课时作业4 实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第一册(人教版)

第2s末运动到C点，物体在第2s内的位移方向为 由B指向C。位移大小是由初位置到末位置的有向 线段长度，根据勾股定理可知 x=√r2十r=√2m 物体在第2s内的路程为 s=}×2r=受m. (2)物体在第2s末在C点，物体在前2s内的位移 方向为由A指向C,平均速度方向为由A指向C。 物体在前2s内的位移大小为 x'=2r=2m 平均速度大小为 若=1n 物体在前2s内的路程为 g=号X2x=xm 平均速率为0==受m/s。 课时作业4实验：测量纸带的平均速度和 瞬时速度 1.D电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪 器，A错误；电磁打点计时器工作电压约为8V,能够 按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点，B错误；当 电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点，C错 误；如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点 之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小， D正确。故选D。 2.D该打点计时器应接在交流电源上。A错误；当打 点计时器正常工作时，纸带上点迹越密的地方，所需 时间越长，表示纸带的运动速度越小。B错误；纸带 上相邻两点间的时间间隔为，T=二=0.02s。C错 f 误；若纸带上打出D、F两点的时间间隔为△，两点 间距离为△虹，则可以用大致表示打下E点时纸带 的瞬时速度。D正确。故选D。 3.B当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔 0.02s打一个点，所以T=0.02s,纸带上打出N个 —3 点，有(N一1)个时间间隔，所以t=(N-1)T,A、C、 来越大，所以应是小车向左运动；②每两个相邻的计 D错误，B正确。故选B。 数点之间还有4个点未画出，即相邻的两计数点间的 4.A纸带甲中相邻的计时点的距离相等，所以表示车 时间间隔为T=0.10s,B点的瞬时速度等于AC这 子的运动是匀速的，速度一定，A正确；四段纸带的长 段位移的平均速度0B=(3.62十4,38)X10 -m/s= 2×0.10 度都相同，其中纸带乙花费的时间最少，所以纸带乙 0.400m/s;③同样的方法算出其它点的速度，做出 显示的平均速度最大，B错误；每次小车都是自右向 小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如下： 左运动，纸带丙相邻的计时点的距离逐渐增大，表示 40/(m·s) 小车的速度越来越大，C错误；每次小车都是自右向 0.8用 左运动，纸带丁相邻的计时点的距离逐渐减小，表示 0.7 小车的速度越来越小，D错误。故选A。 .6 5.A毫米刻度尺的最小分度值是1mm,需要估读一 0.5 位，所以图中计数点2的读数应记录为9.00cm,A 0.4 0.3 正确，B错误；计数点1和2之间的位移为s= 00.10.20.30.40.50.6t/s 9.00cm-3.90cm=5.10cm,C错误；交流电源的频 ④如果当时交变电流的频率是f=60Hz,时间间隔 率为50Hz,可知每打一个点用时0.02s,由于题中 应变小，但是而计算时仍按f=50Hz,那么速度的测 照片中相邻计数点间有四个点，可知相邻计数点间的 量值比真实值偏小。 时间间隔是t=5×0.02s=0.1s,D错误。故选A。 课时作业5速度变化快慢的描述一加速度 6.【答案】(1)B(2)0.406 1.A加速度减小时，如果加速度方向与速度方向相 (3)0.390 同，则速度增大，A正确；加速度为0时，物体可以做 【解析】(1)为了提高纸带的利用率，同时为了使打点 匀速直线运动，速度可以不为0，B错误；加速度是描 更稳定，减小误差，要先接通电源，待计时器开始打点 述速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速 再释放小车。A错误；B正确；纸带上打的点密集，在 度一定越来越大，C错误；根据a=会，加速度方向向 相等的时间内位移较小，说明纸带运动速度较小。C 东，其速度变化量的方向一定向东，D错误。故选A。 错误；电磁打点计时器使用8V的交流电源。D错 误。故选B; 2.B根据加速度的定义式a=会是，可知速度变化量△0 (2)纸带上每隔1个点取一个计数点，所以相邻计数点 很大，加速度不一定很大，还跟时间△t有关，A错误； 之间的时间间隔T=0.04s,打下AF段纸带时小车的 当加速度的方向与速度的方向相反时，加速度保持不 平均速度为-器=80m/s=0,406m/: 变，速度越来越小，B正确；加速度是反应速度变化快 5T 慢的物理量，故速度变化越来越快，加速度越来越大， (3)打点计时器打下C点时小车的速度近似等于BD两 C错误；当物体加速度方向和速度方向相同，当加速 点间的平均速度，即=票=4.44一1.32)×102， 2T -m/s 2×0.04 度逐渐减小时，物体的速度逐渐增加，D错误。故 =0.390m/s。 选B。 7.【答案】(1)电磁交流8V 3.C“和谐号”动车行驶得很“快”指速度大，A错误； (2)①向左②0.400③见解析④偏小 从家到学校，骑自行车比步行“快”指速度大，B错误； 【解析】(1)图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交 小轿车比大卡车刹车“快”指小轿车的加速度更大，C 流8V; 正确；小明参加百米赛跑时，后半程比前半程跑得 (2)①小车做加速直线运动，相同时间间隔的位移越 “快”指速度大，D错误。故选C。 45 3 4.B一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线 匀速飞行了10s,加速度为零；一辆自行车以6m/s的 速度从坡顶加速冲下，经过3$到达坡路底端时，速 度变为12m/,加速度大小为a=2m/g 2m/s2;一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s,获得 了0.02m/s的速度，加速度大小为a:=00gm/g =0.02m/s2；一列动车在离开车站加速行驶中，用了 100s使速度由72km/h增加到144km/h,加速度大 小为a,-9m/g-0.2m/付。综上所述加速度 的数值最大的过程是一辆自行车以6m/s的速度从 坡顶加速冲下，经过3$到达坡路底端时，速度变为 12m/s。故选B。 5.D以竖直向上为正方向，则篮球与地面碰撞过程中 的平均加速度大小为。a=”一0=5一（二10）m/s t 0.2 =75m/s2。故选D。 6.D若取竖直向下为正方向，根据加速度的定义式可 得a=”-一0.8m/s=-18.0m/s,即加速 △t 度的大小为18.0m/s2,方向竖直向上。故选D。 7.CD物体的位移可用从初位置指向末位置的有向线 段表示，所以物体从M到P过程中的位移大小为 xMP=√2R,方向由M指向P;xw=√2R,方向由P 指向N,A错误；从M到P的过程中，时间为t= 上·2R,所以平均速度的大小为0==2R t11,2πR =2②，B错误；从M到N的过程中，速度变化量为 π △v=一v一v=一2w,所以速度变化量的大小为2v,C 正确；从M到N的过程中，平均加速度的大小为a= 器装D正确，故选CD, 8.BD若1s后速度方向与初速度方向相同，则速度变化 量的大小为△4=2-4=10-4m/s=6m/s;若1s后 速度方向与初速度方向相反，则速度变化量的大小为 △2=w2-|=|-10-4m/s=14m/s,A错误，B正 46课时作业4实验：测量纸 A级)基础巩固练 1.关于电磁打点计时器，下列说法正确的是 A.是一种使用直流电 接电源 线圈 振片 源的计时仪器 振针 永久 B.工作电压约为220V, 磁体 纸带 能够按照相同的时复写纸 限位孔 间间隔，在纸带上连续打点 C.当电源频率是50Hz时，每隔0.2s打一 次点 D.如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带 上各点之间的距离就表示相应时间间隔 中物体的位移大小 2.如图所示，甲图是打点计时器在某次实验中 打出的纸带，乙图是某打点计时器的示意 图。以下说法正确的是( △ G 振针 永久磁铁 压纸架 一线圈 复写纸 限位孔纸带振片 a A.该打点计时器应接在直流电源上 B.当打点计时器正常工作时，纸带上点迹越 密的地方表示纸带的运动速度越大 C.纸带上相邻两点间的时间间隔为0.1s D.若纸带上打出D、F两点的时间间隔为 △，两点间距离为△x,则可以会用大致 表示打下E点时纸带的瞬时速度 18 带的平均速度和瞬时速度 3.打点计时器所用的电源是50Hz的交流电 源，纸带上相邻两点间的时间间隔是T,若 纸带上共打出N个点，纸带上记录的时间为 t,则下列各式正确的是() A.T=0.1 s,t=NT B.T=0.02s,t=(N-1)T C.T=0.1s,t=(N-1)T D.T=0.05 s,t=NT 4.小明以同一个打点计时器在固定频率下，测 量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度， 每次小车都是自右向左运动，四段纸带的长 度都相同，则下列叙述哪些是正确的() 甲 ● 乙 丙 丁·… A.纸带甲打点均匀，表示小车的速度一定 B.纸带乙显示的平均速度最小 C.纸带丙表示小车的速度越来越小 D.纸带丁表示小车的速度越来越大 5.如图是测量打点纸带位移的部分照片（交流 电源的频率50Hz)。根据照片可知() iii noomi 3 A.计数点2的读数应记录为9.00cm B.计数点2的读数应记录为9.0cm C.计数点1和2之间的位移是5.1cm D.相邻计数点间的时间间隔是0.02s B级)综合提升练 6.在“用电磁打点计时器测速度”实验中，已知 交流电源的频率为50Hz。 8 (1)下列说法正确的是 A.拖动纸带的同时，闭合电源开关 B.先闭合电源开关，让打点计时器正常工作 时，拖动纸带 C.纸带上的打点密集，说明纸带运动速度 较大 D.此次实验所用电源为220V交流电源 (2)某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸 带上打出一系列点，处理时每隔1个点取一 个计数点，标上字母A、B、C、D、E、F(中间 的点未画出)。 234567891011 D 如图示，某同学用mm刻度尺进行测量， 填到下表中： 计数点 B C D E F 位置(cm) 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12 由读出数据可计算出打下AF段纸带时小 车的平均速度为 m/s(保留3位 有效数字)。 (3)打点计时器打下C点时小车的速度vc= m/s(保留3位有效数字)。 7.图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实 验中常用的计时器，请回答下面的问题： 振针 永久磁铁 压纸架 线圈 复写纸 限位孔纸带振片 开关 墨粉 纸盘轴 正脉冲插座® ⊙输出开 压纸条 弹性卡 ①>纸带 U 18 (1)图甲是 (填“电磁”或“电火花”) 打点计时器，电源采用的是 (填“交 流8V”“交流220V”或“四节干电池”)。 (2)某同学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，每两个相邻的计数点之间还 有4个点未画出。 B C 3.62cm4.38cm5.20cm5.99cm 6.80cm 7.62cm ①小车向 运动（相对图中方位填 “左”或“右”) ②试根据纸带上合适的计数点间的距离，计 算B点的瞬时速度 m/s(保留3位 有效数字)。 ③以打下A点的在直角坐标系中描出B点 的瞬时速度，并画出小车的瞬时速度随时间 变化的关系图线。 /(ms) 0.8 甲用 0.7 0.6 0.5 0.4 00.10.20.30.40.50.6t/s ④如果当时交变电流的频率是f=60Hz,而 计算时仍按f=50Hz,那么速度的测量值比 真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相 等”) 39