分层作业(四)实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册分层作业（人教版）

■ 分层作业（四） 实验：测量纸带的平均速度 和瞬时速度 (满分：36分) ·基础对点练· 1.(3分)如图所示，图甲是电磁打点计时器的示 意图，图乙是该打点计时器在某次实验中打出 的纸带（电源频率为50Hz),则以下说法正确 的是 振针、口 限位孔永久磁体 且线圈 复写纸 限位孔振片 甲 L△x 乙 [A]将该打点计时器接在8V的直流电源上，它将 在纸带上每隔0.02s打一个点 []当打点计时器正常工作时，纸带上点迹越疏， 表示纸带的运动速度越小 [c]若纸带上打出D、F两点的时间间隔为△t, 两点间距离为△x,则可以大致表示纸带 上D、F之间任何一点的瞬时速度 [D]D、F两点间距离过小，测量误差会增大，所 以实际测量中D、F之间的距离越大越好 9876543210+0.5 2.(9分)如图所示的A、B、C三条纸带是某同学 练习使用打点计时器时得到的纸带（纸带的左 端连接小车)，电源频率为50Hz。 0□0000□ 1口口口1□ 2□2222 年级 卡信息 3☐3333 后 4□4口4口44□ 班级： 5J55☐55 位 6]6]6]66] 姓名： 7D7刀7刀7刀7刀 8☐8□88☐8 9☐99☐99☐ A 。··。…。。·。。。·。。。。。 B)··· c.9 ？34 5 1.201.502.201.401.20单位：cm (1)从点迹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 越来越慢的。（均选填“A”“B”或“C”) (2)图中纸带C是舍去前面比较密的点，从0点 开始，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所示，则 小车通过计数点“1”的速度大小1 m/s,通过计数点“3”的速度大小v3= m/s。 43210+0.5 3.(4分)用如图所示的计 遮光条 光电门 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 4mm,遮光条经过光电门的遮光时间 为0.04s。 (1)滑块经过光电门所在位置时的速度大小为 (2)为使更接近瞬时速度，正确的措施是 △t A.换用宽度更窄的遮光条 B.换用宽度更宽的遮光条 C.提高测量遮光条宽度的精确度 D.使滑块的释放点更靠近光电门 7 ·能力提升练· 6543210+0.5 4.(6分)如图是实验中得到的一条纸带，从0点 开始每5个点取一个计数点（打点计时器所接的 电源频率是50Hz),依照打点的先后次序编为1、 2、3、4、5、6,测得x1=1.22cm,x2=2.00cm,x3= 2.78cm,x4=3.62cm,xs=4.40cm,x6= 5.18 cm. 对背一片 (1)相邻两计数点间的时间间隔为T= (2)计数点2、4之间的平均速度大小24= m/s。 (3)打点计时器打下计数点3时，纸带的速度大 小v3= m/s。 876543210+0.5 5.(8分)某兴趣小组的同学们在做“用打点计时 器测速度”的实验时，让重锤自由下落，打出的 一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm,点 O为纸带上记录到的第一个点，点A、B、C、D、 …依次表示点O以后连续打出的各点，已知打 点计时器每隔T=0.02s打一个点。 8 国 0m12.345678910.12 OAB C G (1)纸带的 (选填“左端”或“右端”)与 重锤相连。 (2)xOF= cm,oH= cm,FH段的 平均速度大小为 0= m/s。 (3)如果当时交变电流的频率f=51Hz,而计 算时仍按f=50Hz处理，那么速度测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)（已知 T= F)。 6543210+0.5 6.(6分)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，并按打点的先后 顺序取其中的A、B、C、…七个点进行研究，这 七个点和刻度尺标度的对应如图所示。 4…g…P..F.…….℉.··.F… mjmjmjmjmpmmpmjmpjmpmjmmpmjijmmpjmpmjmpmpopm 0cm1234567891011 (1)由图可知，A、B两点的时间间隔是 S, 纸带做的是 （选填“加速”“减速”或“匀 速”)直线运动。 (2)A、D两点间的平均速度大小为 m/s,E、G两点间的平均速度大小为 m/s。(保留两位有效数字)9.C[因该同学运动时的速度大小不变，故A、B、D错误；又由 于返回的过程中速度方向不同，故C正确。] 10.C[自行车速度是逐渐增大的，无法确定它的瞬时速度，只 能来出平均连度，第2s内平均速度为二m/8=2m/s4g内 1+2+3+4 的平均速度⑦ m/s=2.5m/s,故C正确，A、B、 4 D错误。] 分层作业（四） 答案速对 1.c 2.(1)ABC(2)0.10.1350.18 3.(1)0.1m/s(2)A 4.(1)0.1(2)0.32(3)0.32 5.(1)左端(2)6.1011.401.325(3)偏小 6.(1)0.1加速(2)0.140.23 试题精析一 1.C[将该打点计时器接在8V的交流电源上，它将在纸带上 每隔0.02s打一个点，故A错误；当打点计时器正常工作时， 纸带上点迹越疏，表示纸带的运动速度越大，故B错误；若纸 带上打出D、F两点的时间间隔为△，两点间距离为△x,则 厂A可以大致表示纸带上D、F之间任何一点的瞬时速度，故 C正确；D、F两点间距离过小，测量误差会变大，但实际测量 中D、F之间的距离并非越大越好，适当增大最好，故D 错误。] 2.[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，若纸带做减速运动，则打出的，点间距 越来越小，由此可知，纸带A是匀速通过打，点计时器的，纸带 B是越来越快的，纸带C是开始越来越快，.后来又越来越 慢的。 (2)相邻两计数点间的时间间隔T=0.15。通过计数点“1” 的速度大小可用计数点0、2间的平均速度大小表示，则有 0,=1.20+,50》X10m=0.135m/s;通过计数点“3”的 2×0.1s 速度大小可用计数点2、4间的平均速度大小表示，则有v3 (2.20+1.40)×102m=0.18m/s。 2×0.1s 3.[得折]加-是-8w6=1e (2)瞬时速度表示运动物体在某一时刻（或经过某一位置时） 的递定，当山→0时，签可看成物休的睡时速度，△虹总小， △t也就越小，A项正确，B项错误；提高测量遮光条宽度的精 确度，不能减小△t,C项错误；使滑块的释放点更靠近光电 门，滑块通过光电门时的速度更小，时间更长，D项错误。 4.[解析](1)相邻两计数，点之间的时间间隔为T=5×0.02s =0.1s。 (2)(3)计数点3的瞬时速度近似等于计数，点2、4之间的平均 建度，制w=,-0.32m 5.[解析](1)纸带下落时，速度越来越快，纸带上的，点迹间距 为等时间间隔的位移，则点迹间距不断增大，由题图知从左 到右点迹间距逐渐增加，则纸带的左端与重锤相连。 (2)由题图可知，xop=6.10cm,xoH=11.40cm,xH=xoH -xor=5.30×10-2m 则0=5.30X10-2 2×0.02m/s=1.325m/s. (3)如果f=51Hz>50Hz,则实际打点周期偏小，计算时引 △x」 用数据偏大，由口=子可知，速度测量值将偏小。 6.[解析](1)由于AB两，点之间共有5个时间间隔，而打点计 时器每隔0.02s打一个点，所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1s;由于计数，点间的时间间隔相同，纸带越向右计数 点间的位移越大，说明纸带的速度越来越大，即纸带做加速 直线运动。 (2)由题图可知，A、D之间的距离为4.15cm,EG之间的距 离为4.55cm,由平均速度等于位移与时间的比值，可得A、 D间的平均连度大小为可-0015 3×0.1 m/s≈0.14m/s,E、G 间的平均速度大小为可2一 0.0455 2×0.1 m/s≈0.23m/s. 分层作业（五） 答案速对 1234567891011 AD:C CD C D CD AC BC AD C D 12.(1)见解析(2)2.5m/s -5m/s2-5m/s2 试题精析 1.AD[小轿车比大卡车启动得快，说明相同时间内，小桥车速 度变化大，加速度大，故A正确；汽车在紧急刹车时能很快停 下来，说明其刹车加速度大，故D正确；客机在高空飞行得 “快”和汽车走高速公路很“快”到达的“快”均是指速度大，故 B、C错误。] 2.C[加速度是失量，正负表示方向，不表示大小，则十3m/s2 比一5m/s2小，故A错误；加速度大，速度不一定大，没有必 然联系，如火箭点火瞬间，加速度很大，速度为零，故B错误； 加速度不断增大，如果加速度和速度方向相反，速度不断减 小，故C正确；加速度逐渐减小，但只要加速度不为0，速度就 一定发生变化，故D错误。] 371Π