第1章 第4节 测量直线运动物体的瞬时速度-2026-2027学年高中物理必修第一册课堂重点&课时训练合集(粤教版)
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内容正文:
粤教版·必修第一册·第一章运动的描述
测量直线运动物体的瞬时速度
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
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:4~6V交流电,振针打点;电火花计时器:220V交流电,火
花放电打点。
2
打点计时器作用
计时仪器,每隔0.02s打一个点(电源频率50Hz),同时记录物体位置信息。
实验器材
打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源、小车、长木板(附滑轮)、细绳、
钩码。
实验原理
纸带上两点间距离→位移;两点间时间间隔=0.02s×间隔数;用平均速度近
似代替瞬时速度。
5
瞬时速度的测量
当△t极短时,该段时间内的平均速度可近似表示该时刻的瞬时速度。
6
速度公式
v=△x/△t,单位:m/s;△x为位移,△t为时间间隔。
实验步骤要点
①固定打点计时器②穿纸带③先接通电源,后释放小车④及时关闭电源⑤取
下纸带测量。
纸带数据处理
舍去开头密集的点,从清晰点开始,每5个计时间隔取一个计数点(T=0.1
s)。
9
减小误差方法
多次测量取平均值;选清晰的纸带;测量时用毫米刻度尺估读到0.1mm。
注意事项
打点计时器应水平固定;纸带运动时不能与限位孔摩擦;先通电后放车,先关
10
电后取带。
核心公式汇总
打点周期:To=1/f=1/50Hz=0.02s
计数点间时间间隔:T=nT。(n为间隔数)
平均速度(近似瞬时速度):V=△x/△t
单位换算:1m/s=3.6km/h
模块2
课堂同步提升习题
一、单项选择题(每题只有一个正确选项)
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.4~6V直流电D.4~6V交流电
2.电火花计时器使用的电源是
A.4~6V交流电B.220V交流电C.220V直流电D.4~6V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.0.01sB.0.02sC.0.05sD.0.1s
4.在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中,下列说法正确的是
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.先取下纸带,再关闭电源
D.接通电源和释放小车可以同时进行
5.实验中,纸带上相邻两点间的时间间隔为」
A.0.01sB.0.02sC.0.05sD.0.1s
6.关于打点计时器在纸带上打出的点,下列说法正确的是
A.点越密,说明物体运动越快
B.点越疏,说明物体运动越快
C.点均匀分布,说明物体做加速运动
D.点越密,说明物体运动越慢
7.用打点计时器测量瞬时速度时,当△t取得极短时,可以用该时间内的平均速度近似代替
A.该段时间中点的瞬时速度
B.该段时间起点的瞬时速度
C.该段时间终点的瞬时速度
D.该段时间内任意时刻的瞬时速度
8.在实验中,每5个计时间隔取一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为」
A0.02sB.0.05sC.0.1sD.0.5s
9.打点计时器打出的纸带上,某两点间的距离为2.00cm,两点间有4个计时间隔,则这两点间的平均速度为
A.0.25m/sB.0.50m/sC.1.00m/sD.2.00m/s
10.在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中,下列器材中不需要的是
A刻度尺B.打点计时器C.天平D.纸带
11.纸带上相邻两点间的距离分别为1.20cm、1.80cm、2.40cm、3.00cm,则纸带运动的速度
A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小
12.使用打点计时器时,下列说法错误的是
A.打点计时器应固定在长木板没有滑轮的一端
B.纸带应穿过限位孔
C.打点计时器应水平放置
D.纸带运动时可以与限位孔摩擦
二、多项选择题(每题有多个正确选项)
13.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.电火花计时器使用220V交流电
C.打点计时器是计时仪器
D.打点计时器只能记录时间,不能记录位置
14.在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中,下列操作正确的是
A.先接通电源,后释放小车
B.实验结束后先关闭电源,再取下纸带
C.释放小车前,应使小车靠近打点计时器
D.纸带应穿过限位孔,且保持平整
15.关于纸带上计数点的选取,下列说法正确的是
A舍去开头密集的点
B.从便于测量的清晰点开始
C.每5个计时间隔取一个计数点,则T=0.1s
D.计数点必须每两个点取一个
16.用打点计时器测量瞬时速度时,下列说法正确的是
A.用平均速度近似代替瞬时速度,△t越短越准确
B.纸带上某点的瞬时速度可以用该点前后两点间的平均速度近似代替
C.测量长度时应估读到毫米刻度尺的最小分度下一位
D.多次测量取平均值可以减小误差
三、填空题(每空2分)
17.电磁打点计时器的工作电压是
,电火花计时器的工作电压是
18.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔
s打一个点。
19.在实验中,应先
电源,后
小车;实验结束时应先
电源,后
纸带。
20.纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02s,若某两点间有3个计时间隔,则这两点间的时间为
So
21.打点计时器打出的纸带上,某计数点前后两点间的距离为3.60cm,时间间隔为0.2s,则这段时间内的平均速度
为
m/s。
22.在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中,用测量纸带上两点间的距离,测量结果应估读到
mm。
23.打点计时器应固定在长木板的
(填“有”或“没有”)滑轮的一端。
四、判断题(正确写“”,错误写“×”)
24.打点计时器是一种测量时间的仪器。
25.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源。
26.实验中可以先释放小车,再接通电源。
27.纸带上点迹越密,说明物体运动越快。
28.用平均速度近似代替瞬时速度时,时间间隔越短,近似程度越好。
五、简答题(每题5分,共10分)
29.简述在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中,为什么要先接通电源后释放小车?
30.在实验中,为什么通常舍去纸带开头密集的点,而从清晰点开始选取计数点?
六、实验题(共12分)
31.在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中,某同学得到一条纸带。纸带上依次打有A、B、C、D、E五个点,相
邻两点间的时间间隔均为0.02s,相邻两点间的距离分别为:AB=1.20cm,BC=1.80cm,CD=2.40cm,DE=
3.00 cmo
(1)求打B点时纸带的瞬时速度(用AC段的平均速度近似代替)。
(2)求打C点时纸带的瞬时速度(用BD段的平均速度近似代替)。
(3)求打D点时纸带的瞬时速度(用CE段的平均速度近似代替)。
32,在“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中:
(1)需要的器材有:打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源、小车、长木板、细绳、钩码,其中打点计时器的作
用是
0
(2)实验时,打点计时器应接」
(填“交流”或“直流”)电源。
(3)若电源频率为50Hz,则纸带上相邻两点间的时间间隔为
So
模块3
参考答案
一、
单项选择题
1.D解析:电磁打点计时器使用4~6V交流电。
2.B解析:电火花计时器使用220V交流电。
3.B解析:频率50Hz时,打点周期T=1/仟=0.02s。
4.B解析:应先接通电源,待打点稳定后再释放小车。
5.B解析:电源频率50Hz时,相邻两点间的时间间隔为0.02s。
6.B解析:点越疏,说明相同时间内位移越大,物体运动越快。
7.A解析:△t极短时,平均速度可近似代替该段时间中点的瞬时速度。
8.C解析:每5个计时间隔取一个计数点,T=5×0.02s=0.1S。
9.A解析:t=4×0.02s=0.08s,v=△x/t=0.02m/0.08s=0.25m/5。
10.C解析:本实验不需要测量质量,不需要天平。
11.B解析:相邻两点间距离逐渐增大,说明纸带运动的速度逐渐增大。
12.D解析:纸带运动时不能与限位孔摩擦,否则会影响点迹和测量结果。
二、多项选择题
13.ABC解析:打点计时器既能记录时间,也能记录位置,D错误;A、B、C均正确。
14.ABCD解析:四项操作均正确。
15.ABC解析:计数点不一定每两个点取一个,D错误;A、B、C均正确。
16.ABCD解析:四项说法均正确。
三、填空题
17.46V交流电;220V交流电
18.0.02
19.接通;释放;关闭;取下
20.0.06
21.0.18
22.刻度尺;0.1
23.没有
四、判断题
24.√解析:打点计时器是测量时间的仪器。
25.√解析:两种打点计时器都使用交流电源。
26.×解析:应先接通电源,后释放小车。
27.×解析:点迹越密,说明相同时间内位移越小,物体运动越慢。
28.√解析:时间间隔越短,平均速度越接近瞬时速度。
五、简答题
29.答:先接通电源是为了保证打点计时器稳定工作后再释放小车,使纸带上打出的点迹清晰、完整,避免因先释放小车
导致纸带开头部分没有打点或点迹不清,从而保证实验数据的完整性和准确性。
30.答:纸带开头部分点迹密集,说明小车刚开始运动时速度较小,点迹过于密集不便于测量两点间的距离,测量误差较
大。从清晰点开始选取计数点,可以减小测量误差,提高实验精度。
六、实验题
31.
(1)打B点时纸带的瞬时速度近似等于AC段的平均速度:V_B=(AB+BC)/(2T)=(1.20+1.80)×10-2m/(2×0.02s)=
3.00×10-2m/0.04s=0.75m/s0
(2)打C点时纸带的瞬时速度近似等于BD段的平均速度:V_C=(BC+CD)/(2T)=(1.80+2.40)×10-2m/(2×0.02s)=
4.20×10-2m/0.04s=1.05m/s。
(3)打D点时纸带的瞬时速度近似等于CE段的平均速度:V_D=(CD+DE)/(2T)=(2.40+3.00)×10-2m/(2×0.02S)=
5.40×10-2m/0.04s=1.35m/s。
32.
(1)计时并记录物体在不同时刻的位置
(2)交流
(3)0.02
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