《【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课后提升练》1.5 实验专题 练习使用打点计时器测量纸带的平均速度和瞬时速度（解析版）

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人教版高一物理必修第一册课后提升练
1.5 实验专题 练习使用打点计时器测量纸带的平均速度和瞬时速度（解析版）
1、 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
(1)用到电磁打点计时器，应采用的电源是________.
A.学生电源交流输出
B.3 节干电池
C.蓄电池
(2)下列说法正确的是________.
A.应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车
B.应先释放小车，再接通打点计时器的电源
(3)某学生实验时得到一条点迹清晰的纸带如图所示，图中 O、A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的 6
个点，若打点计时器的打点周期为 T，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为________.(用x2、x5、T
来表示)
【答案】　(1)A　(2)A　(3)
2、(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器．电火花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，当交变电源的频率为 50 Hz 时，它每隔_______
_秒打一次点．
(2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤，其中错误的操作是________．
A．把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔
B．把打点计时器与 8 V 低压交变电源相连
C．用手水平地拉动纸带，然后启动电源
D．关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离 x0，用公式 v＝计算纸带运动的平均
速度
【答案】(1)时间　位移　220 V　0.02　(2)BC
【解析】(1)打点计时器是记录运动物体时间和位移的仪器，均使用交变电源，电火花计时器的工作电压是
220 V，当交变电源频率为 50 Hz 时，它每隔 0.02 s 打一次点．
(2)电火花计时器使用 220 V 交变电源，故 B错误；实验时应先启动电源，再拉动纸带，故 C错误．
3、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)。从点痕
的分布情况可以断定:纸带________是匀速通过打点计时器的,纸带________是越来越快的,纸带______是开
始越来越快,后来又越来越慢。若所用电源的频率是 50Hz,图中纸带 D,从A点到 B点,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,而AD 段的平
均速度是________m/s。
1
【答案】A、C　B　D　0.04　0.27　6.75　11　7.88
【解析】速度是单位时间内物体所通过的位移,纸带上每相邻两点间的时间间隔相等,因此物体匀速运动时,
相邻两点间的距离相等,所以 A、C纸带是匀速通过打点计时器的;B 纸带相邻两点间距离越来越大,则速度
越来越大,因此 B纸带是越来越快的;D 纸带相邻两点间的距离先变大后变小,说明速度先变大后变小,因此 D
纸带是开始越来越快,后来又越来越慢。所用电源的频率是 50Hz,则相邻两点间的时间间隔为 0.02s,从A点
通过计时器到 B点通过计时器有两段时间间隔,所以时间为 0.04s,位移为 0.27m,这段时间的平均速度为 =
,代入数值得 =6.75m/s。BC 段的位移为 22cm,即0.22m,所用时间为 0.02s,代入上式得平均速度为 11
m/s,而AD 段的位移为 63cm,即0.63 m,所用时间为 0.08 s,代入上式得平均速度为 7.88 m/s。
4、(1)电磁打点计时器使用的电源是____________(填“交变 8 V”或“交变 220 V”)电源，实验室使用我国
民用电(频率 50 Hz)时，如果每相邻的计数点间还有 4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为______
__ .
(2)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，并取其中的 A、B、C…七个点进
行研究，这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示．(打点计时器所用电源频率为 50 Hz)
可求出 A点到 D点的距离是________ cm.
(3)由实验数据可得 A点到 D点的平均速度是________ m/s；B点的瞬时速度是________ m/s.(结果均保留两
位有效数字)
【解析】(1)交变 8 V　0.1 s　(2)4.10 (3)0.14　0.13
5、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用________电源的计时仪器,电磁打点计时器工作的电压是_____
_,电火花计时器工作的电压是______。当电源频率是 50 Hz 时,它每隔________打一个点。如图为物体运动
时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点,已知打点计时器接交流 50 Hz 的电源,则ae 段的
平均速度为________m/s,d 点的瞬时速度约为________m/s。
2
【答案】交流　6 V 以下　220 V　0.02 s　2.19　3.28
【解析】电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器的工作电压是 6 V
以下,电火花计时器的工作电压是 220 V。当电源的频率是 50 Hz 时,打点计时器的打点周期是 0.02 s。当每 5
个 点 取 1个 计 数 点 时 ,相 邻 两 个 计 数 点 间 的 时 间 间 隔 为 T=0.1 s, 故ae 段 的 平 均 速 度 为 v= =
m/s=2.19 m/s,d 点的瞬时速度最接近ce 段的平均
速度,故vd= = m/s=3.28 m/s。
6、如图所示是一条打点计时器打出的纸带，电源频率为 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点未画出，各计数点到 0的距离如图所示．
(1)求出 2、4计数点的瞬时速度并填入表格．
v1v2v3v4v5
数值/(m·s－1)0.20 0.61 0.70
(2)在图直角坐标系中画出运动物体的速度—时间图像．
【答案】(1)0.40　0.69　(2)见解析图
【解析】(1)由于相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以图中相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.1 s，
则v2＝ m/s＝0.40 m/s，v4＝ m/s＝0.69 m/s.
(2)根据(1)表格中数据在直角坐标系中描点，然后连线得到 v—t图像如图所示．
3
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