第1章 3 位置变化快慢的描述——速度 第2课时 练习使用打点计时器 测量纸带的平均速度和瞬时速度(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

**基本信息** 围绕“打点计时器使用”“v-t图像”分层设计，通过基础操作、图像分析到实验综合的递进路径，强化物理观念与科学思维，适配新授课“基础+提升”需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础操作层|纸带平均速度与瞬时速度测量|以选择、填空考查打点计时器使用及数据读取（如1-3题），夯实实验基础| |图像分析层|v-t图像理解与应用|通过选择辨析运动状态（如4-7题），培养科学推理能力| |综合探究层|实验数据处理与误差分析|结合打点计时器误差（8题）、气垫导轨测量（9题）及纸带运动判断（11题），提升科学探究素养|

第2课时 练习使用打点计时器　测量纸带的平均速度和瞬时速度 (时间:40分钟　总分:56分) (选择题每小题4分) ◆ 知识点一　测量纸带的平均速度和瞬时速度 1.在“测量纸带的速度”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG的长度,下列用来计算打D点时纸带速度的表达式中误差最小的是 (　) A. B. C. D. 2.(4分)一打点计时器所用电源频率是50 Hz,如图所示,纸带上的A点先通过计时器,A、B间历时　　　s,位移为　　　m,这段时间内纸带运动的平均速度为　　　　m/s;AD段内的平均速度为　　　　m/s.  3.(6分)在测定速度的实验中,使用打点计时器测小车的速度,打点计时器所用电源频率为50 Hz,实验得到的一条纸带如图所示,0、1、2、3、4是选取的计数点,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,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　　　m/s.  ◆ 知识点二　速度—时间图像 4.某物体运动的v⁃t图像如图所示,则其 (　) A.做往复运动 B.做匀速直线运动 C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法均不正确 5.如图所示为某物体做直线运动的速度—时间图像,关于物体在0~6 s内的运动情况,下列说法正确的是 (　) A.0~2 s内物体做匀速直线运动 B.2~6 s内物体保持静止 C.0~2 s内和2~6 s内物体的运动方向不同 D.2 s末物体的速度大小为4 m/s 6.一可视为质点的物体沿东西方向的水平线做直线运动,取向东为正方向,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是 (　) A.8 s末,物体的速度为6 m/s B.2~4 s内,物体处于静止状态 C.6~7 s内,物体速度方向向西,做加速运动 D.10~12 s内,物体速度方向向东,做加速运动 7.如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所使用电源的周期为T,要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是 (　) A.测量出A、I两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v= B.测量出B、H两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v= C.测量出C、G两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v= D.测量出D、F两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v= 8.(6分)(1)(3分)在做“用打点计时器测速度”的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50 Hz,常用的“电磁打点计时器”使用的电压是约8 V的 　　　　　(选填“直流电”或“交流电”),它每隔　　　　 s打一个点.  (2)(3分)用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实速度数值　　　　(选填“偏大”或“偏小”).  9.(6分)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,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1=0.29 s,通过光电门2的时间为Δt2=0.11 s,已知遮光条的宽度为3.0 cm,则滑块通过光电门1的速度大小为　　　　 m/s,通过光电门2的速度大小为　　　　 m/s.(结果均保留两位有效数字)  10.甲、乙两物体沿同一直线运动,其运动过程的v⁃t图像如图所示,则以下说法正确的是 (　) A.t1时刻之前乙在甲前面,t1时刻之后乙在甲后面 B.甲、乙在t1时刻之前运动方向相反,t1时刻之后运动方向相同 C.t1时刻两物体到达同一位置 D.t1时刻甲、乙两物体的速度相同 11.(10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50 Hz. (1)(5分)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)(5分)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“1”计数点的速度大小v1=　　　　 m/s,通过“3”计数点的速度大小v3=　　　　 m/s.  学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　练习使用打点计时器　测量纸带的平均速度和瞬时速度 1.B　[解析] 某点的瞬时速度可以用该点为中间时刻的一段时间内的平均速度大小来代替,vn=,而且所选时间段越短,误差越小,B正确. 2.0.04　0.028 0　0.7　0.76 [解析] 电源的频率是50 Hz,则打点计时器打点的时间间隔是0.02 s,A、B间历时tAB=2T=0.04 s,位移xAB=(1.20+1.60)×10-2 m=0.028 0 m,这段时间内的平均速度vAB== m/s=0.7 m/s;AD段内的平均速度vAD== m/s=0.76 m/s. 3.10.00 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.相邻两计数点间的时间间隔Δt=4×0.02 s=0.08 s,由读数可得1、3两点间和1、4两点间的位移大小分别是Δx1=22.60 cm-12.60 cm=10.00 cm,Δx2=30.00 cm-12.60 cm=17.40 cm,则1、3两点间和1、4两点间的平均速度分别是== m/s=0.625 m/s,== m/s=0.725 m/s,1、3两点更接近2点,故2点的瞬时速度更接近1、3两点间的平均速度0.625 m/s. 4.C　[解析] 由于v的大小随时间先增大后减小,再增大又减小,所以该运动不是匀速直线运动,选项B错误;由于v的方向始终不变,所以物体始终朝某一个方向做直线运动,选项A、D错误,选项C正确. 5.D　[解析] 0~2 s内物体的速度随时间不断增大,物体的运动不是匀速直线运动,A错误;2~6 s内物体以4 m/s的速度做匀速直线运动,B错误;0~6 s内物体的速度均为正值,因此在0~6 s内物体一直沿正方向运动,运动方向没有变化,C错误;2 s末物体的速度大小为4 m/s,D正确. 6.C　[解析] 由题图知,8 s末,物体的速度为-6 m/s,选项A错误;2~4 s内,物体做匀速直线运动,速度不为零,选项B错误;取向东为正方向,6~7 s内,物体的速度为负值,且绝对值在增大,可知6~7 s内,物体速度方向向西,做加速运动,选项C正确;10~12 s内,物体的速度为负值,且绝对值在减小,则10~12 s内,物体速度方向向西,做减速运动,选项D错误. 7.D　[解析] 由平均速度的定义式v=可知,当Δt无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度.所以时间越短,平均速度越接近于瞬时速度,误差越小,D正确,A、B、C错误. 8.(1)交流电　0.02　(2)偏大 [解析] (1)电磁打点计时器的工作电压是约为8 V的交流电.打点时间间隔为交流电的频率的倒数,当电源的频率是50 Hz时,打点周期是0.02 s. (2)当交流电的频率低于50 Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,利用公式v=计算时,t取0.02 s时比真实值偏小,因此测出的速度将比真实值偏大. 9.0.10　0.27 [解析] 由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度大小可用遮光条挡光时间内的平均速度大小表示.经过光电门1的速度大小v1== m/s ≈0.10 m/s,经过光电门2的速度大小v2== m/s≈0.27 m/s. 10.D　[解析] 甲、乙两物体沿同一直线运动,由于出发点位置关系未知,因此不能确定它们在t1时刻前后的位置关系,A错误;在v⁃t图像中,速度的正负表示运动方向,由题图可知,在t1时刻前后甲、乙两物体的速度均为正,因此它们的运动方向相同,B错误;t1时刻甲、乙两物体的v⁃t图线相交,说明该时刻甲、乙两物体的速度相同,但不一定到达同一位置,C错误,D正确. 11.(1)A　B　C　(2)0.1　0.135　0.18 [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,若纸带做减速运动时,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)两计数点间的时间间隔T=0.1 s,通过“1”计数点的速度大小可用0、2计数点间的平均速度大小表示,则有v1==0.135 m/s.同理可得,通过“3”计数点的速度大小v3==0.18 m/s. 学科网（北京）股份有限公司 $