第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
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一、概念判断
1．打点计时器使用低压交流电源，交流电的频率为50
Hz。( × )
提示：电磁打点计时器使用低压交流电源，电火花打点计时器使用220
V交流电源。
2．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面。( × )
提示：复写纸压在纸带的上面。
3．要先接通电源再释放纸带。( √ )
4．纸带通过之后要立即切断电源。( √ )
5．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺好。( √ )
二、选择题
·题组一 打点计时器的应用原理与操作
1．(多选)以下说法错误的是( )
A．打点计时器是一种打点的仪器
B．在实验时，要先将打点计时器放正并固定，使纸带移动过程中摩擦尽量的小
C．一次实验过程中应先打开电源再放纸带，每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器
D．任何一种形式的运动都可以借助打点计时器来研究
【解析】选A、D。打点计时器是一种打点与计时的仪器，故A错误；在实验时，要先将打点计时器放正并固定，使纸带移动过程中摩擦尽量的小，故B正确；一次实验过程中应先打开电源再释放纸带，每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器，故C正确；打点计时器主要研究直线运动，故D错误。
2．下列关于使用打点计时器测量瞬时速度时的说法，错误的是( )
A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面
B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行
D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源
【解析】选A。使用电磁打点计时器时，纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的下面；而电火花式要用墨盘，不需要用复写纸，故A错误；实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B正确；使用打点计时器时，为了减小摩擦力，拉动纸带的方向应与限位孔平行，故C正确；打点计时器不能长时间工作，故打点之后要立即关闭电源，故D正确。
·题组二 处理数据 测量瞬时速度和平均速度
3．用打点计时器研究小车的运动时得到一条点迹清晰的纸带如图所示，交流电源的频率为50
Hz。可以从这条纸带上直接获得的物理量有( )
A．小车的质量
B．小车受到拉力的大小
C．从打A点到打B点，小车运动的时间
D．从打A点到打B点，小车位移的大小
【解析】选C。根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出，从而即可求解。小车的质量，是通过天平测量得出的，故A错误；小车受到拉力的大小，是根据牛顿第二定律，且依据小车的质量与其加速度求出的，而加速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故B错误；从打A点到打B点，小车运动的时间，是直接由纸带获得，故C正确；从打A点到打B点，小车的位移是纸带上点迹之间的距离，是刻度尺测量得出的，故D错误。
4．(多选)(2021·天津高一检测)打点计时器打出的一段纸带如图所示，打点计时器所用电源的频率为50
Hz，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是纸带上打出的一组连续的点，0、1、2、3是每间隔三个点连续标出的4个计数点，下列说法正确的是( )
A.两个相邻的计数点之间的时间为0.06
s
B．A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度
C．H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示
D．G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度
【解析】选B、C、D。打点计时器所用电源的频率为50
Hz，则打点周期为0.02
s，两个相邻的计数点之间还有三个点。根据某两点间的位移Δx和时间Δt，可以算出纸带在这两点间的平均速度v＝，用这个平均速度就可以代表纸带经过这两点间的某点时的瞬时速度，这就是测量瞬时速度的方法，故A错误，B、C、D正确。
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＝30
ms，通过第二个光电门的时间为Δt2＝11
ms，已知遮光板的宽度为3
mm，滑块通过第一个光电门的速度大小为( )
A.0.1
m/s B．0.2
m/s C．0.3
m/s D．0.4
m/s
【解析】选A。由于遮光板通过光电门的时间很短，可以认为滑块在这很短的时间内做匀速运动，也就是说用这段时间内的平均速度可以代表瞬时速度。又＝
得到：v1＝
m/s＝0.1
m/s，故选A。
6．(多选)如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离L＝30
cm。为了研究滑块的运动情况，在滑块上安装了一宽度为d＝1
cm的遮光条。现让滑块依次通过光电门A、B，与光电门连接的电脑记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010
s、0.005
s，滑块从光电门A到B的时间为0.200
s。则下列说法正确的是( )
A．滑块经过A的速度为1
cm/s
B．滑块经过B的速度为2
cm/s
C．滑块在A、B间的平均速度为1.5
m/s
D．滑块在A、B间的加速度为5
m/s2
【解析】选C、D。滑块经过A点时的速度vA＝＝
m/s＝1
m/s，故A错误；滑块经过B点时的速度vB＝＝
m/s＝2
m/s，故B错误；根据平均速度的定义式，可知滑块在A、B间的平均速度为：＝＝
m/s＝1.5
m/s，故C正确；根据加速度的定义式，可知滑块在A、B间的加速度为：a＝＝
m/s2＝5
m/s2，故D正确。
三、非选择题
7．(打点计时器的使用)电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用__________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50
Hz时，每隔__________s打一次点。其工作时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过电火花打点计时器后，及时关闭打点计时器电源，取下纸带
B．固定打点计时器，将电火花打点计时器插头插入相应的电源插座
C．安装纸带
D．打开打点计时器开关，听到放电声，用手水平拉动纸带
上述步骤正确的操作顺序是________。(按顺序填写步骤编号)
【解析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答，同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作，掌握使用打点计时器测速度时的基本步骤。电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50
Hz时，每隔0.02
s打一次点；实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，故先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花打点计时器，再将电火花打点计时器插头插入相应的电源插座；接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动，并且当纸带完全通过电火花打点计时器后，及时关闭电火花打点计时器，所以上述步骤正确的顺序是BCDA。
答案：交流 0.02 BCDA
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一、选择题
1．(多选)(2021·南京高一检测)打点计时器是记录做直线运动的物体位置和时间的仪器，利用打点计时器打出的纸带，可以获得运动物体的相关信息。下列信息能获得的是( )
A．物体运动的时间
B．物体在不同时刻的位置
C．物体的质量
D．物体速度变化的情况
【解析】选A、B、D。打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，点迹的分布情况反映了物体的运动状态的变化情况，从而反应了物体的速度变化情况，而不能反映物体的质量，故不能获得的信息是物体的质量，故A、B、D正确，C错误。
2．接通电源让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的时间关系应当是
( )
A．先接通电源，再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．不同的实验要求不同
【解析】选A。本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题。开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，B、C、D错误，A正确。
3.如图所示为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，产生的原因是( )
A．打点计时器接在直流电源上
B．振针压得过紧
C．电源频率不够大
D．电源电压不稳定
【解析】选B。打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点，故A错误；打点针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成短线，故B正确；电源频率大小只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，故C错误；点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，故D错误。
4．(2021·长沙高一检测)某同学做“用打点计时器测速度”的实验，下列说法正确的是( )
A．使用打点计时器时，应先拉动纸带后接通电源
B．当电源频率是50
Hz时，打点计时器每隔0.1
s打一个点
C．如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹稀疏的地方表示速度较小
D．利用纸带上的点迹可测算出纸带运动的平均速度
【解析】选D。使用打点计时器时，应该先接通电源后拉动纸带，故A错误；当电源频率是50
Hz时，打点计时器每隔0.02
s打一个点，故B错误；相邻计时点的时间间隔相等，点迹稀疏的地方，相邻计时点的距离大，所以物体运动的速度比较大，故C错误；利用纸带上的点迹，通过时间的确定，根据平均速度公式可以计算平均速度，故D正确。
5．在“用打点计时器测速度”实验中，下列说法正确的是( )
A．电火花打点计时器使用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
【解析】选B。打点计时器的打点时间间隔是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了物体运动速度的大小不同。电火花打点计时器使用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。
6．采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到摩擦而产生的误差( )
A．改用直流6
V的电源
B．电源电压越低越好
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带
D．纸带是否歪斜对实验无影响
【解析】选C。打点计时器使用的是交流电源，故A错误；电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰，故B错误；用平整的纸带，不用皱折的纸带，皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大，故C正确；纸带应理顺推平，不让它卷曲、歪斜，故D错误。
7．如图所示是某位同学练习使用打点计时器得到的三条纸带，已知纸带右端先通过打点计时器。从点迹的分布情况可以判断，其中做减速运动的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．乙和丙
【解析】选B。打点计时器打点时间间隔相同，从纸带上点的分布情况判断纸带的运动情况。从点痕的分布情况可以断定：纸带甲两个点距离基本相等，所以是匀速通过打点计时器的，纸带乙从右到左相邻的计数点之间距离减小，所以是越走越慢的，纸带丙从右到左相邻的计数点之间距离先增大再减小，所以是开始越走越快，后来又越走越慢的。由以上的分析可知做减速运动的是乙，选项B正确。
8．用气垫导轨进行实验时，经常需要使导轨保持水平，检验气垫导轨是否水平的方法之一是，轻推一下滑块，使其先后滑过光电门1和光电门2，如图所示，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间Δt1和Δt2，比较Δt1和Δt2即可判断导轨是否水平，为使这种检验更精准，正确的措施是( )
A.换用质量更大的滑块
B．换用宽度Δx更小的遮光条
C．提高测量遮光条宽度Δx的精确度
D．尽可能增大光电门1、2之间的距离L
【解析】选D。本题中如果导轨水平，则滑块应做匀速运动，因此要想更精准地进行检验可以增大光电门1、2之间的距离，从而更准确地判断速度是否发生变化；而换用质量更大的滑块、宽度更小的遮光条以及提高测量遮光条宽度Δx的精确度对速度变化均没有影响，故D正确，A、B、C错误。
9．(2021·北京高一检测)你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1
s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”。如果在纸带上点下了10个点，则在打下这些点的过程中，纸带的运动时间是( )
A．1
s
B．9
s
C．10
s
D．11
s
【解析】选B。清楚打点计时器的工作原理，每隔1
s用笔在纸带上点下一个点，也就知道了打点的周期，根据打出的点确定时间间隔即可确定纸带运动的时间。每隔1
s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上打下了10个点，也就有9个时间间隔。所以纸带的运动时间是t＝9×1
s＝9
s，故B正确，A、C、D错误。
10．(2021·泸州高一检测)如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带(长度大致相等)。其中平均速度最大的是( )
【解析】选A。打点计时器打点的时间间隔相等，根据平均速度的公式可比较大小关系。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A正确，B、C、D错误。
11．一打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得AB＝11.0
mm，AC＝26.5
mm，AD＝40.0
mm，AE＝48.1
mm，AF＝62.5
mm。根据测量数据，下列关于物体在AF段运动速度的判断正确的是( )
A．速度不变
B．速度越来越大
C．速度越来越小
D．速度先变大再变小后变大
【解析】选D。根据各段时间相等，依据题目中的数据，算出各段间距大小，从而判定速度的变化。AB＝11.0
mm，BC＝AC－AB＝15.5
mm，CD＝AD－AC＝13.5
mm，DE＝AE－AD＝8.1
mm，EF＝AF－AE＝14.4
mm，因各段时间相等，所以物体在AF段运动速度先变大再变小后变大，故A、B、C错误，D正确。
12．(原创题)某同学做“用打点计时器测速度”的实验，下列说法正确的是( )
A.电磁打点计时器使用的是直流电源
B．当电源频率是50
Hz时，打点计时器每隔0.02
s打一个点
C．如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹密集的地方表示速度较大
D．利用打出的一条纸带画出的速度图像如图所示，由图像可看出物体做匀速直线运动
【解析】选B。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项。相邻的计数点之间的时间间隔相等。速度—时间图像是倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动。电磁打点计时器使用的是交流电源，故A错误；当电源频率是50
Hz时，打点计时器每隔0.02
s打一个点，故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错误；速度—时间图像是倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动，故D错误。
二、非选择题
13．打点计时器是使用交流电工作的仪器，若交流电的频率为50
Hz，如图为A→B打点所得到的一条纸带。
(1)打点计时器打点的时间间隔为__________s；
(2)A→B发生的位移大小为__________cm。
【解析】(1)打点计时器是使用交流电源的计时仪器，若交流电的频率为50
Hz，打点周期与交流电的周期相同，即为T＝＝0.02
s，所以每隔0.02
s打一个点。
(2)刻度尺的读数需要估读一位，由题图可知，A点的位置为0.00
cm，B点的读数为3.68
cm，所以A→B发生的位移大小为3.68
cm。
答案：(1)0.02 (2)3.68
14．电磁打点计时器的电源应是__________(选填“直流”或“交流”)电源；我国电火花打点计时器的工作电压为________V，实验室使用电源时，如果每6个计时点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为__________s。当电源频率低于60
Hz时，若仍按照60
Hz计算，则测出的速度值将比真实值__________(选填“大”或“小”)。
【解析】电磁打点计时器的电源应是交流电源，我国电火花打点计时器的工作电压为220
V，实验室使用我国民用电时，电磁打点计时器每隔0.02
s打一次点，如果每6个计时点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为0.12
s。当电源频率低于60
Hz时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用60
Hz计算，因此测出的速度数值将比物体的真实数值大。
答案：交流 220 0.12 大
15．实验时，打点计时器应接低压__________(选填“直流”或“交流”)电源，每隔__________s打一次点。如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为__________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3
cm、x2＝7.5
cm、x3＝13.5
cm，则物体通过1计数点的速度v1＝______m/s，通过2计数点的速度v2＝__________m/s(后两空结果均保留三位有效数字)
【解析】实验时，打点计时器应接低压交流电源，每隔0.02
s打一次点。每5个连续点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1
s，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，v1＝
m/s＝0.375
m/s，v2＝
m/s＝0.525
m/s。
答案：交流 0.02 0.1 0.375 0.525
16．某实验小组在做“测量做直线运动小车的瞬时速度”的实验中，选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。在图中s1＜(s2－s1)＜(s3－s2)＜(s4－s3)，由此可判断出，小车运动的速度__________(选填“越来越大”或“越来越小”)。为了计算打下A点时小车的瞬时速度vA，甲同学用vA＝计算，乙同学用vA＝计算，得到不同的计算结果，从理论上讲，__________(选填“甲”或“乙”)同学的计算结果更接近真实值。
【解析】根据时间相等，结合位移大小，从而判定运动的速度变化，再根据各自公式，结合时间越短，平均速度越接近瞬时速度，从而即可求解。在图中s1＜(s2－s1)＜(s3－s2)＜(s4－s3)，根据它们的时间相等，则可判定小车的运动速度越来越大；根据时间越短时，平均速度越接近瞬时速度，甲同学用vA＝计算，而乙同学用vA＝计算，则甲同学时间较短，因此从理论上讲，甲同学的计算结果更接近真实值。
答案：越来越大 甲
17．在“练习使用打点计时器”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50
Hz，某同学选出了一条清晰的纸带，并按打点的先后顺序取其中的A、B、C…7个点进行研究，这7个点和刻度尺标度的对应如图所示。
(1)由图可知，A、B两点的时间间隔是________s，纸带做的是________(选填“加速”“减速”或“匀速)直线运动。
(2)A、D两点间的平均速度大小为________m/s，E、G两点间的平均速度大小为________m/s。(计算结果保留两位小数)
【解析】(1)由于AB两点之间共有5个时间间隔，而打点计时器每隔0.02
s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔：T＝0.1
s；
由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的位移越大，说明物体的速度越来越大，即物体做加速直线运动。
(2)由图可知，AD之间的距离约为4.15
cm，EG之间的距离约为4.53
cm
由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度为：
v1＝
m/s＝0.14
m/s，
E点到G点的平均速度是：
v2＝
m/s＝0.23
m/s。
答案：(1)0.1 加速 (2)0.14 0.23
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小明学习了测量纸带的平均速度和瞬时速度的实验之后，自己利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出，测得各计数点到0点的距离如图乙所示，交流电频率50
Hz。
你能否利用他测量的数据，求出各计数点的瞬时速度并画出v?t图像？
【解析】用平均速度代替中间时刻瞬时速度的办法求解各点瞬时速度，v1＝0.195
m/s，v2＝0.40
m/s，v3＝0.61
m/s，v4＝0.69
m/s，v5＝0.70
m/s，而0点和6点的速度不能求出。建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，然后描点，用平滑曲线将描下的点连成线，v?t图像如图所示。
答案：见解析
PAGE第四节 测量直线运动物体的瞬时速度
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一、概念判断
1．打点计时器使用低压交流电源，交流电的频率为50
Hz。( )
2．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面。( )
3．要先接通电源再释放纸带。( )
4．纸带通过之后要立即切断电源。( )
5．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺好。( )
二、选择题
·题组一 打点计时器的应用原理与操作
1．(多选)以下说法错误的是( )
A．打点计时器是一种打点的仪器
B．在实验时，要先将打点计时器放正并固定，使纸带移动过程中摩擦尽量的小
C．一次实验过程中应先打开电源再放纸带，每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器
D．任何一种形式的运动都可以借助打点计时器来研究
2．下列关于使用打点计时器测量瞬时速度时的说法，错误的是( )
A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面
B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行
D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源
·题组二 处理数据 测量瞬时速度和平均速度
3．用打点计时器研究小车的运动时得到一条点迹清晰的纸带如图所示，交流电源的频率为50
Hz。可以从这条纸带上直接获得的物理量有( )
A．小车的质量
B．小车受到拉力的大小
C．从打A点到打B点，小车运动的时间
D．从打A点到打B点，小车位移的大小
4．(多选)(2021·天津高一检测)打点计时器打出的一段纸带如图所示，打点计时器所用电源的频率为50
Hz，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是纸带上打出的一组连续的点，0、1、2、3是每间隔三个点连续标出的4个计数点，下列说法正确的是( )
A.两个相邻的计数点之间的时间为0.06
s
B．A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度
C．H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示
D．G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度
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＝30
ms，通过第二个光电门的时间为Δt2＝11
ms，已知遮光板的宽度为3
mm，滑块通过第一个光电门的速度大小为( )
A.0.1
m/s B．0.2
m/s C．0.3
m/s D．0.4
m/s
6．(多选)如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离L＝30
cm。为了研究滑块的运动情况，在滑块上安装了一宽度为d＝1
cm的遮光条。现让滑块依次通过光电门A、B，与光电门连接的电脑记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010
s、0.005
s，滑块从光电门A到B的时间为0.200
s。则下列说法正确的是( )
A．滑块经过A的速度为1
cm/s
B．滑块经过B的速度为2
cm/s
C．滑块在A、B间的平均速度为1.5
m/s
D．滑块在A、B间的加速度为5
m/s2
【三、非选择题
7．(打点计时器的使用)电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用__________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50
Hz时，每隔__________s打一次点。其工作时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过电火花打点计时器后，及时关闭打点计时器电源，取下纸带
B．固定打点计时器，将电火花打点计时器插头插入相应的电源插座
C．安装纸带
D．打开打点计时器开关，听到放电声，用手水平拉动纸带
上述步骤正确的操作顺序是________。(按顺序填写步骤编号)
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"关键能力·综合练JS.TIF"
一、选择题
1．(多选)(2021·南京高一检测)打点计时器是记录做直线运动的物体位置和时间的仪器，利用打点计时器打出的纸带，可以获得运动物体的相关信息。下列信息能获得的是( )
A．物体运动的时间
B．物体在不同时刻的位置
C．物体的质量
D．物体速度变化的情况
2．接通电源让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的时间关系应当是
( )
A．先接通电源，再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．不同的实验要求不同
3.如图所示为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，产生的原因是( )
A．打点计时器接在直流电源上
B．振针压得过紧
C．电源频率不够大
D．电源电压不稳定
4．(2021·长沙高一检测)某同学做“用打点计时器测速度”的实验，下列说法正确的是( )
A．使用打点计时器时，应先拉动纸带后接通电源
B．当电源频率是50
Hz时，打点计时器每隔0.1
s打一个点
C．如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹稀疏的地方表示速度较小
D．利用纸带上的点迹可测算出纸带运动的平均速度
5．在“用打点计时器测速度”实验中，下列说法正确的是( )
A．电火花打点计时器使用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
6．采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到摩擦而产生的误差( )
A．改用直流6
V的电源
B．电源电压越低越好
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带
D．纸带是否歪斜对实验无影响
7．如图所示是某位同学练习使用打点计时器得到的三条纸带，已知纸带右端先通过打点计时器。从点迹的分布情况可以判断，其中做减速运动的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．乙和丙
8．用气垫导轨进行实验时，经常需要使导轨保持水平，检验气垫导轨是否水平的方法之一是，轻推一下滑块，使其先后滑过光电门1和光电门2，如图所示，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间Δt1和Δt2，比较Δt1和Δt2即可判断导轨是否水平，为使这种检验更精准，正确的措施是( )
A.换用质量更大的滑块
B．换用宽度Δx更小的遮光条
C．提高测量遮光条宽度Δx的精确度
D．尽可能增大光电门1、2之间的距离L
9．(2021·北京高一检测)你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1
s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”。如果在纸带上点下了10个点，则在打下这些点的过程中，纸带的运动时间是( )
A．1
s
B．9
s
C．10
s
D．11
s
10．(2021·泸州高一检测)如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带(长度大致相等)。其中平均速度最大的是( )
11．一打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得AB＝11.0
mm，AC＝26.5
mm，AD＝40.0
mm，AE＝48.1
mm，AF＝62.5
mm。根据测量数据，下列关于物体在AF段运动速度的判断正确的是( )
A．速度不变
B．速度越来越大
C．速度越来越小
D．速度先变大再变小后变大
12．(原创题)某同学做“用打点计时器测速度”的实验，下列说法正确的是( )
A.电磁打点计时器使用的是直流电源
B．当电源频率是50
Hz时，打点计时器每隔0.02
s打一个点
C．如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹密集的地方表示速度较大
D．利用打出的一条纸带画出的速度图像如图所示，由图像可看出物体做匀速直线运动
二、非选择题
13．打点计时器是使用交流电工作的仪器，若交流电的频率为50
Hz，如图为A→B打点所得到的一条纸带。
(1)打点计时器打点的时间间隔为__________s；
(2)A→B发生的位移大小为__________cm。
14．电磁打点计时器的电源应是__________(选填“直流”或“交流”)电源；我国电火花打点计时器的工作电压为________V，实验室使用电源时，如果每6个计时点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为__________s。当电源频率低于60
Hz时，若仍按照60
Hz计算，则测出的速度值将比真实值__________(选填“大”或“小”)。
15．实验时，打点计时器应接低压__________(选填“直流”或“交流”)电源，每隔__________s打一次点。如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为__________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3
cm、x2＝7.5
cm、x3＝13.5
cm，则物体通过1计数点的速度v1＝______m/s，通过2计数点的速度v2＝__________m/s(后两空结果均保留三位有效数字)
16．某实验小组在做“测量做直线运动小车的瞬时速度”的实验中，选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。在图中s1＜(s2－s1)＜(s3－s2)＜(s4－s3)，由此可判断出，小车运动的速度__________(选填“越来越大”或“越来越小”)。为了计算打下A点时小车的瞬时速度vA，甲同学用vA＝计算，乙同学用vA＝计算，得到不同的计算结果，从理论上讲，__________(选填“甲”或“乙”)同学的计算结果更接近真实值。
17．在“练习使用打点计时器”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50
Hz，某同学选出了一条清晰的纸带，并按打点的先后顺序取其中的A、B、C…7个点进行研究，这7个点和刻度尺标度的对应如图所示。
(1)由图可知，A、B两点的时间间隔是________s，纸带做的是________(选填“加速”“减速”或“匀速)直线运动。
(2)A、D两点间的平均速度大小为________m/s，E、G两点间的平均速度大小为________m/s。(计算结果保留两位小数)
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"素养提升·创新练JS.TIF"
小明学习了测量纸带的平均速度和瞬时速度的实验之后，自己利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出，测得各计数点到0点的距离如图乙所示，交流电频率50
Hz。
你能否利用他测量的数据，求出各计数点的瞬时速度并画出v?t图像？
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