第1章 4. 实验：用打点计时器测量小车的速度-2026-2027学年高中物理必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·必修第一册·第一章描述运动的基本概念 实验：用打点计时器测量小车的速度 课时重点&课堂同步 模块1 本课时重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 两种打点计时器 电磁打点计时器：46V交流电，振针打点；电火花打点计时器：220V交流 电，火花放电打点 2 打点周期 电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点 3 实验目的 用打点计时器测量小车在不同时刻（或不同位置）的速度 实验器材 电磁打点计时器（或电火花打点计时器）、纸带、刻度尺、小车、长木板、细 4 绳、钩码、导线、电源 实验步骤要点 ①固定打点计时器；②穿好纸带；③先接通电源，后释放小车；④小车到末端 5 及时断开电源；⑤取下纸带测量 6 纸带数据处理 用刻度尺测量各计数点到起始点的距离，记录时间和位移 7 平均速度公式 V=△x/△t,其中△x为位移，△t为对应时间间隔 8 用平均速度代替瞬时速度 当△t足够小时，可用该段时间内的平均速度近似代替某点的瞬时速度 9 计数点与计时点 计时点：打点计时器实际打出的点；计数点：每隔若干计时点选取一个点，需 明确每两个计数点间的时间间隔 误差分析 ①纸带与限位孔摩擦产生系统误差；②测量长度时读数产生偶然误差；③电源 10 频率不稳影响时间测量 核心公式汇总 打点周期：T=1/f,f=50Hz时T=0.02s 平均速度：V=△x/△t 用平均速度代替瞬时速度：Vn≈(xn+×n+1)/(2T)(T为相邻计数点时间间隔) 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题3分，共30分) 1.电磁打点计时器使用的电源是 A.220V直流电B.220V交流电C.46V直流电D.4~6V交流电 2.电火花打点计时器使用的电源是 A.4~6V交流电B.220V交流电C.4~6V直流电D.220V直流电 3.当交流电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔打一个点 A.0.1sB.0.05sC.0.02sD.0.01s 4.在“用打点计时器测量小车的速度”实验中，正确的操作顺序是 A.先释放小车，再接通电源 B.先接通电源，再释放小车 C.接通电源的同时释放小车 D.先释放小车还是先接通电源都可以 5.实验中，纸带上相邻两个计时点间的时间间隔为 A.0.01sB.0.02sC.0.04sD.0.1s 6.在纸带上选取计数点，若每隔4个计时点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为 A0.02sB.0.06sC.0.08sD.0.10s 7.用打点计时器测量小车速度时，下列器材中不需要的是 A.刻度尺B.天平C.纸带 D.长木板 8.关于用平均速度代替瞬时速度，下列说法正确的是 A.时间间隔越大，平均速度越接近瞬时速度 B.时间间隔越小，平均速度越接近瞬时速度 C.平均速度在任何情况下都等于瞬时速度 D.平均速度与瞬时速度无关 9.打点计时器在纸带上打出的点迹越来越密，说明小车】 A.做加速运动B.做减速运动C,做匀速运动D.先加速后减速 10.某纸带上相邻两计数点间的距离分别为×1=2.00cm,x2=4.00cm,相邻计数点时间间隔为T=0.1s,则打第1 个计数点与第2个计数点之间的平均速度为】 A.0.20m/sB.0.30m/sC.0.40m/s D.0.60m/s 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分，有错选得0分） 11.关于打点计时器，下列说法正确的是 A.电磁打点计时器使用4~6V交流电 B.电火花打点计时器使用220V交流电 C.两种打点计时器打点周期均为0.02s(频率50Hz时) D.打点计时器使用时先释放纸带再接通电源 12.在“用打点计时器测量小车的速度”实验中，下列操作正确的是 A.将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端 B.纸带穿过限位孔，复写纸套在定位轴上 C.先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D.小车到达长木板未端时，先取下纸带再断开电源 13.用打点计时器测量小车速度时，下列说法正确的是 A纸带上点迹越密，说明小车运动越慢 B.纸带上点迹越疏，说明小车运动越快 C,可以用刻度尺测量各计数点间的距离 D.纸带上直接记录了小车运动的时间信息 14.关于实验误差，下列说法正确的是 A.纸带与限位孔间的摩擦会引起系统误差 B.测量长度时读数不准会引起偶然误差 C.电源频率不稳定会影响时间测量的准确性 D.多次测量取平均值可以减小偶然误差 三、填空题（每空2分，共20分） 15.电磁打点计时器的工作电压是 V的 (填“直流”或“交流”)电。 16.电火花打点计时器的工作电压是 V的 (填“直流”或“交流”)电。 17.当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔 s打一个点。 18.实验中，应先 电源，后 小车。（填“接通”或“释放”） 19.某同学在纸带上选取了A、B、C三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s,测得AB间距离为3.00cm,BC间 距离为5.00cm,则AB段的平均速度为 m/s,BC段的平均速度为 m/so 20.用打点计时器测量小车速度时，需要用 测量纸带上各点间的距离，需要用」 记录时间间隔。 四、判断题（每题2分，共10分，对的打“V,错的打“x”) 21.打点计时器是一种测量时间的仪器。 22.电磁打点计时器使用220V交流电源。 23.实验中应先释放小车再接通电源。 24.纸带上相邻两个计时点间的时间间隔始终为0.02s(频率50Hz时)。 25.当时间间隔足够小时，可以用平均速度近似代替瞬时速度。 五、实验题（共14分） 26.(6分)在“用打点计时器测量小车的速度”实验中，某同学得到一条纸带，纸带上依次打出A、B、C、D四个计 数点。已知相邻计数点间的距离为：A到B的距离xAB=2.00cm,B到C的距离Bc=4.00cm,C到D的距离XcD= 6.00cm。相邻计数点间的时间间隔为0.1s。 (1)打B点时小车的速度约为 m/s。(3分) (2)打C点时小车的速度约为 m/s。(3分) 27.(8分)某实验小组用打点计时器测量小车的速度，得到如下数据： 计数点 A B D E 到A点的距离/cmO 2.00 5.00 9.00 14.00 已知相邻计数点间的时间间隔为0.1s。 (1)打B点时小车的速度为 m/s。(2分) (2)打C点时小车的速度为 m/s。(2分) (3)打D点时小车的速度为 m/s。(2分) (4)根据以上数据，小车做 (填“加速”或“减速”)运动。(2分) 六、简答题（共10分） 28.(5分)简述在“用打点计时器测量小车的速度”实验中，为什么可以用平均速度近似代替瞬时速度？ 29.(5分)在实验中，如果打出的纸带上点迹过于密集，可能的原因是什么？应如何改进？ 模块3 参考答案 一、单选题 1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.D 7.B 8.B 9.B 10.A解析：V=x1/T=2.00×102m/0.1s=0.20m/s,故选A。 二、多选题 11.ABC 12.ABC 13.ABCD 14.ABCD 三、填空题 15.46;交流 16.220;交流 17.0.02 18.接通；释放 19.0.30;0.50解析：VaB=3.00×102/0.1=0.30m/5;Bc=5.00×102/0.1=0.50m/s。 20.刻度尺；打点计时器 四、判断题 21.√ 22.X 23.× 24.V 25.V 五、实验题 26. (1)VB≈(x4B+X8C/(2T)=(2.00+4.00)×102/(2×0.1)=0.30m/s0 (2）)Vc≈(x8c+xcD)/(2T)）=(4.00+6.00)×102/(2×0.1)=0.50m/5。 27. (1)B=x4c/(2T)=5.00×10-2/0.2=0.25m/5 (2)vc=XD/2T)=(9.00-2.00)×102/0.2=0.35m/5。 (3)vD=xce/(2T)=(14.00-5.00)×102/0.2=0.45m/5。 (4)加速 六、简答题 28.答：当时间间隔△t足够小时，该段时间内的平均速度可以近似等于该时刻的瞬时速度。在纸带上选取包含某点的极短 时间内的位移，用V=△x/△t计算，△t越小，平均速度越接近该点的瞬时速度。 29.答：点迹过于密集说明小车运动速度过慢。改进方法：①适当增大钩码质量（增大拉力）；②适当减小长木板的倾角 (若木板倾斜放置)；③换用更长的纸带或让小车从更高处释放，使小车运动加快。