新人教版高中物理1.4实验：用打点计时器测速度练习必修1

第4节实验：用打点计时器测速度1．（多选）关于测量，下列说法正确的是A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度D．为了减小误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法【答案】BCD2．打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材，常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种。

关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法中正确的是A．电磁打点计时器使用交流电源，电火花计时器使用直流电源B．它们都是使用10 V以下的交流电源C．使用它们计时时，必须先拉动纸带，再立即接通电源D．电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小【答案】D【解析】电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，A错误；电磁打点计时器使用4~6 V交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源，B错误；使用电磁打点计时器或电火花计时器都应该先接通电源，待打点稳定后，再拉动纸带，C错误；电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，D正确。

3．（多选）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】如果复写纸放反，就不会在纸带上打下点，A正确；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，打点计时器的振针不振动，不打点，B正确；振针过短，振针振动时不能接触纸带，即不会在纸带上打下点，C 正确；纸带运动过快，仍然会在纸带上打下点，相邻的两个点的距离会较大，D 错误。

4．（多选）当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕的说法正确的是A ．点痕记录了物体运动的时间B ．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C ．点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状D ．点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况【答案】ABD【解析】打点计时器打下的点记录了物体的位置，而点的个数又记录了物体运动的时间，点间的距离记录了物体运动的位移，故可反映物体的运动情况，ABD 正确，C 错误。

人教版物理必修1第一章4：实验（用打点计时器测速度）一、填空题。

1. 打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器．电火花打点计时器是其中的一种，其工作电压是________，电火花计时器靠电火花和墨粉打点，当交流电的频率为50Hz时，它每隔________秒打一次点．2. 电磁打点计时器工作时使用________（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤如下：A．当纸带完全通过计时器后，及时关闭电源B．将电磁打点计时器接上相应的电源C．将纸带穿过两个限位孔并从复写纸下面通过D．接通开关，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________．（按顺序填写步骤编号）3. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．如图所示为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，相邻两个计数点的时间间隔为________s，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的速度v2的大小为________m/s．4. 电磁打点计时器使用________（填“交流”或“直流”）电源，电磁打点计时器的工作电压在________V以下，如果所接电源为50Hz，则打点时间间隔为________s．某同学在实验中，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，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．则CE两点间的平均速度是________m/s．D点的瞬时速度是________m/s．5. 完成下列关于打点计时器的问题．（1）运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列点迹，纸带上的点迹直接记录了（）A.物体运动的时间B.物体的形状和质量C.物体在不同时刻的速度D.物体在不同时刻的位置和某段时间的位移（2）电火花打点计时器使用交流________V电源工作，它工作电源的频率是50Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）二、多选题。

1.4 实验：用打点计时器测速度同步练习一、单选题1.打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材，常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种．关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较，下列说法正确的是（）A. 电磁打点计时器使用交流电源，电火花计时器使用直流电源B. 它们都是使用10V以下的交流电源C. 当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点D. 电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小【答案】C,D【考点】打点计时器的使用【解析】【解答】解：A、电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，A不符合题意；B、电磁打点计时器工作电压是4V～6V交流电源，电火花打点计时器的电压是220V交流电源，B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、电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，D符合题意；故答案为：CD．【分析】本题考查打点计时器工作原理。

电磁打点计时器使用电源是低压交流电源，而电火花打点计时器是220V交流电源；当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点。

2.在你练习使用打点计时器时，小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点．根据你所打出点的纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时（）A. 应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B. 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C. 必须通过计算全程的平均速度来判断D. 可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断【答案】D【考点】打点计时器的使用【解析】【解答】物体在一条直线上运动，且在相等的时间间隔内通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动；如果在相等的时间里位移不等，这种运动就叫做变速直线运动．纸带上相邻的计时点的时间间隔相等，可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D【分析】利用打点计时器打出纸带判断纸带运动情况时，应看相等时间内位移的变化规律确定质点的运动情况。

(10“快”或“慢”)，小车在0与1两点间的平均速度为慢0.3 m/s(20分钟，30分)知识点一电磁打点计时器和电火花计时器．下列关于打点计时器的说法中正确的是()．电磁打点计时器是利用振针上下振动，通过复写纸在纸带上留下一行小点．电火花打点计时器是利用火花放电的原理来工作的知识点二知识点三下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条由图可知四条纸带所取点迹的总长相差不多，其中纸带所用时间最短，故其平均速度最大．某同学得到一条打点清晰的纸带，如图所示，要求测出点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，已知交流，下列几种方法中最准确的是()0.12 s0.06 s0.04 s点的瞬时速度，最准确的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的平计算结果保留两位有效数字)．点间的中间时刻，求出0、2点间的平均速度即可认为是点的瞬时速度也可求出.0和6两个点的瞬时速度不便求出，需要注＝0.1 s ．根据v －＝x t得： x知识点四离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔均为0.10 s.试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B 、C 、D 、E 、F 时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字).v B v C v D v E v F 时速度随时间变化的关系图线．v Bv C v D v 0.400 0.479 0.560 0.640知将计算出的各点速度描在坐标纸上，并将各点用平滑的线连接起来，如下图所示．课后作业时间：45分钟满分：80分________姓名________分数．关于打点计时器的使用说法正确的是()在图中A、B两点之间，两条纸带(甲、乙)运动的时间之比是．无法比较假设打点计时器使用的是频率为50 Hz的交流电源，纸带上每打出两个相邻点8．打点计时器使用交流电源的频率为50 Hz ，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将( )A ．偏大B ．偏小C ．无影响D ．无法判断【答案】A【解析】打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率．当交流电的频率为50 Hz 时，打点计时器每隔0.02 s 打一个点；当交流电频率低于50 Hz时，打点计时器打点的时间间隔将大于0.02 s ，计算速度时如果仍按0.02 s ，由v ＝Δx Δt可知，将导致测量出的速度值大于其真实值．9.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ．则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A ．0.10 m/sB ．100 m/sC ．4.0 m/sD ．0.40 m/s【答案】A【解析】遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v ＝d /t ＝0.004 m/0.040 s ＝0.10 m/s.10．一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【答案】D【解析】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 ，物体在AF 段运动速度先变大再变小后变大，选项D 正确．二、非选择题11．用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如图所示．从比较清晰的点起，每五个计时点记为一个计数点，分别标为0、1、2、3、4、…，测得0与1两点间的距离为x 1＝30.0 mm,3与4两点间的距离为x 2＝48.0 mm ，则小车在0与1两点间的平均速度为________m/s ，在3与4两点间的平均速度为________m/s.【答案】0.3 0.48【解析】每五个计时点记为一个计数点，说明相邻两计数点间的时间间隔t ＝5T ＝0.1 s ，根据平均速度的公式v －＝x t 得，小车在0与1两点间的平均速度为v －1＝x 1t＝0.3 m/s ，在3与4两点间的平均速度为v －2＝x 2t＝0.48 m/s. 12．某学生在用电磁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图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来．电磁打点计时器必须接交流电源，而图上所接为直流电源，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，来不便，产生较大误差，即小车离滑轮端太近不妥．．某同学在一次实验中，用打点计时器(频率为50 Hz，即每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、个点未画出．其中x1＝7.05 cm、x2＝7.67 cm、x各相邻计数点间的时间间隔T＝________s.点小车运动的平均速度为________m/s，在保留两位有效数字)0.98由交流电的频率为50 Hz，知相邻两点的时间间隔为一个计数点，则各相邻计数点间的时间间隔Δt＝5T＝0.1 s.ΔxΔt得：8.91＋9.53＋10.15cm/s2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么：在计时器打出点4时，求小车的速度．在平面直角坐标系中作出速度－时间图象，并分析小车的速度如何变化．(1)31.35 cm/s(2)见解析由图象可知小车速度均匀增加．。

一、单选题人教版必修一物理第一章第四节实验：用打点计时器测速度习题1. 图是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带纸带上面每打一点的时间间隔是，且每两个记数点间还有四个计时点已知，，，，，则第三个记数点的速度等于A ．B ．C ．D ．2. 如图是利用打点计时器记录物体做匀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B ．D ．D ．振针与复写纸之间的距离C ．永久磁铁的磁性强弱B ．交流电源的频率A ．直流电压的高低打点计时器打点的周期取决于（）3.C ．A ．二、多选题三、实验题4. 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，不经计算，通过测量可以从纸带上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5. 下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（ ）①启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点②关掉电源③取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n 个点，这些点划分出的间隔数是（n -1），由此计算出纸带从第1个点到第n 个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n 个点的距离．A ．⑤④①②③⑥B ．⑤④①③⑥②C ．⑤④①⑥③②D ．⑤④①②⑥③6. 如图为同一个打点计时器打出的四条纸带,则( )A ．甲纸带加速度最大B ．乙纸带加速度最大C ．丁纸带平均速度最小D ．丙纸带平均速度最大7. 如图所示，可用一支笔和一块表做成一台简单的“打点计时器”，为了提高计时的准确性，应掌握的操作要领是_______A．使纸带做匀速运动B．使纸带做匀加速运动C．使打点时间间隔相等D．使打点时间间隔为0.02s8. 下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：（1）该物体的加速度为 m/s2.（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm.（3）打第3个点时该物体的速度约为 m/s．9. 实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速直线运动的规律．其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示．图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出．（1）打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔为___s；10. 电火花打点计时器使用的是______电源填“直流”或“交流”，若电源的频率是50Hz ，则每隔______秒打一个点，打出的相邻两点间的时间间隔是______填“相同的”或“不同的”11. 某次用电火花计时器做实验获得的纸带如图所示，则B 点在刻度尺上的读数为________cm ，B 运动到E 的时间为________s ，BD 间的平均速度为_________m/s ．12. 如图是某次实验中得到的一条纸带，其中0到6是七个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器的工作频率是50Hz ，各点间距如图，则打计数点2时小车的速度为______；小车的加速度为______计算结果均保留3位有效数字13. 电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用______填“直流”或“交流”电源的计时仪器，使用打点计时器时要先______填“接通电源”或“让纸带开始运动”再______填“接通电源”或“让纸带开始运动”若已知电源频率为50Hz ，则打点计时器在纸带上打相邻两点的时间间隔为______保留两位有效数字）（2）由图中的数据可知，打点计时器打下C 点时小车运动的速度大小是________m/s ，小车运动的加速度大小是________m/s 2．（计算结果均14. 某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。

1.4实验：用打点计时器测速度同步练习一、单选题1.关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是()A. 电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B. 纸带速度越大，每打两个点的时间间隔越长C. 打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D. 如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变【答案】C【解析】解：打点计时器是使用交流电源仪器，其打点周期与交流电的周期相同，与电压、速度等无关，故ABD错误，C正确．故选C．2.在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，其原因可能是()A. 交流电压不稳定B. 永久磁铁磁性太弱C. 电源的频率不稳定D. 振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差【答案】C【解析】解：当电流为正方向时，振片受向下的力，此时打点一次，当电流方向为反方向时，振片受向上的力，此时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期．而交流电的周期又等于电源的频率的倒数，因此发现打点计时器打点周期不稳定，其原因是电源的频率不稳定，故C正确，ABD错误；故选：C．3.接通电源与让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的顺序应该是()A. 先接通电源，后释放纸带B. 先释放纸带，后接通电源C. 释放纸带的同时接通电源D. 先接通电源或先释放纸带都可以【答案】A【解析】解：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；先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打更多的点，故A正确，BCD错误．故选：A．4. 根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是()A. 时间间隔B. 瞬时速度C. 加速度D. 平均速度【答案】A【解析】解：A 、打点计时器是每隔0.02s 打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A 正确；B 、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故B 错误；C 、加速度求解需要运用匀变速直线运动的公式，故C 错误；D 、平均速度的求解需要运用物理公式，故D 错误； 故选：A ．5. 如图是利用打点计时器记录物体做匀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. S 1+S 43TB. S 2+S 3+S 43TC.S 1+S 2+S 3+S 44TD.S 1+S 2+S 3+S 4+S 54T【答案】B【解析】解：依据平均速度的公式v .=st ，那么物体在1、4之间的平均速度的大小v =S 2+S 3+S 43T，故ACD 错误，B 正确；故选：B ．6. 一位同学在使用打点计时器时，纸带上的点不是圆点而是一些短线，如图所示，这可能的原因是( )A. 接到了直流电源上B. 电源电压不稳定C. 电源频率不稳定D. 打点针压得过紧【答案】D【解析】解：A 、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． B 、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B 错误． C 、电源频率不稳，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．D、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D正确．故选：D．7.用打点计时器研究物体运动时，接通电源和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，后释放纸带B. 先释放纸带，后接通电源C. 释放纸带的同时接通电源D. 先释放纸带或先接通电源都可以【答案】A【解析】解：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，BCD错误，A正确．故选：A．二、多选题8.使用电磁打点计时器下列说法正确的是()A. 打点计时器使用低压交流电源，交流电频率50HzB. 纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带放在复写纸上方C. 要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源D. 为减小摩擦，每次测量应先将纸带拉直【答案】ACD【解析】解：A、打点计时器使用低压交流电源，交流电频率50Hz，故A正确；B、纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带放在复写纸下方，故B错误；C、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，故C正确；D、为减小摩擦，每次测量应先将纸带拉直，故D正确；故选：ACD．9.利用打点计时器在纸带上打出的点可验证机械能守恒定律.关于这个实验的操作过程及分析，合理的是()A. 先释放纸带，后接通电源B. 用密度大的材料做成实心重锤，可减小空气阻力的影响C. 一定要准确测量重锤的质量D. 实验中重力势能减小量会略大于动能的增加量【答案】BD【解析】解：A、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，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.故A错误．B、用密度大的材料做成实心重锤，可减小空气阻力的影响，从而可以减少误差.故B正确．mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要准确测量重锤C、因为我们是比较mgh、12的质量.故C错误．D、由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.故D正确．故选BD．10.如图为同一个打点计时器打出的四条纸带，则()A. 甲纸带加速度最大B. 乙纸带加速度最大C. 丁纸带平均速度最小D. 丙纸带平均速度最大【答案】BC【解析】解：从图中可以发现在位移相同的情况下，丁纸带所用时间最长，故丁纸带平均速度最小，所以C正确，D错误；从图中可以发现纸带乙的相邻的时间间隔位移之差比最大，所乙纸带加速度最大，故A 错误，B正确．故选：BC．11.关于电火花打点计时器的使用，下列说法正确的是()A. 电火花打点计时器使用的是6V左右的直流电源B. 在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源C. 使用电源频率越高，打点的时间间隔就越小D. 在同一纸带上打的点越密，说明物体运动的速度越慢【答案】CD【解析】解：A、电火花打点计时器使用的220V的交流电源，故A错误；B、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错误；C、打点的时间间隔与交流电频率的关系为：T=1，因此频率越高，打点的时间间隔就f越小，故C正确；D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D正确．故选：CD．12.如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是()A. v N=gnTB. v N=S n+S n+12T C. v N=d n+1−d n−12TD. v N=g(n−1)T【答案】BC【解析】解：根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度，据图上的数据可知：v N=S n+S n+12T =d n+1−d n−12T，故AD错误，BC正确．故选：BC．三、实验题探究题13.如图是打点计时器测定匀加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm.相邻两个计数点间有四个点未画出，则运动物体的加速度a=______ m/s.，打B点时运动物体的速度为______ m/s，打A点时物体的速度为______ m/s．【答案】1.2；0.18；0.06【解析】解：由于相邻两个计数点间有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，x AB=1.2cm，x BC=x AC−x AB=2.4cm，x CD=x AD−x AC=3.6cm，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得：△x=x BC−x AB=x CD−x BC=aT2，解得：a=1.2m/s2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，得：v B=x AC2T=0.18m/s由匀变速直线运动的速度时间关系式：v B=v A+aT解得：v A=0.06m/s故答案为：1.2，0.18，0.0614.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，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.其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)(2)将、、、、各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．(3)由v−t图象可知打下A点时小车的瞬时速度v A=______ ，打下G点时小车的瞬时速度v B=______ ．【答案】；；；；；0.325m/s；0.790m/s【解析】解：(1)因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．利用匀变速直线运动的推论得：v B=x AC2T=0.0362+0.04380.2m/s=0.400m/sv C=x BD2T=0.0520+0.04380.2m/s=0.479m/sv D=x CE2T=0.0520+0.05990.2m/s=0.560m/sv E=x DF=0.0680+0.0599m/s=0.640m/sv F=x EG=0.0680+0.0762m/s=0.721m/s填入表格如下：(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．如图所示：(3)根据v−t图象可知：当t=0时对应的纵坐标为A点速度，即v A=0.325m/s，当t=0.6s时对应的纵坐标为G点速度，即v G=0.790m/s故答案为：0.325m/s，0.790m/s15.在“练习使用打点计时器”的实验中，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、…七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示．(1)有图可知，A、B两点的时间间隔是______ s，纸带做的是______ (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.(第二问计算结果在小数点后面保留两位有效数字)【答案】0.1；加速；0.14；0.23【解析】解：(1)由于AB两点之间的共有5个时间间隔，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔：T=0.1s；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，即物体做加速运动直线运动．(2)由图可知可知，AD之间的距离为4.15cm，EG之间的距离为4.55cm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：=0.14m/s，v1=0.04153×0.1E点到G点的平均速度是：v2=0.1065−0.0610=0.23m/s．2×0.1故答案为：(1)0.1，加速；(2)0.14，0.23(1)打点计时器的打点周期为0.02s，由此可以求出A、B之间的时间间隔，根据相等时间内物体位移的变化可以判断物体的运动性质．(2)由平均速度等于位移除以时间可以解出AD、EG间的平均速度．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，注意单位换算和有效数字的保留．。

高中物理（人教版）必修1（每日一练）第一章运动的描述第四节用打点计时器测速度一、选择题1、(2018年•石家庄市第一中学期中)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为5.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.050s．则滑块经过光电门位置时的速度大小为（）A．0.10m/s B．100m/s C．5.0m/s D．0.50m/s2、(2017年•北京师大附中期中)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0～20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）A．在0～10秒内两车逐渐靠近B．在10～20秒内两车逐渐远离C．在5～15秒内两车的位移相等D．在t=10秒时两车在公路上相遇3、(2017年•长春市十一中)某同学用如图所示的装置测定重力加速度．（1）电火花计时器的工作电压为交流________．（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的________端应和重物相连接（选填“A”或“B”）．（3）已知电源频率为50Hz，纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度大小为________ m/s2．（保留两位有效数字）4、(2017年•抚州市期中)关于电磁打点计时器和电火花计时器，下列说法正确的是（）A．电磁打点计时器使用6V以下的直流电源B．电磁打点计时器使用220V的交流电源C．电火花计时器使用的220V的直流电源D．不管哪种计时器，都是每隔0.02s打一次点5、(2017年•江苏泰州中学期中)木块以一定的初速度沿粗糙斜面上滑，后又返回到出发点，若规定沿斜面向下为速度的正方向，下列各图像中能够正确反映该木块运动过程的速度随时间变化的关系的是6、(2018年•唐山市滦县二中期中)如图为电磁打点计时器实物图。

人教版高一必修1第一章 第4节 实验：用打点计时器测速度 课时练习一、实验题1.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题．（1）如图所示是两种打点计时器的图片，其中图乙是________（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器．（2）关于上述两种打点计时器，下列说法正确的是__________．A．甲图中的打点计时器使用直流电源，乙图中的打点计时器使用交流电源B．它们都使用10 V以下的交流电源C．当电源频率为50 Hz时，它们都是每隔0.02 s打一个点D．乙图中的打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小2. 如图所示是一打点计时器打出的纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，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点的距离如图所示，求出各计数点的瞬时速度并画出v-t图像．3. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，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．现利用图乙所示装置测量，乙图中MN 是水平桌面，PQ 是长1 m 左右的木板，Q 是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2 s 和2.0×10－2 s ．用游标卡尺测量小滑块的宽度d.读出滑块的宽度d ＝5.015 cm.则滑块通过光电门1的速度v 1＝________m/s ，滑块通过光电门2的速度v 2＝________m/s.4. 如图所示的四条纸带是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的左端先通过打点计时器）．从点迹的分布情况可以判断：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________是开始越走越快，后来又越走越慢的．若所用电源的频率是50 Hz ，图中D 纸带，从A 点通过计时器到B 点通过计时器，历时________s ，位移为________m ，这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s ，BC 段的平均速度是________m/s ，AD 段的平均速度是________m/s （保留两位小数） A BCD5. 图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________．②ABCD 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距s __________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中：6.A．把电火花打点计时器固定在桌子上B．安放纸带C．松开纸带让物体带着纸带运动D．接通220 V交流电源E．按下脉冲输出开关，进行打点(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在纸带之间．7. 用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标明0、1、2、3、…，量得0与1两点间的距离，2与3两点间的距离，则小车在0与1两点间的平均速度________m/s，在2与3两点间的平均速度________m/s．据此判定小车做________（选填“加速”或减速”）运动．8. 如图所示是用打点计时器测小车瞬时速度的实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依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x1=5.18 cm，1、2间的距离x2=4.40 cm，2、3间的距离x3=3.62 cm，3、4间的距离x4=2.78 cm，4、5间的距离x5=2.00 cm，5、6间的距离x6=1.22 cm（f=50 Hz）．（1）根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中．位置12345v/（m·s–1）_______________（2）根据（1）中表格的数据，在图中画出小车的速度–时间图象_________，并说明小车速度变化的特点_________．二、多选题9. 关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法正确的是（）A．电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个计时点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s（设电源频率为50 Hz）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电源上，电火花计时器接在6 V电源上10. 甲、乙两物体在同一条直线上运动，它们的速度一时间图线分别如图中a、b 所示，在时刻（）A．它们的运动方向相同B．甲一定在乙的后面C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大11. 利用打点计时器打下的纸带( )A．能准确测定某点的瞬时速度B．能粗略测定某点的瞬时速度C．能较准确测定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12. 如图所示为甲、乙两质点的v-t图象．对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（）A．甲向所选定的正方向运动，乙与甲的运动方向相反B．甲和乙的速度并不相同C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同三、单选题D ．不管甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大13. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B 向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B 接收，从小盒子B 发射超声波开始计时，经D t 时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。

第一章第4节实验：用打点计时器测速度课后强化演练一、选择题1．下列关于误差的说法正确的是( )A．测量误差太大，测量中肯定有错误B．绝对误差大，相对误差不必然大C．相对误差越小，说明测量越准确D．相对误差越小，绝对误差必然越小解析：按照概念：相对误差＝绝对误差真实值，故只有在测量同一对象时(真实值相同)，绝对误差、相对误差的大小才彼此关联，不然二者的大小无直接关系．答案：ABC2．用毫米刻度尺测量物体的长度，下列读数符合有效数字要求的是( )A．1.502 m B． 4 mC．12.40 cm D．4.30 mm解析：选项A的估读位在1 mm上，选项D的估读位在0.01 mm上，所以A、D错．答案：BC3．由打点计时器打出的纸带可以直接取得(可直接测量取得，而不需通过计算)的物理量是( )A．时间距离B．位移C．瞬时速度D．平均速度解析：当电源频率为50 Hz时，打点计时器每隔 s打点1次，所以可由纸带上对应的点数取得该段的时间距离，A项正确．答案：A4．利用打点计时器时应注意( )A．无论利用电磁打点计时器仍是电火花计时器，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．利用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带C．利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．打点计时器只能持续工作很短时间，打点以后要当即关闭电源解析：电磁打点计时器利用复写纸，电火花计时器不用复写纸，故选项A错误；实验时应当先接通电源，再拉动纸带，故选项B正确；为减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故选项C正确；打点计时器不能长时间持续工作，故选项D正确．5．(2013～2014学年山东省实验中学阶段测试)在下列四个图象中，表示做匀速直线运动的是( )解析：在x­t图象中匀速直线运动为倾斜直线，故选项C正确，选项A错误；在v­t 图象中匀速直线运动为平行于时间轴的直线，故选项B正确，选项D错误．答案：BC6．在实验中，某同窗取得一条打点清楚的纸带如图所示，要求测出D点瞬时速度．本实验采用包括D点在内的一段距离中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，下列几种方式中最准确的是( )＝v D，Δt1＝ s ＝v D，Δt2＝ s＝v D，Δt3＝ s ＝v D，Δt4＝ s解析：计算瞬时速度时，所取位移越短，算出的平均速度越接近瞬时速度，另一方面，某一点的平均速度更接近于这一段中间时刻的瞬时速度，所以A、B、C项不适合．CE间含两个打点距离，Δt＝2T＝ s，D项对．答案：D7．某物体沿一直线运动，其v­t图象如图所示，则下列说法中正确的是( )A．第2 s内和第3 s内速度方向相反B．第2 s内和第3 s内速度方向相同C．第2 s末速度方向发生转变D．第5 s内速度方向与第1 s内方向相同解析：v­t图象中在时间轴上面的部份方向为正，在时间轴下面的部份方向为负，故A、C、D三项错，B项对．二、非选择题8．用打点计时器来研究物体的运动情况：(1)电磁打点计时器是一种利用________电源的计时仪器，其工作电压________．若是电源的频率是50 Hz ，则它每隔________s 打一次点．通电以前，把纸带穿过________，再把套在轴上的________压在纸带的上面．(2)在实验桌上有以下器材：电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干．在所给器材中，多余的器材有________，还需要的器材有________、________.解析：电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，利用低于6 V 的低压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上的两个点之间的时间距离为交流电的周期．利用打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写纸片套在定位轴上，打点时要先接通电源再让纸带运动．答案：(1)低压交流 低于6 V 限位孔 复写纸片 (2)低压直流电源 低压交流电源 刻度尺9．(2013～2014学年扬州师大附中期中考试)一名同窗做“探讨小车速度随时间转变规律”实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz ，在实验中取得点迹清楚的一条纸带，他把某一个点记作O ，再选依次相邻的6个点作测量点别离标以A 、B 、C 、D 、E 、F ，如图(a)所示．(1)若是测得C 、D 两点相距2.70 cm ，D 、E 两点相距2.90 cm ，则小车在打D 点时的速度是________m/s.(2)若是某同窗别离算出小车打各个点的速度，然后把数据标示在v ­t 图上，如图(b)所示，请完成图象．解析：(1)小车在打点时的速度v D ＝x CD ＋x DE 2T ＝＋×10－2m2× s＝1.4 m/s.(2)在v ­t 坐标系中标出各点，用光滑的曲线将这些点连结起来，如图所示．答案：(1)1.4 m/s (2)观点析10．用气垫导轨和数字计时器能够更精准地测量物体的瞬时速度．如下图所示，滑块在牵引力的作用下前后通过两个光电门，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＝ s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝ s，已知遮光板的宽度d为3.0 cm，试别离求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小．解析：滑块通过光电门的时间极短，可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度．由平均速度的概念可计算，滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1＝dΔt1＝错误!＝0.10m/s；滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v2＝dΔt2＝错误!＝0.27 m/s.答案：0.10 m/s 0.27 m/s11．如图所示是一个物体运动的v­t图象，从以下三个方面说明它的速度是如何转变的．(1)物体是从静止开始运动仍是具有必然的初速度？(2)运动的方向是不是转变？(3)速度的大小是不是转变？如何转变？解析：从v­t图象上看，判断初速度主要看t＝0时刻的速度是不是为零，即看图线的纵轴截距；判断运动方向要看速度的正负，即图线在t轴上方仍是t轴下方；判断速度大小的转变要看图线的走向，即图线离t轴的距离转变．答案：(1)有初速度(2)运动方向转变，0～t3之间运动方向不变，与正方向相同为同一方向，t3以后方向改变，为负方向(3)速度大小转变速度先变大后不变再变小而后又反向变大。