2024新教材高中物理课时跟踪检测四测量纸带的平均速度和瞬时速度新人教版必修第一册

课时跟踪检测（四）测量纸带的平均速度和瞬时速度
1．(多选)关于打点计时器的原理和运用方法，下列说法中正确的是( )
A ．打点计时器应接沟通电源，沟通电源频率通常为50 Hz
B ．假如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 ．假如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 沟通电源上，电火花计时器接在4～6 V 沟通电源上 答案：AC
2．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。

下面是没有按操作依次写的不完整的试验步骤，根据你对试验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理依次，将各步骤的字母代号按依次写在空白处。

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低压__________(选填“沟通”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________，并压在__________下面。

C ．用刻度尺测量从计时起先的打点到最终一个打点间的距离Δx 。

D ．切断电源，取下纸带，假如共有n 个清楚的点，则这段纸带记录的时间Δt ＝__________。

E ．接通电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。

F ．利用公式v ＝Δx Δt
计算纸带运动的平均速度。

试验步骤的合理依次是 。

答案：沟通 限位孔 复写纸 (n －1)×0.02 s BAEDCF
3．在用打点计时器测量瞬时速度试验中，某活动小组选取了长度大致相同的四条纸带进行分析，如图所示。

比较四条纸带，平均速度最大的是纸带______，图中标记点O 的速度最大的是纸带____________，运动速度越来越大的是纸带________。

答案：C B D
4.光电计时器是一种探讨物体运动状况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光放射和接收装置，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滑块
的速度，图中MN 是水平桌面，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。

试验
时，让滑块从木板的顶端滑下，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 1.0×10－2 s 和 4.0×10－3
s 。

滑块的宽度d ＝1.010 cm 。

(1)滑块通过光电门 1 时的速度v 1＝____ m/s ，通过光电门 2 时的速度v 2＝__________ m/s(结果保留两位有效数字)。

(2)由此测得的瞬时速度v 1和v 2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。

解析：(1)v 1＝d t 1＝1.010×10－2 m 1.0×10－2 s
＝1.0 m/s ； v 2＝d t 2＝1.010×10－2 m 4.0×10－3 s
＝2.5 m/s 。

(2)v 1、v 2实质上分别是滑块通过光电门 1 和 2 时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些。

答案：(1)1.0 2.5 (2)平均速度 减小
5．如图所示是某同学在做匀变速直线运动试验中获得的一条纸带。

(1)已知打点计时器电源的频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________。

(2)A 、B 、C 、D 是纸带上的四个计数点，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x ＝________cm ，C 点对应的速度是________m/s(结果保留三位有效数字)。

解析：(1)由周期和频率的关系T ＝1f
，可知周期为0.02 s ，即纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02 s 。

(2)由题图可知A 、B 两点间距约为0.70 cm ，C 点瞬时速度等于B 、D 间的平均速度，
v C ＝0.90＋1.10×10－2
m 2×0.02×5 s
＝0.100 m/s 。

答案：(1)0.02 s (2)0.70(0.68～0.72均可) 0.100
6．如图所示的A 、B 、C 三条纸带，是某同学练习运用打点计时器时得到的纸带(纸带的左端连接小车)。

(1)从点痕的分布状况可以断定：纸带______是匀速通过打点计时器的，纸带______是越走越快的，纸带______是起先越走越快，后来又越走越慢的。

(2)图中纸带C 是舍去前面比较密的点，从0点起先，每5个连续点取1个计数点，标以1,2,3,4,5，…，那么相邻两个计数点之间的时间间隔为____ s 。

各计数点之间的距离如图中所示，则小车通过“1”计数点的速度v 1＝_______ m/s ，通过“3”计数点的速度v 3＝
________ m/s。

解析：(1)打点计时器打点的时间间隔相同，若纸带做匀速运动，则打出的点间距是相等的，若纸带做加速运动，则打出的点间距越来越大。

纸带减速时，打出的点间距越来越小。

(2)两计数点间的时间间隔T＝0.1 s，
通过“1”计数点的速度可用0、2间的平均速度表示，则有
v1＝1.20＋1.50×10－2 m
2×0.1 s
＝0.135 m/s。

通过“3”计数点的速度可用2、4间的平均速度表示，则有
v3＝2.20＋1.40×10－2 m
2×0.1 s
＝0.180 m/s。

答案：(1)A B C(2)0.1 0.135 0.180。