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双基限时练(四) 试验：用打点计时器测速度
1. (多选题)下列关于打点计时器的说法正确的是( )
A. 打点计时器使用低压直流电源
B. 打点计时器使用低压沟通电源
C. 使用电磁打点计时器打出的纸带相邻的两个点的时间间隔为0.02 s
D. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.01 s
解析 电磁打点计时器使用的沟通低压电源一般为4～6 V，每两个点之间的时间间隔由沟通电压的频率或周期来打算，我们国家使用的沟通电为50 Hz的沟通电，即周期为0.02 s，故每两个点之间的时间间隔为0.02 s，B、C选项正确．
答案 BC
2. (多选题)打点计时器打出的纸带( )
A. 能精确 地求出某点的瞬时速度
B. 只能粗略地求出某点的瞬时速度
C. 能精确 地求出某段时间内的平均速度
D. 可以任意地利用某段时间内平均速度代表某点的瞬时速度
解析 打点计时器每隔一段时间打一个点，所以不能精确的求出某个点的瞬时速度，只能粗略地求出某个点的瞬时速度，故B选项正确；对于某段时间内的平均速度，由纸带上的数据可以精确 地求出，故C选项正确．
答案 BC
3. (多选题)关于打点计时器打在纸带上的点，下列叙述正确的是( )
A. 必需从第一个点开头选取整条纸带
B. 依据状况选取点迹清楚的部分纸带
C. 选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02n s
D. 选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02(n－1) s
解析 点迹不清楚，无法读取时间，故A选项错误，B选项正确；每打两个点的时间间隔为0.02 s，故第1个点到第n个点的时间间隔为0.02(n－1) s，故D选项正确，C选项错误．
答案 BD
4. (多选题)打点计时器在纸带上的点迹直接记录了( )
A． 物体运动的时间
B. 物体在不同时刻的位置
C. 物体在不同时刻的速度
D. 物体在不同时间内的平均速度
解析 当所接电源为50 Hz沟通电时，打点计时器每隔0.02 s在纸带上打一个点，因此，依据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，由于物体跟纸带物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹对应的是物体在不同时刻的位置，而物体的瞬时速度和平均速度不能从点迹上直接反映出来，故A、B选项正确．
答案 AB
5. (多选题)关于打点计时器打出的纸带，下列说法正确的是( )
A. 点迹均匀，说明纸带做匀速运动
B. 点迹变稀，说明纸带做加速运动
C. 点迹变密，说明纸带做加速运动
D. 相邻两点间的时间间隔相等
解析 打点计时器的振针打点的频率肯定(50 Hz)，相邻点的时间间隔相等；假如纸带匀速运动，点迹均匀；假如纸带加速运动，点迹变稀；假如纸带做减速运动，点迹变密，故A、B、D选项正确．
答案 ABD
6. 一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的缘由是( )
A. 接在直流电源上 B. 电源电压不稳
C. 电源频率不稳 D. 打点针压得过紧
解析 假如打点计时器接直流电源，打点计时器不工作，即不会打点；当所接电源电压不稳时，点迹轻重与电源有关；电源频率不稳时，点迹之间的时间间隔发生变化，点迹应仍为圆点；打点针压得过紧，针和纸带接触时间长，纸带打出的是一些短线，故D选项正确．
答案 D
7. 某质点沿始终线运动，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. 第1 s内和第2 s内质点的速度方向相反
B. 第1 s内和第4 s内质点的速度方向相同
C. 第1 s内质点向前运动，第2 s内质点向后运动，2 s末质点回到动身点
D. 第一个2 s内质点向前运动，其次个2 s内质点向后运动，4 s末质点回到动身点
解析 第1 s内质点做加速运动，第2 s内质点做同方向减速运动，第3 s开头向反方向做加速运动，第4 s向反方向做减速运动，第4 s末回到初发点．
答案 D
8．(多选题)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沟通电
B．两种打点计时器的打点频率与沟通电源的频率一样
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
解析 电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，所以C、D错误．
答案 AB
9．在试验中，某同学得到一条打点清楚的纸带，如图所示，要求测出D点的瞬时速度．本试验接受包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，已知沟通电源的频率为50 Hz，下列几种方法中最精确 的是( )
A.＝vD，Δt1＝0.12 s
B.＝vD，Δt2＝0.06 s
C.＝vD，Δt3＝0.1 s
D.＝vD，Δt4＝0.04 s
解析 求D点的瞬时速度，最精确 的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的平均速度来表示．又CE间的时间间隔应为0.04 s，D正确．
答案 D
10．打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次试验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量状况如图所示，纸带在A、C之间的平均速度为________ m/s，在A、D之间的平均速度为________ m/s，B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
解析 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s.
AC间的距离为14.0 mm＝0.0140 m，
AD间的距离为25.0 mm＝0.0250 m.
由公式v＝得：
vAC＝m/s＝0.35 m/s，
vAD＝m/s≈0.42 m/s.
B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
答案 0.35 0.42 0.35
11．用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度．如图所示，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29 s，通过其次个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，试分别求出滑块通过第一个光电门和其次个光电门时的速度大小．
解析 滑块通过光电门的时间极短，可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度．由平均速度的定义可计算，滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1＝＝＝0.10 m/s；滑块通过其次个光电门时的瞬时速度v2＝＝＝0.27 m/s.
答案 0.10 m/s 0.27 m/s
12. 如图所示，是一个物体运动的速度图象，据此读出物体在各阶段的运动状况．
解析 0～20 s物体做加速直线运动，速度从0增加到20 m/s.
20～50 s物体做匀速直线运动，速度是20 m/s.
50～60 s物体做匀减速直线运动，速度从20 m/s减到0.
60～70 s物体沿反方向做加速直线运动，速度从0增加到20 m/s.
答案 见解析
13. 某同学用电磁打点计时器争辩手拉纸带的运动状况，得到的纸带如图所示，他在纸带上找出连续的6个点，分别标记上A、B、C、D、E、F，并用直尺量出两个相邻点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，数据见下表． (电磁打点计时器使用50 Hz低压沟通电源)
x1/cm
x2/cm
x3/cm
x4/cm
x5/cm
3.75
4.50
5.12
4.65
4.12
(1)依据这些数据，运用你学过的学问，求出纸带在A、E段运动时的平均速度．
(2)求出打B点时纸带运动的瞬时速度的最合理值．
解析 (1)依据＝＝
＝×10－2 m/s
＝2.25 m/s.
(2)由纸带运动状况可知纸带做变速运动，则打B点时纸带的瞬时速度最接近于AC段的平均速度vB＝＝×10－2 m/s≈2.06 m/s.
答案 (1)2.25 m/s
(2)2.06 m/s
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