第一章 4
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)
1．在使用电磁打点计时器时，有时发现计时器的打点周期不稳定，其原因可能是( )
A．交流电源的电压不稳定
B．交流电源的频率不稳定
C．永久磁铁的磁性太弱
D．振片的固有频率与交流电源的频率有偏差
【答案】B
【解析】根据题目所述情景，这是因为交流电的频率不稳定，导致打点时间不固定，从而使周期不稳定造成的．选项B正确．
2．根据打点计时器打好的纸带，不能从纸带上直接得到的物理量是( )
A．时刻 B．时间
C．位置 D．平均速度
【答案】D
【解析】选项A、B、C是纸带记录的内容，而D是通过纸带记录的内容计算得来的．
3．某同学用电磁打点计时器做实验时，在纸带上留下的不是圆点，而是一列短线，这可能是因为( )
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源频率不稳定
C．打点的振针压得过紧
D．打点的振针压得过松
【答案】C
【解析】造成这个现象的原因是打点的振针压得过紧导致振针打完点后，不能正常抬起，从而使点变成了短线．
4．如图是利用打点计时器记录物体做加速直线运动所得到的纸带，纸带上依次打下了0,1,2,3,4,5六个点，相邻两点间的距离如图所示，时间间隔均为T，则两计数点1,4之间物体的平均速度大小是( )
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】依据平均速度的公式v＝，那么物体在1,4之间的平均速度的大小v＝，故A、C、D错误，B正确．
5．在使用打点计时器时( )
A．每打完一列点就要切断电源
B．不要移动圆形复写纸片的位置
C．纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面
D．侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率
【答案】ACD
【解析】每打完一列点就要切断电源，是为了防止线圈过热而损坏打点计时器．圆形复写纸是套在定位轴上的，定位轴可以移动，每打完一列点后移动一下定位轴，以充分利用复写纸的各个部位，可保证打点清晰，限位孔也可以侧向移动，但在移动时要保证两限位孔纵向对齐，移动后要把螺钉拧紧．
6．(2019·广州名校期中)下列关于打点计时器说法正确的是( )
A．电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，它的工作电压是4～6 V
B．电火花打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，它的工作电压是220 V
C．打点计时器的工作频率是50 Hz，它每隔0.02 s打一次点
D．通过打点计时器所打的纸带只能求出物体的加速度
【答案】AC
【解析】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，工作电压是4～6 V，若交流电的频率是50 Hz，那么它每隔0.02 s打一个点；电火花打点计时器使用的电源是220 V交流电源，交流电源的频率是50 Hz，每隔0.02 s打一次点，故A、C正确，B错误；打点计时器所打的纸带能求出物体的加速度与瞬时速度，故D错误．
二、非选择题
7．美国著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9.86 s跑完100 m．在这次赛跑中，从起跑点算起每10 m所用时间分别是1.88 s、1.08 s、0.92 s、0.89 s、0.84 s、0.84 s、0.84 s、0.83 s，最后20 m用了1.74 s．从这组数据可以算出，他跑完100 m的平均速度是________m/s，平均速度最小的是第________个10 m，平均速度最大的是第________个10 m.
【答案】10.14 1 8
【解析】因为他以9.86 s跑完100 m，所以他的平均速度是10.14 m/s，平均速度最小的是他用时最长的那个10 m，平均速度最大的是他用时最短的那个10 m．因此分别是第1个和第8个．
8．某组学生研究小车从斜面上滑下的实验，得到如图所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．根据图上数据，可判断小车做______________运动，小车经过B点时的速度是________cm/s，小车经过D点时的速度是________cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1 s)．
【答案】加速 65 122.5
能力提升
9．(2019·渭南名校月考)某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz.
(1)打点计时器是一种计时仪器，通常见到的打点计时器有电磁打点计时器和______________，它们使用________(填“交流”或“直流”)电源．
(2)相邻两个计数点间的时间间隔为________s.
(3)打第4个计数点时，纸带的速度v4＝______m/s(保留3位有效数字)．
【答案】(1)电火花打点计时器 交流 (2)0.1 (3)1.20
【解析】(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，通常见到的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们都使用交流电源．
(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上第4个点时小车的瞬时速度大小为v4＝＝ m/s＝1.20 m/s.
10．(2019·深圳名校检测)在用打点计时器测速度的实验中，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最后的横线处．
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电压为________伏的________电源的两个接线柱上．
B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在________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n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________.
E．打开电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上打下一系列小点．
F．利用公式v＝计算纸带运动的平均速度．
实验步骤的合理顺序是__________．
【答案】4～6 交流 复写纸 0.02(n－1) s ABEDCF
【解析】电磁打点计时器，接4～6 V交流电源，并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；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(n－1) s；实验步骤的排列一般按先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是ABEDCF.
第一章 4
1．(2019·天水名校月考)电磁打点计时器使用的电源规格为( )
A．220 V交流 B．220 V直流
C．4～6 V交流 D．4～6 V直流
【答案】C
【解析】在使用电火花打点计时器时，使用的电源应是220 V的交流电源，在使用电磁打点计时器时，使用的电源应是4～6 V的交流电源．故C正确，A、B、D错误．
2．(2019·淮北名校月考)某同学用手水平拉动纸带通过打点计时器后，纸带上留下的点迹中有5个连续清晰的点，所用电源频率为50 Hz，测出从第1个点到第5个点的距离为20 cm，则( )
A．纸带运动的平均速度为2.0 m/s
B．纸带运动的平均速度为2.5 m/s
C．纸带运动的平均速度为200 m/s
D．纸带运动的平均速度为250 m/s
【答案】B
【解析】在纸带上留下的点中有5 个连续清晰的点，得知5个点间时间长度为0.08 s，纸带的平均速度为＝＝＝2.5 m/s.故B正确，A、C、D错误．
3．(2019·深圳名校检测)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，其中a、b间的平均速度最大的是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，而纸带A的位移最大，所以纸带A的平均速度最大．故选A．
4．(多选)(2019·皇姑名校期末)如图所示，为某次实验中打出的一条纸带，图中O为小车运动的起始点，O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰．A、B、C、D、E、F、G为所选取的计数点，相邻两个计数点之间有4个点未画出，电源频率为50 Hz，用毫米刻度尺测量，可得( )
A．从O点到F点运动的时间为6×0.1 s
B．从O点到F点运动的时间为6×0.02 s
C．从A点到F点运动的平均速度＝
D．通过测量xO G的长度，可知小车从O到G的位移大小
【答案】CD
【解析】由于O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰，所以从O点到F点运动的时间无法确定，故A、B错误．相邻两个计数点之间有4个点未画出，可以知道相邻两个计数点的时间间隔是0.1 s．从A点到F点的时间是0.5 s，根据平均速度的定义式得：从A点到F点运动的平均速度＝，故C正确．通过测量xO G的长度，可知小车从O到G的位移大小，故D正确．
5．如图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的平均速度为________m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s，在这段时间里的平均速度为________m/s，可以认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为________m/s.
【答案】12.5 14 14
【解析】据平均速度公式＝＝ m/s＝12.5 m/s，当用0.3 s驶过0.42 m时，因时间较短则可认为这一极短时间内平均速度等于该处瞬时速度＝＝ m/s＝14 m/s.
课件27张PPT。4 实验：用打点计时器测速度同学们，前一节我们学习了速度有关规律，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：
1．在2017年春季田径运动会上，高一八班同学顽强拼搏，挑战极限，取得了优异的成绩．下面对运动员们“快”字理解不正确的是( )
A．小李同学在800米决赛中取得了第一名，同学们纷纷说他跑得“快”，是指小李同学的平均速率大B．小王同学在100米决赛中起跑很“快”，是指小王同学起跑时瞬时速度大
C．小刘同学在100米决赛中取得了第一名，好“快”呀，是指小刘同学的平均速度大
D．在100米决赛中，小刘同学取得了第一名，小王同学取得了第二名．同学们说小刘同学比小王同学跑得“快”，是指任意时刻速度大
【答案】D
【解析】根据速度的概念，易判选项D错误，A、B、C正确．2．下列有关常见物体的运动速度的表述中，符合实际情况的是( )
A．光在真空中的传播速度是3 000 m/s
B．人正常行走的速度约为4 km/h
C．军用喷气式飞机正常飞行时的速度约为40 km/h
D．声音在空气中传播的速度为340 km/h
【答案】B
【解析】光在真空中的传播速度是3×108 m/s，故A是不对的；人正常行走的速度约为4 km/h，即1.1 m/s，是合理的，故B正确；军用喷气式飞机正常飞行时的速度不可能为40 km/h，这太小了，故C不对；D中声音在空气中传播的速度为340 m/s，不是340 km/h，故D也是不对的．一、打点计时器的构造与原理220 V6 V以下时间二、打点计时器的使用
1．使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写纸套在轴上，放在纸带的________(填“上面”或“下面”)，打点时应先__________(填“接通电源”或“释放纸带”)后________(填“接通电源”或“释放纸带”)．
2．纸带上记录的是一段时间内运动物体通过的________；对于从实验中得到的纸带，纸带上的点有疏有密，点迹密集的地方表示物体运动的速度________(填“较大”或“较小”)．上面接通电源释放纸带位移较小瞬时速度如图是用频闪照相的形式拍摄的动物运动的照片， 在这里， 连续的运动被分离成了离散的 “景” , 这就为研究动物运动时的动作提供了一种非常好的方法．
那么在实验中我们如何记录瞬间的时间和运动呢？
【答案】打点计时器、 光电计时器用打点计时器测瞬时速度 例1 利用打点计时器打下的纸带( )
A．能准确测出某点的瞬时速度
B．能近似测出某点的瞬时速度
C．能准确测出某段时间内的平均速度
D．可用任意两点间的平均速度准确代表某点的瞬时速度1．某次实验用打点计时器交流电的频率为50 Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点，推测纸带的运动是加速还是减速？在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？B点的瞬时速度为多大？练习使用打点计时器测平均速度2．实验器材
打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带等．
3．实验步骤(以电磁打点计时器为例)
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面．
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上．
(3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点．随后关闭电源．
(4)重复打出2～3条纸带．5.注意事项
(1)电火花计时器要比电磁打点计时器带来的实验误差小，因为电火花计时器放电时给纸带运动带来的阻力非常小， 所以对与纸带相连的物体的运动影响很小．
(2)电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用6 V以下的交流电源；电火花计时器使用220 V交流电源．
(3)实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象．要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材．特别说明的是，如果使用电磁打点计时器打出的点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度．(4)使用打点计时器应先接通电源，待打点器稳定时再用手拉纸带．手拉纸带时，速度应适当些，以防点迹太密集．
(5)使用电火花计时器时，应注意把两条纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面．
(6)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．
(7)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(可先统一测量出各个测量点到起始测量点0之间的距离)．读数时应估读到0.1 mm. 例2 某学生在用打点计时器做测定变速直线运动的实验时，开始时的装置如图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来．
解析：电磁打点计时器必须接交流低压电源，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，致使纸带上打下的计时点过少，使实验无法正常进行．
答案：见解析2．(2019·南通名校检测)在“用打点计时器测速度”实验中，下列说法正确的是( )
A．电火花计时器使用6 V以下交流电源
B．电磁打点计时器使用6 V以下交流电源
C．纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较大
D．纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短
【答案】B
【解析】电火花计时器使用220 V的交流电源，电磁打点计时器使用6 V以下的交流电源，故A错误，B正确；相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C、D错误．
