1.3 第2课时 测量纸带的平均速度和瞬时速度 速度—时间图像 练习题-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-14
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摘要:
**基本信息**
高中物理新授课同步练,聚焦“测量纸带速度及v-t图像”,通过基础单选、进阶多选、应用解答三级分层,实现从仪器操作到数据处理的知识巩固,培养科学探究与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(5题)|打点计时器周期、操作顺序、仪器搭配|考查物理观念,如题1-2强化仪器基本原理|
|进阶层(3题)|误差分析、v-t图像规范、实验方法|体现科学思维,如题7-8训练误差减小与图像绘制|
|应用层(2题)|平均速度计算、瞬时速度估算|落实科学探究,如题9-10结合纸带数据处理|
内容正文:
1.3 位置变化快慢的描述—速度
第2课时 测量纸带的平均速度和瞬时速度
速度—时间图像 练习题
1、 单项选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国民用交流电频率为50 Hz,关于电磁打点计时器与电火花计时器的打点周期,下列说法正确的是( )
A. 电磁打点计时器0.01 s,电火花计时器0.02 s
B. 两者打点周期均为0.02 s
C. 电磁打点计时器用220 V交流电源,周期0.02 s
D. 电火花计时器用低压交流电源,周期0.01 s
2. 实验操作规范是减小误差的关键,使用电磁打点计时器做实验,正确操作顺序是( )
①拉动纸带 ②固定打点计时器 ③接通低压交流电源
④关闭电源 ⑤穿入纸带、放上复写纸
A. ②⑤③①④
B. ②③⑤①④
C. ⑤②③①④
D. ③②⑤①④
3. 某纸带上选取D、E、F、G四个连续计数点,相邻两点时间间隔0.02 s,若想最精准求出E点瞬时速度,应选用哪段位移计算平均速度替代瞬时速度( )
A. D、G两点间 B. D、F两点间
C. E、G两点间 D. 任意两段结果精度相同
4. 关于打点计时器实验器材,下列搭配完全正确的一组是( )
A. 电火花计时器+低压交流电源+复写纸片
B. 电磁打点计时器+220 V交流电源+墨粉纸盘
C. 电磁打点计时器+低压交流电源+复写纸片、刻度尺
D. 电火花计时器+低压直流电源、刻度尺
5. 绘制v-t图像时,坐标系坐标轴、描点连线要求正确的是( )
A. 横轴速度v,纵轴时间t,折线连接各点
B. 横轴时间t,纵轴速度v,平滑曲线拟合所有点
C. 横轴位移x,纵轴速度v,直线连接所有点
D. 横轴时间t,纵轴位移x,平滑曲线连接点
二、多项选择题:在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
6. 对比电磁打点计时器和电火花计时器,二者共同点包含( )
A. 都使用交变电源供电
B. 电源50 Hz时,相邻点时间间隔均为0.02 s
C. 记录纸带上物体的位移与运动时间
D. 打点原理都是振针敲击复写纸打点
7. 实验中会带来测量误差,下列减小误差的操作可行的是( )
A. 求某点瞬时速度时,选取该点两侧较短的一段位移计算平均速度
B. 分段逐段测量相邻计数点间距,分别记录数据
C. 一次性测出各计数点到起点的总距离,再计算段间位移
D. 拉动纸带速度尽量慢,让点迹密集方便读数
8. 关于v-t图像与纸带速度测量,说法正确的有( )
A. 平均速度公式 适用于所有纸带运动过程
B. 用一段很短时间内的平均速度近似替代中间时刻瞬时速度,是实验核心方法
C. 绘制v-t图像时,偏离大部分点的异常点可忽略,用平滑曲线拟合整体趋势
D. 打点计时器打完纸带后,可长时间通电方便多次测量
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
9. 某同学使用电火花计时器(50 Hz)打出一条纸带,选取清晰计数点A、B、C、D、E,相邻两点均为连续打点,无省略点。测量数据:AB=2.0 cm,BC=2.4 cm,CD=2.8 cm,DE=3.2 cm。
(1)求相邻两点的时间间隔;
(2)求AC段纸带运动的平均速度;
(3)用CD、DE段平均速度估算D点瞬时速度。
10. 在“测量纸带速度”实验中,已知电源频率50 Hz,纸带上数出n=7个清晰点。
(1)求7个点对应的总时间间隔;
(2)若起点到第7个点总位移Δx=12.00 cm,求整段纸带的平均速度;
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1.3 第2课时 练习题 1 /3
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1.3 位置变化快慢的描述—速度
第2课时 测量纸带的平均速度和瞬时速度
速度—时间图像 练习题 参考答案
1.【答案】B
解析:电源频率50 Hz时,两种打点计时器打点周期均为0.02 s;电磁打点计时器使用低压交变电源,电火花计时器使用220 V交变电源。ACD选项对电源电压、打点周期的描述均存在错误。
2.【答案】A
解析:实验标准操作顺序:固定计时器→穿入纸带、放置复写纸→接通电源→拉动纸带→实验结束关闭电源。操作顺序颠倒会导致纸带前端无点迹、实验数据无效。
3.【答案】B
解析:利用平均速度近似瞬时速度时,选取研究点两侧极短位移计算,误差更小。DF段位移更短,计算结果更接近E点真实瞬时速度。
4.【答案】C
解析:电磁打点计时器配套低压交变电源、复写纸片,实验需刻度尺测量位移;电火花计时器使用220 V交变电源、墨粉纸盘,两类计时器均不可使用直流电。
5. 【答案】B
解析:v-t图像标准坐标系:纵轴为速度v,横轴为时间t;作图时舍弃异常点,用平滑曲线拟合整体运动趋势,不可用折线连接。
6.【答案】ABC
解析:两种打点计时器均使用交变电源,50 Hz交流电下打点周期均为0.02 s,均可记录纸带运动的位移和时间;电磁打点计时器依靠振针振动打点,电火花计时器依靠电火花灼烧打点,二者打点原理不同,D错误。
7.【答案】 AC
解析:选取小段位移求瞬时速度、一次性测量总位移均可减小实验误差;分段测量会累积读数误差,纸带拉动过慢会导致点迹密集、读数误差增大,BD错误。
8.【答案】ABC
解析:平均速度定义式普遍适用,极短时间平均速度近似瞬时速度是本实验核心方法,作图需拟合整体趋势、舍弃异常点;打点计时器不可长时间通电工作,防止设备损坏,D错误。
9. 解析:已知:,
(1)打点计时器电源频率为50 Hz,相邻两点的时间间隔:
(2)AC段总位移:
AC段运动时间:
AC段平均速度:
(3)选取D点两侧最短位移CE段平均速度近似瞬时速度
10 解析:(1)纸带上n个点的时间间隔数为
总间隔数:
总时间间隔:
(2)统一单位:
全程平均速度:
1.3 第2课时 练习题 参考答案 1 /2
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