新课标版物理必修一(作业本)1.3衡水作业本

高考调研 ·新课标 ·物理（必修1）
答案 AD 解析 使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打 点稳定后，再拉动纸带，A 项正确，B 项错误；电火花计时器的 工作电源是 220 V 交流电，C 项错误；每相邻的两个计时点间的 时间间隔为 0.02 s，连续 n 个计时点间有 n－1 个间隔，故时间为 (n－1)×0.02 s，D 项正确．
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通过光电门 实验次序 不同的挡光片
的时间/s
第一次
Ⅰ
0.230 44
第二次
Ⅱ
0.174 64
第三次
Ⅲ
0.116 62
第四次
Ⅳ
0.058 50
则以下表述正确的是( )
速度/(m·s－1)
0.347 0.344 0.343 0.342
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高考调研 ·新课标 ·物理（必修1）
答案 C 解析 打点计时器使用的是交流电源，其中电磁打点计时器 的工作电压是 6 V 以下，电火花计时器的工作电压是 220 V．使 用的交流电源频率 f 越高，打点的时间间隔Δt 就越小(因Δt＝ 1/f)．使用时先接通打点计时器的电源，再让物体运动．物体运 动的越快，纸带上打的点就越疏．
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高考调研 ·新课标 ·物理（必修1）
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.
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6．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，而是一条条的短线，出现这种情况的原因是( )
B.ΔBEt2＝vD，Δt2＝0.06 s D.ΔCEt4＝vD，Δt4＝0.04 s
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答案 D 解析 求 D 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均速度来表示．又 CE 间的时间间隔应为 0.04 s，D 项正确．
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1．3【课时练】 实验：用打点计时 器(或光电门)测速度
(限时：40分钟 总分：90分)
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一、选择题 1．(多选)关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是 () A．打点计时器应用交流电源，交流电频率必须为 50 Hz B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面 C．使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带 D．打点结束后应立即切断电源
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7．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( )
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答案 A 解析 由图可知四条纸带所取点迹的总长相差不多，其中纸 带 A 上点迹最稀疏，即所用时间最短，故其平均速度最大．
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v2＝Δ2Tx13＝（
7.80＋8.80） 2×310
×10－2
m/s＝2.49 m/s
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v3＝Δ2Tx24＝（
8.80＋9.80）× 2×310
10－2
m/s＝2.79 m/s
v4＝Δ2Tx35＝（
9.80＋10.80）× 2×310
10－2
m/s＝3.09 m/s
A．四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小 B．四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小 C．四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到 达光电门时的瞬时速度 D．四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到 达光电门时的瞬时速度
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答案 BD 解析 若挡光片通过光电门的时间极短，可以用短程内的平 均速度来表示挡光片通过光电门时的瞬时速度．相同速度下，通 过光电门的时间越短，说明挡光片宽度越小．时间越短，则平均 速度越接近瞬时速度．
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2．(多选)在利用打点计时器测速度的实验中，若打点周期为 0.02 s，下列说法正确的是( )
A．先接通电源，后拉动纸带 B．先拉动纸带，后接通电源 C．电火花计时器使用 6 V 以下的交流电源 D．连续 n 个计时点间的时间为(n－1)×0.02 s
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Δx2＝30.00 cm－12.60 cm＝17.40 cm，
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则 1、3 和 1、4 两点间的平均速度分别是
v1＝ΔΔxt11＝
10.00×10－2 0.16
m/s＝0.625 m/s，
v2＝ΔΔxt22＝
17.40×10－2 0.24
m/s＝0.725 m/s，
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8．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图所示， 要求测出 D 点的瞬时速度．本实验采用包含 D 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，已知交流电源的 频率为 50 Hz，下列几种方法中最准确的是( )
A.ΔAGt1＝vD，Δt1＝0.12 s C.ΔCEt3＝vD，Δt3＝0.1 s
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答案 10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 30.00 cm 0.625 0.725 0.625
解析 由毫米刻度尺可读出 0、1、3、4 点的读数分别是 10.00 cm、12.60 cm、22.60 cm、30.00 cm.
由题意知各计数点间的时间间隔Δt＝4×0.02 s＝0.08 s，由 读数可得 1、3 两点和 1、4 两点间的位移大小分别是Δx1＝22.60 cm－12.60 cm＝10.00 cm，
1、3 两点更接近于 2 点，故 2 点的瞬时速度更接近于 1、3
两点间的平均速度 0.625 m/s.
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12．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＝ 0.29 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光板的 宽度为 3.0 cm，分别求滑块通过第一个光电门和第二个光电门的 速度大小．
(2)因为 v3－v2＝v4－v3＝0.30 m/s，所以小球自由下落时做速
度均匀增大的直线运动．
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二、非选择题 11．在测定速度的实验中，使用打点计时器测小车的速度， 实验得到的一条纸带如图所示，0、1、2、3、4 是选用的计数点， 每相邻两计数点间还有 3 个打出的点没有在图上标出．图中还画 出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中 所 给 的 测 量点 的 读 数分 别 是 ________、 ________、 ________和 ________.1、3 两点间的平均速度是________ m/s，1、4 两点间 的平均速度是________ m/s，2 点的速度更接近于________ m/s.
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4．关于打点计时器的使用说法正确的是( ) A．电磁打点计时器使用的是 6 V 以下的直流电源 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器 的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
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(1)求小球运动到点 2、3、4 对应位置时的速度大小； (2)试分析小球做什么运动？
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答案 (1)2.49 m/s 2.79 m/s 3.09 m/s
(2)速度均匀增大的直线运动
解析 (1)时间非常短时，小球在某一点的瞬时速度可以用该
段时间内的平均速度来代替，又相邻两位置间的时间间隔为310 s，所以
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3．(多选)在“使用打点计时器测速度”的实验中，除重物(小
车)、纸带外，还需选用的仪器是( )
A．秒表
B．刻度尺
C．速度计
D．交流电源
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答案 BD 解析 由打点计时器在纸带上打下的点的间隔数可知任意 两点间的时间间隔，故不需要秒表，A 项错误；再利用刻度尺测 出两点间的距离就可进一步求出平均速度，故不需要速度计而要 使用刻度尺，B 项正确，C 项错误；打点计时器要使用交流电源 工作，D 项正确．
测量出从第 1 个点到第 n 个点的距离
A．⑤④①②③⑥
B．⑤④①③⑥②
C．⑤④①⑥③②
D．⑤④①②⑥③
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答案 A 解析 进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原 理，并安装好打点计时器，在接通电源前，要将纸带装好，实验 开始时应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再拉动纸带，打 点结束后，应立即关闭电源以保护打点计时器，将纸带与打点计 时器以及重物(小车)分离后，进行纸带的处理，故 A 项正确．
5.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/s
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B．100 m/s
C．4.0 m/s
D．0.40 m/s
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9．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
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10．(多选)小明同学在学习了 DIS 实验后，设计了一个测物 体瞬时速度的实验，其装置如图所示．在小车上固定挡光片，使 挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫 高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获 得了如下几组实验数据．
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
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答案 C 解析 打点计时器错接在直流电源上，打点计时器不会工 作，既不会出现点，也不会出现短线，A 项错误；电源频率不稳 定影响打点的时间间隔，进而影响点与点间的距离，B 项错误； 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， 不能快速抬起，从而打出的不是点而是一条条的短线，C 项正确， D 项错误．
v2
＝
d Δt2
＝
3.0×10－ 0.11
2
m/s ＝ 0.27
m/s.
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13.如图所示为小球从某一高处自由下落时用频闪照 相获得的轨迹的一部分．已知点 1、2 对应位置间的距离 为 7.80 cm，点 2、3 对应位置间的距离为 8.80 cm，点 3、 4 对应位置间的距离为 9.80 cm，点 4、5 对应位置间的距 离为 10.80 cm，闪光的时间间隔为310 s.
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高考调研 ·新课标 ·物理（必修1）
答案 CD 解析 打点计时器应用交流电源，但交流电源的频率不一定 是 50 Hz，A 项错误；纸带应在复写纸的下面，B 项错误；使用 打点计时器时一定要先接通电源，后释放纸带，这样做的好处在 于能够在纸带上打上足够多的点，充分利用纸带，便于分析，C 项正确；打点计时器只能连续工作很短时间，因此打点之后要立 即关闭电源，D 项正确．
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答案 0.10 m/s 0.27 m/s
解析 由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以
滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示．
经过第一个光电门的速度
v1
＝
d Δt1
＝
3.0×10－ 0.29
2
m/s ＝ 0.10
m/s，
经过第二个光电门的速度