1.3.2位置变化快慢的描述——速度之打点计时器及x-t图像 同步练习-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

打点计时器及x-t图像 一、选择题（每题5分，14题共70分） 1．直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”，应选择下列哪一组仪器（　　） A．刻度尺、弹簧秤、秒表 B．刻度尺、测力计、打点计时器 C．刻度尺、天平、秒表 D．量筒、天平、秒表 2．如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段，A、B两点为计数点，中间点迹为实际点迹，打点计时器电源的频率为50 Hz，则A、B两点间的时间间隔为（　　）    A．0.01 s B．0.02 s C．0.05 s D．0.10 s 3．在用打点计时器的实验中，下述测量各相邻两计数点间距离的方法正确的是（　　） A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺进行分段测量 B．当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完 C．测量各相邻计数点间的距离，应该用最小刻度为毫米的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到各相邻计数点间距离的数值 D．逐次测出各相邻计数点间的距离，这样便于记录 4．将一条纸带穿过打点计时器限位孔、接通电源后，手拉纸带的一端使其做直线运动，纸带上打点情况如图所示，将其中的几个打点标记为“1”“2”“3”“4”“5”“6”。若打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则（　　） A．手拿的是纸带的右端 B．打点计时器从打“1”到打“6”过程，纸带先加速后减速 C．打点计时器从打“1”到打“6”过程的总时间是0.12s D．“1”到“4”时间内的平均速度比“3”到“4”的平均速度大 5．打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是（　　） A．T=0.02 s，t=NT B．T=0.05 s，t=（N-1）T C．T=0.02 s，t=（N-1）T D．T=0.05 s，t=NT 6．关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是（　　） A．打点计时器应接直流电源 B．电磁打点计时器接在220 V交流电源上，电火花打点计时器接在6 V交流电源上 C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大 D．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50 Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s 7．把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是（    ） A．更接近，且小于 B．更接近，且大于 C．更接近，且小于 D．更接近，且大于 8．如图所示为甲、乙两质点运动的x-t图像。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．在0-t2时间内，甲做直线运动，乙做曲线运动 B．在0-t2时间内，甲做匀速直线运动，乙做减速直线运动 C．在t1时刻，甲、乙速度相等 D．在0-t2时间内，甲、乙平均速度大小相等 9．如图所示，曲线a、b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间（）图像，由图可知（　　） A．在t1到t2这段时间内，b车一直加速 B．在t1到t2这段时间内，a车的平均速度大于b车 C．在t1到t2这段时间内，a车先加速运动再减速运动 D．在t1到t2这段时间内，a、b两车的平均速率相等 10．甲、乙两质点做直线运动的x-t图像分别如图a、图b所示，由图可知（　　） A．甲在前10s和后10s的位移之比为2:5 B．甲在前10s和后10s的速度之比为2:3 C．乙在前4s的位移大小小于6m D．乙在4s末的速度大小为1.5m/s 11．A、B两质点从同一位置出发，做直线运动的位移—时间（x-t）的图像如图所示，已知A的x-t图像为开口向下的抛物线，B的x-t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动，下列说法正确的是 A．在0~ 10s内两质点的平均速率相等 B．在0~ 10s内两质点的平均速度相同 C．t= 10s时两质点间相距距离最远 D．t= 10s时两质点相遇，相遇时两质点的速度相同 12．（多选）甲乙两物体同时开始运动，它们的x-t图像如图所示，下列说明正确的是（　　） A．乙做曲线运动 B．甲、乙两物体从同一地点出发 C．甲、乙两物体两次相遇，第一次相遇时甲的速度比乙的大 D．从第一次相遇到第二次相遇的过程中，二者的平均速度相同 13．（多选）a、b两个质点在同一直线上运动的x－t图像如题图所示．关于a、b的运动，下面说法正确的是（　　） A．质点a比质点b迟1s开始运动 B．a、b两个质点运动的出发点相距5m C．质点a运动的速率比质点b运动的速率大 D．在0～3s时间内，a、b的位移大小相等，方向相反 14．（多选）如图为甲、乙两质点做直线运动的x-t图像，由图像可知（   ） A．甲、乙两质点在2s末相遇 B．甲、乙两质点在2s末速度相同 C．在2s之前甲的速度与乙的速度相同 D．乙质点在第4s末开始反向运动 二、填空题（每空5分共15分） 15．某同学用打点计时器测平均速度和瞬时速度。打点计时器所用交流电源的频率为，某次实验中得到一条纸带，在纸带上依次确定出A、B、C、D四个计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出。用毫米刻度尺进行测量，如图所示，则纸带在A、C间的平均速度大小为________ ，在A、D间的平均速度大小为 ，B点的瞬时速度大小更接近于 。（小数点后保留2位数） 三、解答题（每题15分，1题共15分） 16．在校运会上，某位参加100m赛跑的运动员的成绩是11s。（计算结果均保留1位小数） （1）求该运动员在百米赛跑全过程的平均速度； （2）若该运动员在前位移内的平均速度的大小为8m/s，求其在后位移的平均速度的大小； （3）若该运动员在前时间内的平均速度的大小为8m/s，求其在后时间的平均速度的大小。 日期______姓名________ _______组______号 得分____________ 二、填空题 15.________ ________ ________ 三、解答题 16. 1．C 【详解】国际单位制规定的三个力学基本物理量为长度、时间和质量，要直接测量它们应使用的工具是刻度尺、天平、秒表，故选C。 2．D 【详解】已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02 s。由图可知，A、B两点间有5个间隔，故A、B间的时间间隔为 故选D。 3．C 【详解】为了减小误差，测量各相邻计数点间的距离，应该用最小刻度为毫米的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到各相邻计数点间距离的数值。 故选C。 4．B 【详解】A．手拖动纸带从静止开始运动，先做加速后做减速运动，打点计时器打点间隔时间为0.02s，开始部分因为速度很小，纸带上点迹比较密集，所以纸带上左边的点是先打出来的，手拿的是纸带的左端，故A错误； B．由相等时间内位移先增大后减小可知，打点计时器从打“1”到打“6”过程，纸带先加速后减速，故B正确； C．从打“1”到打“6”，时间间隔是5个0.02s，所以总时间是0.10s，故C错误； D．由平均速度定义式可知，“1”到“4”时间是“3”到“4”时间的3倍，但是从图中可以看出，“1”到“4”的位移小于“3”到“4”位移的3倍，所以“1”到“4”时间内的平均速度比“3”到“4”的平均速度小，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，则相邻点的时间间隔是 T=s=0.02s 纸带上记录的时间为 t=（N-1）T 故选C。 6．C 【详解】A．打点计时器应接交流电源，故A错误； B．电磁打点计时器接在6~8V交流电源上，电火花打点计时器接在220 V交流电源上，故B错误； C．打点计时器在纸带上打下相邻的两个点的时间间隔相同，若打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明相同时间间隔内的位移由小变大，根据速度定义可知，纸带的速度由小变大，故C正确； D．所接交流电频率为50 Hz，则纸带上相邻两个点的时间间隔为 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为 故D错误。 故选C。 7．B 【详解】因B点更接近于A点，则AB之间的平均速度更接近于A点的瞬时速度，因重物做加速运动，则从A到C相邻点间距逐渐增加，B点的瞬时速度大于A点的瞬时速度，则AB之间的平均速度大于A点的瞬时速度。 故选B。 8．D 【详解】A．在0-t2时间内，甲、乙都做直线运动，A错误； B．在0-t2时间内，图像切线的斜率表示速度，以的切线斜率逐渐变大，甲做匀速直线运动，乙做加速直线运动，B错误； C．在t1时刻，甲、乙位移相等，C错误； D．在0-t2时间内，甲、乙的位移大小相等，故甲、乙平均速度大小相等，D正确。 故选D。 9．A 【详解】A．图像的斜率等于速度，可知在t1到t2这段时间内，b车一直加速，A正确； B．在t1到t2这段时间内，两车位移与时间均相同，由 可知，a车的平均速度等于b车的平均速度，B错误； C．在t1到t2这段时间内，a车图像斜率绝对值先减小再增大，则a车先减速运动再加速运动，C错误； D．由图可知，在t1到t2这段时间内，a车路程大于b车路程，平均速率等于路程与时间的比值，则a车平均速率大于b车平均速率，D错误。 故选A。 10．B 【详解】A．由a图可知，甲在前10s的位移为2m，后10s的位移为3m，所以位移之比为2:3，故A错误； B．x-t图线的斜率表示物体运动的速度，所以 故B正确； C．乙在前4s的位移大小等于6m，故C错误； D．乙在4s末的速度大小为 故D错误。 故选B。 11．B 【详解】A．根据 在0~ 10s内A做往返直线运动，B做单向直线运动，则A的路程大于B的路程，故A的平均速率大于B的平均速率，故A错误； B．由图可知，在0~ 10s内两质点的位移相同，都为30m，时间相同，根据 可知在0~ 10s内两质点的平均速度相同，故B正确； C．两质点t= 10s时位置相同，而出发位置相同，则两质点相遇而不是相距最远，故C错误； D．由图可知，A质点做匀减速直线运动，可知A质点在8s末的速度为零，则有 10s内A质点的位移为x=30m，则有 联立解得 a=-1m/s2，v0=8m/s 所以在t=10s，A质点的速度为 由图可知，质点B做匀速直线运动，其速度为 故在相遇时A的速度小于B的速度，故D错误。 故选B。 12．CD 【详解】A．由图看出，乙图线的斜率都大于零，说明乙始终沿正方向运动，乙物体做直线运动。故A错误。 B．t=0时刻乙物体从正方向上距原点x0处开始运动，甲物体从原点出发开始运动，所以甲、乙两物体不是从同一地点出发。故B错误。 C．图像交点代表物体相遇，甲、乙两物体两次相遇，由图线的斜率等于速度看出，第一次相遇时，即两图线相交时，甲的速度大。故C正确； D．从第一次相遇到第二次相遇，两物体通过的位移相等，平均速度相同，故D正确。 故选CD。 13．BD 【详解】A．质点a在t=0时刻出发，质点b在t=1s时刻出发，质点a比质点b早1s开始运动，A错误； B．质点a从距离原点正方向上5m处出发，质点b从原点出发，则两个质点运动的出发点相距5m，B正确； C．图线的倾斜程度表示速度，则知质点a运动的速率比质点b运动的速率小，C错误； D．位移等于纵坐标的变化量，在0～3 s时间内a的位移 b质点的位移 大小都是5m，但方向相反，D正确。 故选BD。 14．AD 【详解】A．由图像知，2s末甲、乙两质点在同一位置，故A正确； BC．在x-t图像中图线上某点的切线斜率为物体在该点的速度，故2s末 故BC错误； D．乙质点从第4s末开始位移减小，所以它在第4s末开始反向运动，故D正确。 故选AD。 15． 0.07 0.08 0.07 【详解】[1]由图，A、C间的位移为 相邻两计数点间有四个点没有画出，故相邻两点的时间间隔为 A、C间的时间间隔为 所以A、C间的平均速度为 [2]A、D间的位移为 A、D间的时间间隔为 所以A、D间的平均速度为 [3]A、C两点比A、D两点更接近B点，所以B点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度。 16．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）运动员在百米赛跑全过程的平均速度为 （2）设全程位移为3x，前位移内的平均速度为，时间为。后位移的平均速度为，时间为，由题意得 则整个过程的平均速度为 解得 （3）设全程时间为5t，前时间内的平均速度的大小为，位移为。后时间的平均速度为，位移为，则由题意得 整个过程的平均速度为 解得 高一 物理 第3页 (共6页) 高一 物理 第4页 (共6页) 学科网（北京）股份有限公司 $$