分) m/s，通过光电门2的速度为______(3分) m/s(结果均保留2位有效数字)。
第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
1.A [电火花计时器和电磁打点计时器都是利用交流电源工作的。打点频率都与电源频率相等，所以①②正确；而③④恰好把二者的工作原理说反了，故不正确，A正确。]
2.C [正确的操作是先接通电源待打点稳定后，再让物体运动，故C正确。]
3.BC [打点计时器记录了物体在一定时间间隔内的位移，可以准确地求出某段时间内平均速度，但是不能精确地求出某点的瞬时速度大小；根据公式＝可知当时间很短或位移很小时，可以利用平均速度来粗略的表示瞬时速度大小，故B、C正确，A、D错误。]
4.D [使用打点计时器时，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点稳定后再释放小车，A正确；选择纸带时要舍去纸带上开头比较密集的点，然后选取后面清晰的计数点，B正确；打点频率为50 Hz时打点周期为0.02 s，若每隔四个点取一个计数点，则Δt＝5×0.02 s＝0.1 s，C正确；小车速度越小点迹越密集，越不容易测量，故实验中应使小车速度适量大一些，D错误。]
5.AC [打点计时器使用交流电源，电磁打点计时器使用4～6 V的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源，我国交流电源频率均为50 Hz，A正确，D错误；由交流电源频率知打点周期为0.02 s，相邻两计数点之间有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔是0.1 s，B错误；打点的时间间隔是一样的，若点较密则速度较小，若点较稀则速度较大，C正确。]
6.(1)启动电源 拉动纸带 (2)4 (3)0.400 0.479 0.560 (4)见解析图 见解析
解析 (1)在实验中，使用打点计时器时应先启动电源，再拉动纸带。
(2)每相邻两个计数点间还有
n＝－1＝个＝4个计时点没有标出。
(3)vB＝ m/s＝0.400 m/s；
vC＝ m/s＝0.479 m/s；
vD＝ m/s＝0.560 m/s。
(4)图线如图所示，由图像知小车的速度随时间均匀增大。
7.(1)8 V 交流 (2)0.02 0.04 (3)测量所有点到起始计数点的距离
(4)0.875 0.975
解析 (1)电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源，工作电压为8 V，电磁打点计时器工作原理是电流方向周期性变化，导致产生的磁场与磁铁之间周期性排斥和吸引，从而带动振针运动，实现打点，故工作电流为交流。
(2)由题意知频率f＝50 Hz，则相邻两个打点的时间间隔T＝＝0.02 s，每相邻计数点间有1个点未画出。则相邻计数点的时间间隔T′＝2T＝0.04 s。
(3)分段测量各段距离，即在更换不同的测量起点，误差比较大，故测量各计数点间位移时应测量所有点到起始计数点的距离。
(4)根据瞬时速度的定义，当时间间隔足够小时，可用一段时间的平均速度代替某点的瞬时速度，则打下D、E点间的未画出点时纸带的瞬时速度大小v1＝＝0.875 m/s，同理打下E、F点间的未画出点时纸带的瞬时速度大小v2＝＝0.975 m/s。
8.0.10 0.27
解析 由于滑块经过光电门时遮光条的遮光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光条遮光时间内的平均速度表示。
经过光电门1的速度为
v1＝＝ m/s＝0.10 m/s
经过光电门2的速度为
v2＝＝ m/s＝0.27 m/s。第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
学习目标 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理，并会安装和正确使用。2.会根据纸带上的点迹计算物体运动的瞬时速度。3.能运用实验数据描绘v－t图像，并会根据图像说明物体的运动情况。4.知道数字计时器的工作原理。
知识点一 用打点计时器测量物体的速度
一、打点计时器
种类 电火花计时器 电磁打点计时器
结构图示
工作电源 ______ V交流电源 ______ V的交流电源
打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
打点周期 ________ s
记录信息 位移、时间
二、练习使用打点计时器
1.把打点计时器固定在水平桌面上，安装好纸带。
2.接通________(填“直流”或“交流”)电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一系列点迹，然后关闭电源。
3.取下纸带，选择某个清晰的点，往后数出若干个点，如果电源频率为50 Hz，数出n个点，则第n个与第1个点之间的间隔数为__________个，由Δt＝0.02(n－1) s计算出纸带从第1个点运动到第n个点的时间。
4.用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离Δx。
三、用打点计时器测量瞬时速度的方法
1.粗略表示某点瞬时速度的方法
在打出的纸带上，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移Δx，同时记录对应的时间Δt，就可算出这个点附近的平均速度＝。把它当作计时器打下这个点时的瞬时速度。
2.测量沿斜面运动小车的瞬时速度
(1)把打点计时器固定在斜面的顶端，将一辆系有纸带的小车放置在斜面上。接通打点计时器的电源，让打点计时器开始打点，然后放手让小车带动纸带运动，在纸带上打出一系列的点，记录下小车的运动信息。
(2)在纸带上选取点迹清晰的一段，将某个能看清的点标为0，以后每隔0.1 s标一个计数点，相邻计数点间的位移为s1、s2、s3、s4、s5……用刻度尺测量相邻计数点间的位移。
(3)计算包含某个计数点在内的一段位移Δx，同时记录对应的时间Δt，利用v＝计算该计数点的瞬时速度。
四、注意事项
1.打点前，应使物体停在________(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置。
2.打点时，应先____________，待打点计时器打点________后，再拉动纸带。
3.打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。
4.对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离。
5.为减小实验误差，1、2、3、4…不一定是连续的计时点，可以每5个点(中间隔4个点)取一个计数点，电源频率为50 Hz，此时两计数点间的时间间隔T＝________ s。
6.计算某计数点的瞬时速度时，一般地Δx、Δt应取该计数点前、后两个计数点之间的位移和时间，vn＝(第1个计数点标为0)。
例1 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在50 Hz的低压________(填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上
B.把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)下面
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx
D.切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________
E.接通交流电源，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点
实验步骤的合理顺序是________。
听课笔记
例2 图甲是用打点计时器测小车瞬时速度时得到的一条纸带的一部分，从0点开始按照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…，现在量得0、1间的距离s1＝5.18 cm，1、2间的距离s2＝4.40 cm，2、3间的距离s3＝3.62 cm，3、4间的距离s4＝2.78 cm，4、5间的距离s5＝2.00 cm，5、6间的距离s6＝1.22 cm。(每0.02 s打一次点)
甲
(1) 在实验中，使用打点计时器时应先________再________(两空均选填“释放小车”或“接通电源”)。
(2)根据上面的记录，计算打点计时器在打3点时小车的速度值并填在表中。
位置 1 2 3 4 5
v/(m·s－1) 1.20 1.00 0.60 0.40
(3)根据(2)表格中的数据，在图乙中画出小车的速度－时间图像，并说明小车速度变化的特点。
乙
知识点二 数字计时器
1.作用：可以将采集信息的时间显示出来的仪器。
2.构成：由________________和__________组成。
3.计时原理
(1)记录物体通过一个光电门的时间。当宽度一定的物体通过________时，光线被遮挡，数字计时器开始计时，当物体离开光电门时，数字计时器停止计时，这样就记录下物体遮挡一个光电门光线的短暂时间。
(2)数字计时器还可以记录物体经过两个光电门之间的时间以及测量物体运动的瞬时速度和平均速度。
例3 利用如图所示的装置研究物体的直线运动。图中AB是固定的光滑斜面，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，当光电门中有可以挡光物体通过时与它们连接的光电计时器(都没有画出)能够显示挡光时间。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2 s、2.00×10－2 s。
滑块从开始挡住第一个光电门到开始挡住第二个光电门的时间为Δt＝0.311 s，已知滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，测得光电门1和2之间的距离为0.54 m。求：(结果要求保留3位有效数字)
(1)滑块通过光电门1时的速度v1＝______m/s，通过光电门2时的速度v2＝________m/s。
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是滑块通过光电门1和2时的________。要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度________一些。
(3)滑块从光电门1运动到光电门2的这段时间内的平均速度为________ m/s。
听课笔记
第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
知识点一
一、220 4～6 0.02
二、2.交流 3.(n－1)
四、1.靠近 2.接通电源 稳定 5.0.1
例1 A.交流 B.限位孔 复写纸 D.0.1 s BAEDC
解析 电磁打点计时器使用的是4～6 V交流电源，因此要将导线接在低压交流电源上；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，这样才能通过振针把点打在纸带上；打点计时器的打点周期为0.02 s，若打n个点，则有(n－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02×(6－1)s＝0.1 s；实验步骤的顺序一般要先安装器材，即首先进行B、A步骤，然后进行实验即进行E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行C步骤，故实验步骤的合理顺序是BAEDC。
例2 (1)接通电源 释放小车 (2)0.80 (3)见解析
解析 (1)在实验中应先启动电源，再释放小车。
(2)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示，打相邻两计数点的时间间隔T＝2×0.02 s＝0.04 s
则打3点时小车的速度v3＝＝0.80 m/s。
(3)描点并连线得小车的速度—时间图像，如图所示，由图像可知，小车速度逐渐减小。
知识点二
2.数字计时器 光电门 3.(1)光电门
例3 (1)1.00 2.50 (2)平均速度 减小 (3)1.74
解析 (1)滑块通过光电门1时的速度
v1＝＝ m/s＝1.00 m/s。
滑块通过光电门2时的速度
v2＝＝ m/s＝2.50 m/s。
(2)v1和v2实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度，滑块的宽度即位移，位移越小，平均速度越接近瞬时速度。
(3)滑块从光电门1运动到光电门2的这段时间内的平均速度为
＝＝ m/s＝1.74 m/s。(共39张PPT)
第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
第一章 运动的描述
1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理，并会安装和正确使用。2.会根据纸带上的点迹计算物体运动的瞬时速度。3.能运用实验数据描绘v－t图像，并会根据图像说明物体的运动情况。4.知道数字计时器的工作原理。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
实验能力自测
02
知识点
1
知识点二 数字计时器
知识点一 用打点计时器测量物体的速度
知识点一 用打点计时器测量物体的速度
一、打点计时器
种类 电火花计时器 电磁打点计时器
结构图示
工作电源 _________ V交流电源 _________ V的交流电源
打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
打点周期 ____________ s
记录信息 位移、时间
220
4～6
0.02
二、练习使用打点计时器
1.把打点计时器固定在水平桌面上，安装好纸带。
2.接通______(填“直流”或“交流”)电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一系列点迹，然后关闭电源。
3.取下纸带，选择某个清晰的点，往后数出若干个点，如果电源频率为50 Hz，数出n个点，则第n个与第1个点之间的间隔数为_______________个，由Δt＝0.02(n－1) s计算出纸带从第1个点运动到第n个点的时间。
4.用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离Δx。
交流
(n－1)
三、用打点计时器测量瞬时速度的方法
1.粗略表示某点瞬时速度的方法
2.测量沿斜面运动小车的瞬时速度
(1)把打点计时器固定在斜面的顶端，将一辆系有纸带的小车放置在斜面上。接通打点计时器的电源，让打点计时器开始打点，然后放手让小车带动纸带运动，在纸带上打出一系列的点，记录下小车的运动信息。
(2)在纸带上选取点迹清晰的一段，将某个能看清的点标为0，以后每隔0.1 s标一个计数点，相邻计数点间的位移为s1、s2、s3、s4、s5……用刻度尺测量相邻计数点间的位移。
四、注意事项
靠近
1.打点前，应使物体停在______(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置。
2.打点时，应先____________，待打点计时器打点______后，再拉动纸带。
3.打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。
4.对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离。
接通电源
稳定
5.为减小实验误差，1、2、3、4…不一定是连续的计时点，可以每5个点(中间隔4个点)取一个计数点，电源频率为50 Hz，此时两计数点间的时间间隔T＝_________ s。
0.1
例1 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在50 Hz的低压______(填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上
B.把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)下面
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx
D.切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________
E.接通交流电源，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点
实验步骤的合理顺序是________。
解析 电磁打点计时器使用的是4～6 V交流电源，因此要将导线接在低压交流电源上；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，这样才能通过振针把点打在纸带上；打点计时器的打点周期为0.02 s，若打n个点，则有(n－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02×(6－1)s＝0.1 s；实验步骤的顺序一般要先安装器材，即首先进行B、A步骤，然后进行实验即进行E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行C步骤，故实验步骤的合理顺序是BAEDC。
答案 A.交流 B.限位孔 复写纸 D.0.1 s BAEDC
例2 图甲是用打点计时器测小车瞬时速度时得到的一条纸带的一部分，从0点开始按照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…，现在量得0、1间的距离s1＝5.18 cm，1、2间的距离s2＝4.40 cm，2、3间的距离s3＝3.62 cm，3、4间的距离s4＝2.78 cm，4、5间的距离s5＝2.00 cm，5、6间的距离s6＝1.22 cm。(每0.02 s打一次点)
(1) 在实验中，使用打点计时器时应先________再________(两空均选填“释放小车”或“接通电源”)。
甲
答案 接通电源 释放小车
解析 在实验中应先启动电源，再释放小车。
(2)根据上面的记录，计算打点计时器在打3点时小车的速度值并填在表中。
位置 1 2 3 4 5
v/(m·s－1) 1.20 1.00 0.60 0.40
答案 0.80
解析 某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示，打相邻两计数点的时间间隔T＝2×0.02 s＝0.04 s
(3)根据(2)表格中的数据，在图乙中画出小车的速度－时间图像，并说明小车速度变化的特点。
乙
答案 见解析
解析 描点并连线得小车的速度—时间图像，如图所示，由图像可知，小车速度逐渐减小。
知识点二 数字计时器
1.作用：可以将采集信息的时间显示出来的仪器。
2.构成：由_______________和_________组成。
数字计时器
光电门
3.计时原理
光电门
(1)记录物体通过一个光电门的时间。当宽度一定的物体通过_________时，光线被遮挡，数字计时器开始计时，当物体离开光电门时，数字计时器停止计时，这样就记录下物体遮挡一个光电门光线的短暂时间。
(2)数字计时器还可以记录物体经过两个光电门之间的时间以及测量物体运动的瞬时速度和平均速度。
例3 利用如图所示的装置研究物体的直线运动。图中AB是固定的光滑斜面，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，当光电门中有可以挡光物体通过时与它们连接的光电计时器(都没有画出)能够显示挡光时间。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2 s、2.00×10－2 s。滑块从开始挡住第一个光电门到开始挡住第二个光电门的时间为Δt＝0.311 s，已知滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，测得光电门1和2之间的距离为0.54 m。求：(结果要求保留3位有效数字)
(1)滑块通过光电门1时的速度v1＝______m/s，通过光电门2时的速度v2＝________m/s。
答案 1.00 2.50
解析 滑块通过光电门1时的速度
滑块通过光电门2时的速度
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是滑块通过光电门1和2时的________。要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度________一些。
答案 平均速度 减小
解析 v1和v2实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度，滑块的宽度即位移，位移越小，平均速度越接近瞬时速度。
(3)滑块从光电门1运动到光电门2的这段时间内的平均速度为________ m/s。
答案 1.74
解析 滑块从光电门1运动到光电门2的这段时间内的平均速度为
实验能力自测
2
A
1.关于电火花计时器和电磁打点计时器的有关说法中，正确的是( )
①电火花计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源 ②两种打点计时器的打点频率与交流电源频率一样 ③电火花计时器在纸带上打点也是靠振针和复写纸 ④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析 电火花计时器和电磁打点计时器都是利用交流电源工作的。打点频率都与电源频率相等，所以①②正确；而③④恰好把二者的工作原理说反了，故不正确，A正确。
C
2.如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，打点计时器的振针便通过复写纸在纸带上留下一行小点。接通打点计时器的电源和物体开始运动这两个操作的先后关系是( )
A.物体运动和接通电源应同时进行
B.先让物体运动，后接通电源
C.先接通电源，后让物体运动
D.先接通电源还是后接通电源都没有关系，对实验来说效果一样的
解析 正确的操作是先接通电源待打点稳定后，再让物体运动，故C正确。
BC
3.(多选)(2024·广东广州高一月考)利用打点计时器打出的纸带( )
A.能准确地求出某点的瞬时速度大小
B.只能粗略地求出某点的瞬时速度大小
C.能准确地求出某段时间内的平均速度大小
D.可以任意地利用某段时间内的平均速度大小代表某点的瞬时速度大小
D
4.在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作不正确的是( )
A.打点前，小车应靠近打点计时器处，要先接通电源，待计时器开始打点稳定后再释放小车
B.舍去纸带上开头比较密集的点，然后选取计数点
C.打点频率为50 Hz，若每隔四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1 s
D.实验中应使小车速度尽量小些
解析 使用打点计时器时，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点稳定后再释放小车，A正确；选择纸带时要舍去纸带上开头比较密集的点，然后选取后面清晰的计数点，B正确；打点频率为50 Hz时打点周期为0.02 s，若每隔四个点取一个计数点，则Δt＝5×0.02 s＝0.1 s，C正确；小车速度越小点迹越密集，越不容易测量，故实验中应使小车速度适量大一些，D错误。
AC
5.(多选)关于打点计时器的工作原理和使用方法，下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应接交流电源，交流电源频率通常为50 Hz
B.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大
D.电磁打点计时器接在220 V交流电源上，电火花计时器接在4～6 V交流电源上
解析 打点计时器使用交流电源，电磁打点计时器使用4～6 V的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源，我国交流电源频率均为50 Hz，A正确，D错误；由交流电源频率知打点周期为0.02 s，相邻两计数点之间有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔是0.1 s，B错误；打点的时间间隔是一样的，若点较密则速度较小，若点较稀则速度较大，C正确。
6.(粤教版教材P23练习5改编)某同学在做“用打点计时器测速度”的实验中，电源频率为50 Hz，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻两个计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。
(1)在实验中，使用打点计时器时应先________再________(均选填“拉动纸带”或“启动电源”)。
(2)每相邻两个计数点间还有________个计时点没有标出。
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(计算结果均保留3位有效数字)。
vB vC vD vE vF
数值(m/s) 0.640 0.721
(4)t＝0时质点位于A点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图直角坐标系中，作出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，并说明小车速度变化的特点。
答案 (1)启动电源 拉动纸带 (2)4
(3)0.400 0.479 0.560 (4)见解析图 见解析
解析 (1)在实验中，使用打点计时器时应先启动电源，再拉动纸带。
(2)每相邻两个计数点间还有
(4)图线如图所示，由图像知小车的速度随时间均匀增大。
7.某同学在做打点计时器测速度的实验时，将电磁打点计时器接在频率为50 Hz的电源上，如图所示为实验中一条点迹清晰的纸带，依次标出计数点A、B、C、D、E、F，每相邻计数点间有1个点未画出。
(1)实验室有两种电源可供选择。电磁打点计时器应选用工作电压为________(填“8 V”或“220 V”)的电源，工作电流为________(填“直流”或“交流”)。
(2)相邻两个打点的时间间隔T＝_______ s，相邻计数点的时间间隔T′＝_______ s。
(3)为了使测量结果更精确，测量各计数点间的位移时应______________________(填“测量所有点到起始计数点的距离”或“分段测量各段的距离”)。
(4)现测得sDE＝3.50 cm、sEF＝3.90 cm，则打下D、E点间、E、F点间未画出的点时纸带的瞬时速度大小分别为________ m/s、________ m/s。
答案 (1)8 V 交流 (2)0.02 0.04 (3)测量所有点到起始计数点的距离 (4)0.875 0.975
解析 (1)电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源，工作电压为8 V，电磁打点计时器工作原理是电流方向周期性变化，导致产生的磁场与磁铁之间周期性排斥和吸引，从而带动振针运动，实现打点，故工作电流为交流。
(3)分段测量各段距离，即在更换不同的测量起点，误差比较大，故测量各计数点间位移时应测量所有点到起始计数点的距离。
8.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，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1＝0.29 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，则滑块通过光电门1的速度为______ m/s，通过光电门2的速度为______ m/s(结果均保留2位有效数字)。
答案 0.10 0.27
解析 由于滑块经过光电门时遮光条的遮光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光条遮光时间内的平均速度表示。
经过光电门1的速度为
