高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四节 测量直线运动物体的瞬时速度课后测评

第一章　第四节　

A组·基础过关

1．(多选)对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是(　　)

A．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交变电流

B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样

C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸

D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉

【答案】AB　【解析】电磁打点计时器使用4～6 V的交变电流，电火花计时器使用220 V的交变电流，A正确；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B正确；电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，C错误；电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，D错误．

2．(多选)使用打点计时器时应注意(　　)

A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面

B．使用电磁打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带，使用电火花计时器时可以先拉动纸带，再接通电源

C．使用计时器拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行

D．打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源

【答案】CD　【解析】由实验步骤知C、D正确．

3．根据电磁打点计时器的工作原理可知，影响其打点周期的主要因素是(　　)

A．振片的长度　　 B．振针的长度

C．电源的频率　　 D．电源的电压

【答案】C　【解析】打点计时器的周期由电源的频率决定．我国交变电流的频率是50 Hz，所以打点周期为 s＝0.02 s.

4．接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的先后关系是(　　)

A．先接通电源，后让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源

C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以

【答案】A　【解析】应先接通电源，后让纸带运动，其原因是刚接通电源时计时器打点并不稳定，打出的点误差大，所以A正确．

5．一打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得AB＝11.0 mm，AC＝26.5 mm，AD＝40.0 mm，AE＝48.1 mm，AF＝62.5 mm.根据测量数据，下列关于物体在AF段运动速度的判断正确的是(　　)

A．速度不变

B．速度越来越大

C．速度越来越小

D．速度先变大再变小后变大

【答案】D　【解析】AB＝11.0 mm，BC＝AC－AB＝15.5 mm，CD＝AD－AC＝13.5 mm，DE＝AE－AD＝8.1 mm，EF＝AF－AE＝14.4 mm，物体在AF段运动速度先变大再变小后变大．

6．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列关于纸带上点迹的说法错误的是(　　)

A．点迹记录了物体运动的时间

B．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移

C．纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状

D．纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况

【答案】C　【解析】打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状．

7．打点计时器所用的电源是50 Hz的交变电流，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是(　　)

A．T＝0.1 s，t＝NT

B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T

C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T

D．T＝0.02 s，t＝NT

【答案】C　【解析】电源频率f＝50 Hz，则相邻点间的时间间隔T＝＝ s＝0.02 s，纸带上共打出N个点，则有N－1个时间间隔即t＝(N－1)T，C正确．

8．如图为某同学使用打点计时器所得到的一条纸带．图中前几个点模糊，因此从O点开始每隔4个点取一个计数点．试根据纸带判断以下说法正确的是(　　)

A．左端与物体相连，相邻两计数点时间间隔为0.02 s

B．左端与物体相连，相邻两计数点时间间隔为0.1 s

C．右端与物体相连，相邻两计数点时间间隔为0.02 s

D．右端与物体相连，相邻两计数点时间间隔为0.1 s

【答案】B　【解析】由题意可知O端与物体相连．由交流电频率为50 Hz，知相邻两记时点时间间隔为0.02 s，每隔4个点取一个计数点，计数点间的时间间隔Δt＝5T＝0.1 s．故B项正确．

9．电火花计时器通常的工作电压为______V，实验室使用我国民用电时，每隔________s打一次点．如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是____________(填“速度减小”或“速度增大”)．若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s.

【答案】交流220　0.02　速度增大　0.26

【解析】电火花计时器通常的工作电压为交流220 V，实验室使用我国民用电时，每隔0.02 s打一次点；相等时间内纸带右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以总用时t＝13×T＝0.26 s.

B组·能力提升

10．某同学做“探究小车速度随时间变化规律”的实验．实验时从所打几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点间还有四个打印点没有画出．

(1)实验中，除打点计时器(含纸带，复写纸)、小车、平板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必需使用的有______．

A．电压合适的50 Hz的交流电源

B．电压可以调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平

(2)从图中纸带可以看出，小车的运动方向为______．

A．从A向E方向运动

B．从E向A方向运动

(3)利用纸带旁边的刻度尺读出数据D点的位置xD为________cm.

【答案】(1)AC　(2)B　(3)5.50

【解析】(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，必须使用电压合适的50 Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离，故选AC．

(2)小车运动越来越快，打点间距越来越大，所以小车的运动方向为从右向左，B正确．

(3)根据刻度尺的读法读出xD＝5.50 cm.

11．某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有四个打出的点未画出．在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字)

【答案】A　0.233

【解析】物块沿倾斜的长木板加速下滑，在相等时间内位移越来越大，据此判断运动方向是向左，故最先打出的点为A.先读出AB、AD的长度，则

BD＝AD－AB＝(58.5－12.0) mm＝46.5 mm，

C点的速度用BD的平均速度代替，有

vC＝＝ m/s＝0.2325 m/s≈0.233 m/s.

12．在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是________，有遗漏的步骤是________．

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后接通电源

B．将打点计时器固定在平板中间，并接好电路

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下端悬挂适当的钩码

D．取下纸带

E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

将以上步骤完善后按合理序号排列是__________．

【答案】AB　D　BECAD

【解析】合理的步骤如下：

B．将打点计时器固定在平板的一端，并接好电路

E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下端悬挂适当的钩码

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，接通电源后松开纸带

D．断开电源，取下纸带