2.4 科学测量：做直线运动物体的瞬时速度同步课时训练
一、单选题
1．如图所示，根据打点计时器打出的纸带，表示物体做匀速运动的是( )
A. B.
C. D.
2．电火花计时器正逐渐取代传统的电磁打点计时器，下列不属于电火花计时器优点的是( )
A.电火花计时器使用220V交流电源，不需要使用学生电源进行变压
B.电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的，计时更准确
C.电火花计时器打点周期恒为0.02秒，不会由于电源的频率变化而变化
D.电火花计时器打点时与纸带间的阻力很小，实验误差更小
3．某兴趣小组在实验室做了“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法正确的是( )
A.打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮一端
B.重物牵引小车运动时只需打一条纸带，并进行数据处理
C.为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点
D.为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点
4．关于电火花打点计时器，下列说法正确的是( )
A.一种使用直流电源的计时仪器 B.工作电压4~6V
C.工作电压220V D.打点周期为0.1s
5．电磁打点计时器的频率是50Hz，其打点周期是( )
A.1s B.0.2s C.0.02s D.0.01s
6．小车做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定小车的( )
A.加速度向右 B.加速度向左 C.速度向左 D.速度向右
7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是( )
A.钩码的质量越大越好
B.坐标轴单位长度越小越好
C.开始前要打开电源的同时释放纸带
D.在释放小车前，小车应靠近有打点计时器的一端
8．在实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是( )
A.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s
B.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s
C.每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s
D.每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s
二、多选题
9．关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是( )
A.电磁打点计时器应使用低压交流电源
B.纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面
C.要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源
D.为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺
10．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有( )
A.低压交流电源 B.220V交流电源 C.刻度尺 D.天平
11．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是( )
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的速度尽量小些
C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.适当增加挂在细绳下钩码的个数
三、填空题
12．电火花打点计时器是一种使用______电源的______仪器，它的工作电压是______V．
13．（1）如图甲所示，用电火花打点计时器研究匀变速直线运动，应采用______（选填“交流电压8V”或“交流电压220V”），频率的电源；
（2）图乙为打出的一条纸带，每五个点取一个计数点，A、B、C、D、E为纸带上所选的相邻计数点，则______m/s，______m/s，______。（计算结果均保留两位有效数字）
14．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用________电源的仪器，电磁打点计时器的电压是_____V，电火花计时器的工作电压是_____V，当电源频率是50Hz时，它每隔_____s打一次点。
四、计算题
15．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0 cm的遮光条。如图，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第一光电门的时间为0.20 s，通过第二个光电门的时间为0.05 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5 s，试估算滑块的加速度。
16．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射、接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置测量，图中MN是水平桌面，PQ是长1m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出.让滑块从木板的顶端滑下做匀变速直线运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和.已知滑块的宽度，1和2两个光电门的距离为0.75m.求：
（1）滑块通过光电门1的速度的大小是多少？
（2）滑块通过光电门2的速度的大小是多少？
（3）滑块运动的加速度是多少？
参考答案
1．答案：B
解析：根据匀速直线运动的位移公式，在相等的时间内物体的位移相等，所以纸带上打出的点的间隔应是均匀的。
故选B。
2．答案：C
解析：A.电火花计时器使用220V交流电源，学校用电就能满足，不需要使用学生电源进行变压，故A正确；
BD.电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的，与纸带间的阻力很小，实验误差更小，计时更准确，故BD正确；
C.电火花计时器打点的频率与电源频率相同，所以电火花计时器打点周期会由于电源的频率变化而变化，故C错误。
故选C。
3．答案：D
解析：A.打点计时器应固定在长木板上远离滑轮一端，故A错误;
B.应多打几条纸带，使数据更多一些，使测量更严谨，故B错误;
CD.为使测量更为严谨，应舍掉开头一些过于密集的点，打点稳定后，找一个适当的点作为计时起点，故C错误，D正确。
故选D。
4．答案：C
解析：电火花打点即使器的工作电压为220 V，且适用的电源为交流电源，打点周期为0.02s，C正确。
5．答案：C
解析：打点周期为，故选C。
6．答案：B
解析：若小车向右运动，则速度越来越小，做减速运动，加速度方向向左；若小车向左运动，则速度越来越大，做加速运动，加速度方向仍向左，选项B正确。
7．答案：D
解析：
8．答案：A
解析：每隔四个点取一个计数点，相邻的计数点间有五个时间间隔，打点计时器每隔打一个点，所以两计数点间的时间间隔为0.10 s，故A正确，B错误；同理，每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.12 s，故C、D错误.
9．答案：ACD
解析：电磁打点计时器应使用低压交流电源，故A正确；纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的下面，故B错误；要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源，故C正确；若不理顺纸带，会造成较大摩擦，甚至会把纸带拉断，故D正确.
10．答案：AC
解析：AB、电磁打点计时器必须使低压交流电源，故A正确，B错误；C、刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺，故C正确；D、在处理纸带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，故D错误。故选：AC。
11．答案：ACD
解析：速度太小,则纸带打点过于密集,测量误差较大。
12．答案：交流;计时;220
解析：电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时，作电压是220V。
13．答案：（1）交流电压（2）0.26；0.34；0.40
解析：（1）用电火花打点计时器研究匀变速直线运动，应采用交流电压，频率50Hz的电源；
（2）每五个点取一个计数点，则，则
14．答案：交流；4-6；220；0.02
解析：电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是4-6V，电火花计时器的工作电压是220V，当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点。
15．答案：解：由于遮光条很窄，可以用遮光条通过光电门时的平均速度代替滑块的瞬时速度，由得：
，
再由得滑块的加速度。
解析：
16、
（1）答案：1m/s
解析：用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，故滑块通过光电门1的速度
（2）答案：2.5m/s
解析：滑块通过光电门1的速度
（3）答案：
解析：根据速度位移关系公式
可以求解加速度
