1.3位置变化快慢的描述 速度-2023-2024学年高一物理必修一同步精品讲义（人教版）

1.3位置变化快慢的描述—速度


荀子曰：“假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河”。人类发展的历史总是与交通工具的发展分不开的，人类的运动越来越快，活动空间越来越大。那么应该怎样科学地描述物体运动的快慢呢？










考点一：速度







1．速度
⑴ 物理意义：速度是表示物体位置变化快慢的物理量。
⑵ 定义：物体运动的位移跟发生这个位移所用时间的比值
其中，表示位移，即，表示对应的时间，即。
⑶ 公式：
（4）单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1.
常用单位：千米每时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1 m/s＝3.6 km/h.
5．矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”)，其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同．
⑷ 注意：速度不但有大小，而且有方向，是矢量，方向跟位移的方向相同。
考点深化




1．对定义式v＝的理解
(1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，不是路程．
(2)v＝是速度的定义式，v的大小与Δx及Δt无关．不能认为v与位移成正比、与时间成反比．
2．速度是矢量
(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．速度的方向就是物体的运动方向．
(2)比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同．
例题精讲

1．（2022秋·山东济宁·高一阶段练习）高速公路上常用超声波测速仪来测量汽车速度。测速仪每隔1.6s发出一个超声波脉冲，超声波在空气中的传播速度为340m/s。某次检测时，测速仪朝着正前方沿公路行驶的汽车发出信号后，经过0.2s接收到超声波返回信号，被测汽车反射超声波时到测速仪的距离是___________m。第二次发出到接收到返回信号用时0.4s，汽车在___________（填“靠近”“远离”）测速仪，汽车的速率是___________m/s。
【答案】     34     远离     20
【详解】[1] 发出信号后，经过0.2s接收到超声波返回信号，则被测汽车反射超声波时到测速仪的距离

[2] [3]第二次发出到接收到返回信号用时0.4s，则被测汽车反射超声波时到测速仪的距离

汽车远离测速仪
汽车行驶的时间

汽车的速率

2．（2022秋·新疆阿克苏·高一阶段练习）速度是描述物体运动___________的物理量，在国际单位制中，速度的单位符号是___________，速度是___________它既有大小，又有方向，汽车速度计的示数实际是汽车的___________

【答案】     快慢     m/s     矢量     速率
【详解】[1]速度是描述物体运动快慢的物理量。
[2]在国际单位制中，速度的单位符号是m/s。
[3]速度是矢量它既有大小，又有方向。
[4]汽车速度计的示数实际是汽车的速率。
3．（2023·高一课时练习）如图为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图像，下列说法正确的是（　　）

A．甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线
B．甲、乙、丙三个分队运动的路程相等
C．甲、乙、丙三个分队的位移相等
D．甲、乙、丙三个分队的运动快慢相同
【答案】AC
【详解】AC．由图可知，甲、乙、丙三个小分队的运动轨迹不同，甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线，但三个分队的首末位置相同，则位移相等，故AC正确；
B．甲、乙、丙运动轨迹的长度不同，则路程不同，故B错误；
D．三个分队的位移相等，但是运动时间未知，则无法比较运动快慢，故D错误。
故选AC。
4．（2023秋·四川南充·高一校考期末）某一物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（　　）

A．t=1s时物体距离出发点最远
B．前四秒内物体的位移为2m
C．第3s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动
D．前四秒内物体通过的路程10m
【答案】B
【详解】A．由位移—时间图像可知，t=1s时物体距离出发点最远，为4m，故A正确；
B．前四秒内物体的位移为

位移为矢量，负号表示与规定的正方向相反，故B错误；
C．第3s内物体做匀速直线运动，故速度为

负号表示与规定的正方向相反，故C正确；
D．前四秒内物体通过的路程为

故D正确。
本题选错误项，故选B。




我们高中所定义的“速度”与初中不同，初中定义的平均速度实际上是“平均速率”。

考点二：平均&瞬时速度




2．平均速度和平均速率
⑴ 平均速度：物体一段时间内的位移跟发生这段位移所用时间的比值。
⑵ 平均速度公式：
⑶ 注意：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的位移的方向相同。因此，求出的平均速度必须指明是对哪段时间（或哪段位移）而言的。
⑷ 平均速率：物体一段时间内的路程跟发生这段位移所用时间的比值，叫做平均速率。
例如，运动员绕400米跑道一圈，平均速度为零，而平均速率不为零。所以平均速度描述的是一段时间内位置变化的快慢。







平均速度只能粗略地描述运动的快慢。 思考：若，物体一定静止吗？那么怎样才能更精确的描述物体运动的快慢呢？









瞬时速度和瞬时速率

⑴ 瞬时速度的物理意义：精确描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是矢量。
⑵ 瞬时速度的定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
⑶ （其中趋于零）
⑷ 瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率。
在生活中，我们所说的速度，有时指平均速度，有时指瞬时速度，还有可能是指速率，具体含义要根据具体情境判断。










常见物体的速度
光在真空中传播

军用喷气式飞机
约
地球公转

大型客机
约
洲际弹道导弹
约
动车组
可达
远程炮弹
约
高速公路上的汽车
最快允许
普通炮弹
约
野兔
约
步枪子弹
约
远洋轮船

巡航导弹
约
赛马
约


考点深化







平均速度和瞬时速度的比较

平均速度
瞬时速度
物理意义
描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向，与一段时间或一段位移对应
描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应
大小
由v＝求出
v＝，其中Δt→0
方向
与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动的方向相同
就是该时刻物体运动的方向
说明
(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等
(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度

平均速度、平均速率与速率的比较
1．平均速度
(1)定义式：平均速度＝，即v＝.
(2)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关．
2．平均速率
(1)定义式：平均速率＝，即v＝.
(2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关．
3．速率
(1)概念：速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称．
(2)意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢．
说明：①平均速度是矢量，方向与位移的方向相同．
②平均速率和速率是标量，无方向．
③平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率．


例题精讲


5．（2023·全国·模拟预测）某同学在百米比赛中，以6 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是8.2 m/s，这里的8.2 m/s是___________（选填“瞬时速度”或“平均速度”），最后用时12.5s冲过终点，他在百米比赛中平均速度的大小为___________ m/s。
【答案】     瞬时速度     8
【详解】[1]这里的8.2 m/s是瞬时速度；
[2]他在百米比赛中平均速度的大小为

6．（2023秋·广东深圳·高一统考期末）夹杀式折返跑是训练足球运动员体能的方式。如图将6个标示筒两两间隔5m摆放，跑动顺序为 1→4→2→5→3→6，运动时间为10s，则全过程的平均速度大小和平均速率分别为（　　）

A．2.5m/s，6.5m/s B．2.5m/s，2.5m/s
C．6.5m/s，6.5m/s D．6.5m/s，2.5m/s
【答案】A
【详解】全过程的位移为x=25m，则全过程的平均速度大小为

全过程的路程为

平均速率为

故选A。
7．（2023秋·浙江衢州·高二校联考期末）2026年浙江省第十八届运动会落户衢州，目前衢州体育馆已建设完毕，图为运动场400m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于各类径赛说法正确的是（　　）

A．400m比赛每位运动员的位移大小为400m
B．4×100m比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
C．100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大
D．100m比赛时，冠军运动员到达终点的瞬时速度最大
【答案】C
【详解】A．400m比赛每位运动员运动轨迹为曲线，路程为400m，故A错误；
B．位移是由初位置到末位置的有向线段，4×100m比赛中最后一棒运动员运动轨迹为曲线，路程为100m，故B错误；
CD．100m比赛时，运动轨迹为直线，冠军运动员所用时间最短，平均速度最大，到达终点的瞬时速度不一定最大，故C正确，D错误。
故选C。
8．（2023秋·云南怒江·高一校考期末）在学校运动会期间，小明同学参加田径项目中2000m决赛，取得了6分40秒的成绩，已知田径场每一圈为400m，则在比赛中他的平均速度和平均速率是（     ）
A．5m/s，1m/s B．0，5m/s C．1m/s，5m/s D．5m/s，0
【答案】B
【详解】依题意，可知小明同学的位移与路程大小分别为0，2000m，可得他的平均速度和平均速率分别是


故选B。
9．（2023·全国·高三专题练习）某人从甲地到乙地的平均速率为v1，然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2，则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是（　　）
A．， B．， C．0， D．0，
【答案】D
【详解】平均速度是位移与时间的比，由于此人在甲、乙两地往返一次，故位移x=0，平均速度

平均速率是路程与时间的比，由于此人往返一次，故平均速率为

故ABC错误，D正确。
故选D。
10．（2023春·湖北十堰·高一校联考阶段练习）“枫叶落秋风，片片枫叶转”。离地10m的枫树树梢上，一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。若枫叶下落时间为5s，则下列论述中正确的是（　　）
A．枫叶下落过程中的平均速度一定是2m/s
B．枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s
C．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s
D．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于4m/s
【答案】B
【详解】AB．枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面，也就是说枫叶的位移可能大于10m，由于枫叶的下落时间为5s，由平均速度的定义式可知，枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s，A错误，B错误；
CD．枫叶飘落到地面的过程是一个随机的变速运动，运动的速度大小、方向难以确定，都有可能，CD错误。
故选B。
11．（2023春·宁夏银川·高一六盘山高级中学校考阶段练习）汽车从制动到停止共用了5 s。 这段时间内，汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、 5 m、3 m、1 m。 汽车运动的最后3 s 的平均速度是（    ）

A．9m/s B．8m/s C．2m/s D．3m/s
【答案】D
【详解】汽车运动的最后3 s的平均速度是

故选D。
12．（2023·全国·高三专题练习）如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪能发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号之间的时间差，测出被测物体的速度，、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，、之间的时间间隔，超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求：
（1）汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离；
（2）汽车的速度。

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，结合图（b）可知，、间的刻度值为30个小格，时间间隔为，发出信号到接收到反射信号间的刻度值为12个小格，则时间为

可知，汽车在发出后接收到信号，则汽车在接收到后，经时间

发出，发出信号到接收到反射信号间的刻度值为9个小格，则时间为

则汽车在发出后接收到信号，则汽车在接收到、两个信号之间行驶的时间为

汽车行驶的距离为

（2）根据题意，由公式可得，汽车的速度为









一只狗沿直线向右奔跑，第内跑的位移为，第内的位移也为，那么这只狗在前内是做匀速直线运动吗？


考点二：匀速直线运动








4．匀速直线运动
⑴ 物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动。
⑵ 匀速直线运动就是瞬时速度不变的运动，包括大小和方向都不变。
提示：不一定，任意相等时间内位移都相同，才是匀速直线运动
5．变速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。
例题精讲

13．（2023秋·山东淄博·高一山东省淄博第四中学校考期末）图中表明物体做匀速直线运动的图像是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】AD
【详解】AD．位移时间图像表示物体的位置随时间的变化规律，图像上的任意一点表示该时刻的位置，图像的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。由于AD两图线的斜率为定值，表明速度是不变量，即物体做匀速直线运动，故AD正确；
B．此图像中物体的位置是定值，表示物体处于静止状态，故B错误；
C．在这个图像中，图线是曲线，曲线的斜率时刻变化，说明物体的速度大小时刻在变，物体在做变速运动，故C错误。
故选AD。
14．（2023秋·广东中山·高一统考期末）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图所示，近似描写了汽车在t=0时刻到t=40s这段时间的x-t图像。下列有关汽车在这段时间内运动的说法中正确的是（　　）

A．汽车最远位置距离出发点30m B．汽车在10s~20s时间内做匀速运动
C．汽车在前10s的速度大于后10s的速度 D．汽车运动的总路程是750m
【答案】AC
【详解】A．由x-t图像可知，汽车最远位置距离出发点30m，A正确；
B．由x-t图像的斜率表示速度可知，汽车在10s~20s时间内速度是零，处于静止状态，B错误；
C．由x-t图像的斜率表示速度可知，汽车在前10s的速度大于后10s的速度，C正确；
D．由x-t图像可知，汽车在0~10s内运动的路程是30m；汽车在10s~20s内静止；汽车在20~40s内反向做匀速直线运动，t=40s时刻回到出发点，运动的路程是30m，因此汽车运动的总路程是60m，D错误。
故选AC。
15．（2023秋·河北石家庄·高一石家庄一中校考期末）沿同一直线运动的两个物体A和B，其位移x随时t的变化关系图像如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．物体A比B物体晚出发1s B．前2s内A物体与B物体的位移相同
C．A物体和B物体均做匀速直线运动 D．第2s初两物体相遇
【答案】AC
【详解】A．由图可知物体A比B物体晚出发1s，故A正确；
B．由图可知前2s内物体A的位移为4m，物体B的位移2m，位移不同，故B错误；
C．图像斜率表示速度，斜率不变，可知A物体和B物体均做匀速直线运动，故C正确；
D．由图可知第2s初物体A位于处，物体B位于处，该时刻未相遇，故D错误。
故选AC。
16．（2021·高一单元测试）下列说法正确的是（　　）
A．相等时间内位移相等的物体一定做的是匀速直线运动
B．任一时刻速率都相等的物体一定做的是匀速直线运动
C．匀速直线运动在相等时间内位移一定相等
D．匀速直线运动速度方向可以改变
【答案】C
【详解】A．任意相等时间内位移相等的物体一定做的是匀速直线运动，故A错误；
B．任一时刻速率都相等的物体，速度方向可能不同，不一定做匀速直线运动，故B错误；
C．匀速直线运动在相等时间内位移一定相等，故C正确；
D．匀速直线运动速度方向不会改变，故D错误。
故选C。
17．（2023秋·江苏苏州·高一统考期末）为了防止高速公路汽车超速，高速交警使用超声波测速仪进行测速，如图1所示超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图（p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号）如图2所示，假设超声波测速仪正对车辆行驶方向，超声波在空气中传播的速度为350m/s。下列关于被测汽车运动说法正确的是（    ）

A．正在驶离测速仪，速度大小约为32m/s B．正在驶离测速仪，速度大小约为35m/s
C．正在驶向测速仪，速度大小约为32m/s D．正在驶向测速仪，速度大小约为35m/s
【答案】A
【详解】测试仪第一次发出信号和接收信号的时间是

测试仪第二次发出信号和接收信号的时间是

由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为

汽车运动的距离为

则汽车的行驶速度为

故选A。
18．（2023秋·山东菏泽·高一山东省东明县第一中学校考期末）如图为甲、乙两质点做直线运动的图像，由图像可知正确的是（　　）

A．甲、乙两质点在第2s末相遇
B．甲、乙两质点在前2s内做匀变速直线运动
C．在前2s内甲、乙的运动方向相同
D．乙质点在第5s末速度为零
【答案】A
【详解】A．由图知，甲、乙两质点在第2s末位置相同，相遇，故A正确；
B．图像的斜率代表速度，则甲、乙两质点在前2s内做匀速直线运动，故B错误；
C．在前2s内甲的图像的斜率为负，速度方向与规定的正方向相反，乙的图像的斜率为正，速度方向与规定的正方向相同，故C错误；
D．乙的图像的斜率在第5s末不为零，速度不为零，故D错误。
故选A。
19．（2023·全国·模拟预测）汽车超速是交通事故的主要原因之一，为了监督司机是否遵守限速规定，某小组在公路上安装了一种固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s。试求：
（1）汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离；
（2）若该路段限速120km/h，请判断该司机是否超速。

【答案】（1）51m；（2）是
【详解】（1）汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离为

（2）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离为

二次遇到信号的距离间隔是

二次遇到信号的时间间隔是

故汽车的速度为

得

故该司机已超速。
20．（2023·全国·模拟预测）如图所示，一条水平长直轨道上有两辆小车，甲车向左速度大小为v1，乙车向右速度大小为v2，甲车上装有一只枪，每隔∆t0时间水平射出一颗子弹，都能击中装在乙车上的靶子，不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度保持v0不变，每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出，设两车速度不受子弹射击影响，求：
（1）空中相邻两颗子弹间距离s；
（2）相邻两颗子弹击中靶的间隔时间∆t的大小。

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）对于出射子弹在时间∆t0内，有

对于小车甲在时间∆t0内，有

所以相邻两颗子弹的间距为

（2）当一颗子弹击中靶后，下一颗子弹运动的距离为

这一段时间内小车乙运动的距离为

下一颗子弹击中靶时，有

联立解得

考点二：打点计时器





6.打点计时器
1.两种打点计时器
　

(1)电磁打点计时器
使用交变电源的计时仪器；工作电压为4～6 V，当电源频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点．
(2)电火花打点计时器
使用220 V交变电源，打点周期0.02 s.
2．时间的测量
从能够看清的某个点(起始点)开始，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t＝0.02n s.
3．位移的测量
用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小．

2.平均速度和瞬时速度的测量
1．如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G间的时间间隔Δt＝0.1 s，用刻度尺测出D、G间的位移Δx，则D、G间的平均速度v＝.

图1
2．D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度．

例题精讲

21．（2023·全国·高三专题练习）关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法正确的是（　　）
A．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s
B．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50Hz
C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大
D．电磁打点计时器接在220V电源上，电火花打点计时器接在6V电源上
【答案】BC
【详解】A．交流电源的频率通常为50 Hz．由于打点计时器每隔0.02 s打一个点，所以相邻计时点的时间间隔为0.02 s，如果相邻两个计数点间还有四个计时点，则该两计数点的时间间隔应为

故A错误；
B．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50Hz，故B正确；
C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，即在相等的时间内间距越来越大，则说明纸带的速度由小变大，故C正确；
D．电磁打点计时器使用6 V以下的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源，故D错误。
故选BC。
22．（2023秋·广东汕头·高一校考期末）关于电火花打点计时器的使用，下列说法正确的是（　　）
A．电火花打点计时器使用的是直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，接通电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
【答案】C
【详解】A．电火花打点计时器使用的是220V的交流电源，故A错误；
B．实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误；
C．打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越短，故C正确；
D．纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误。
故选C。
23．（2023秋·山东菏泽·高一阶段练习）（1）打点计时器是一种使用_________（选填“交流”或“直流”）电源的_________（选填“计数”“计点”“计时”或“计长度”）仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器，下图中为_________打点计时器，它的工作电压是_________（选填“”或“左右”）

（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：
A．松开纸带让物体带着纸带运动
B．安好纸带
C．把打点计时器固定在桌子上
D．接通电源
E. 取下纸带
F. 断开开关
这些步骤正确的排列顺序为_________.
（3）电火花打点计时器使用电源的频率是，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为，而仍按进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比_________（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】     交流     计时     电火花          CBDAFE     偏小
【详解】（1）[1][2]打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器；
[3][4]图中打点计时器有墨粉纸盘，可知为电火花打点计时器，它的工作电压是。
（2）[5]使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，正确操作步骤为：把打点计时器固定在桌子上，安好纸带，接通电源，松开纸带让物体带着纸带运动，断开开关，取下纸带，故顺序为：CBDAFE。
（3）[6]根据周期与频率关系，可知

可知60Hz时，打点周期变小，由于实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，根据

则这样算出的速度值与物体速度的真实值相比偏小。
24．（2023秋·湖南常德·高一津市市第一中学校考阶段练习）某同学用如图甲所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。

（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于_________。
A．交流电压的高低 B．交流电的频率
C．墨粉纸盘的大小  D．纸带的长度
（2）实验时纸带的________（选填“左”或“右”）端是和小车相连的。
（3）打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s。
【答案】     B     左     0.3
【详解】（1）[1]电火花打点计时器的周期为

所以打点周期取决于交流电的频率。
故选B。
（2）[2]实验时，小车做匀加速直线运动，小车的速度越来越大，所以纸带上的点迹越来越疏，所以纸带的左端和小车相连。
（3）[3]根据匀变速直线运动的推论可得

25．（2023·高一课时练习）如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置。

（1）某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图乙所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s；
（2）电火花计时器使用的电源是______。
A．220V交流电源
B．220V直流电源
C．大约8V的交流电源
D．8V以下直流电源
【答案】     0.1     A
【详解】（1）[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为
T=0.02s×5=0.1s
（2）[2]电火花计时器使用的电源是220V交流电源。
故选A。
26．（2023·全国·高三专题练习）（1）打点计时器接________（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。
（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______
A．时间间隔　　B．位移　　C．平均速度　　D．瞬时速度
（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_______
A．电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
（4）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求：求BD、DF两个过程的平均速度。 ________m/s；________m/s。（结果保留两位有效数字）

【答案】     交流     0.02     AB##BA     C     0.21     0.31
【详解】（1）[1][2]打点计时器接交流电源，当频率是50Hz时，打点计时器打点周期为

（2）[3]打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点，点的间隔就反映了物体的位置变化情况，所用可以从纸带上直接得到位移；通过数点的多少可以得到运动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到，故AB正确，CD错误；
（3）[4]A．电磁打点计时器使用的是低压交流电，A错误；
B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点稳定后，再让物体运动，B错误；
C．使用的电源频率越高，周期越小，打点的时间间隔就越小，C正确；
D．纸带上打的点越密，说明相同时间内物体的位移越小，物体运动的越慢，D错误。
（4）[5][6]BD段的平均速度为

DF段的平均速度为

27．（2023·浙江·高一期中）打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是___________计时器；
（2）打点计时器使用的电源为___________（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为；
（3）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。

①小车连接在纸带的___________（选填：左端、右端）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔___________s；
③计算在打下B点时小车的瞬时速度为___________（速度计算结果保留三位有效数字）；
④如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，频率从变成了，而做实验的同学并不知道，仍按照进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比___________。（选填：偏大、偏小、不变）
【答案】     电火花打点     交流     左端     0.10     0.376     偏小
【详解】（1）[1]如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是电火花打点计时器；
（2）[2]打点计时器使用的电源为交流电源，打点的时间间隔为；
（3）①[3]因为小车沿平直轨道加速运动，所以速度增大，点迹间距变大，小车连接在纸带的左端。
②[4]每相邻两计数点之间还有4个点未画出，会有5个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为
T=0.02×5s=0.10s
③[5] 根据匀变速直线运动推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则在打下B点时小车的瞬时速度为

④[6]若频率从50Hz变成了60Hz,但仍按50Hz处理，则计算时间偏大，速度计算出来偏小。
28．（2023·高一课时练习）某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带上打下的第一个点，接下来的几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。

(1)推测纸带的运动是______（填“加速运动”或“减速运动”）；
(2)在打出这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是______；
(3)B点的瞬时速度为______。
【答案】     加速运动     0.365 m/s     0.252 m/s
【详解】（1）[1]从A点开始各相邻计数点间的时间间隔为

每隔0.1 s纸带运动的位移分别是；；；；；说明纸带做加速运动。
（2）[2]间纸带运动的平均速度为

（3）[3]B点的瞬时速度可以用段的平均速度表示，故