《2025年点金训练精讲巧练高中物理必修第一册教科版》

[探究活动]
(1) 图甲、图乙仪器的名称分别是什么？

(2) 两者的打点周期是否相同？

答案： 提示：
(1)图甲为电火花打点计时器，图乙为电磁打点计时器。
(2)周期相同，均为$0.02\ s$。

1. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出 $0$，$1$，$2$，$3$，$4$，$5$，$6$ 共七个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个计时点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，回答下列问题。

(1) 关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是C。
A. 电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B. 纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C. 打点计时器连续打两个点的时间间隔由交流电的频率决定
D. 如果将交流电改为直流电，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2) 接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是A。
A. 先接通电源，再让纸带运动
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
(3) 打下点 $4$ 时小车的瞬时速度为0.31$m/s$(结果保留 $2$ 位有效数字)。

答案： 1.解析：
(1)打点计时器连续打两个点的时间间隔由交流电的频率决定，与电源电压、纸带速度无关，故A、B错误，C正确；如果将交流电改为直流电，打点计时器将无法工作，故D错误。
(2)使用打点计时器时，应先接通电源让打点计时器工作，再让纸带运动，使打点计时器从运动开始时就在纸带上打出点迹，故A项正确。
(3)打下点4时小车的瞬时速度为
$v_4 = \frac{x_{35}}{t_{35}} = \frac{(11.95 - 5.68) × 10^{-2}\ m}{2 × 0.10\ s} \approx 0.31\ m/s$。
答案：
(1)C
(2)A
(3)$0.31$

2. 如图所示，气垫导轨上的滑块经过光电门时，滑块上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 $\Delta t$。测得遮光条的宽度为 $\Delta x$，用 $\frac{\Delta x}{\Delta t}$ 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 $\frac{\Delta x}{\Delta t}$ 更接近瞬时速度，正确的措施是(A)

A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角

答案： 2.A 解析：瞬时速度表示运动物体在某一时刻（或经过某一位置）的速度，当$\Delta t \to 0$时，$\frac{\Delta x}{\Delta t}$可看成物体的瞬时速度。$\Delta x$越小，$\Delta t$也就越小，A项正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小$\Delta t$，B项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，会使$\Delta t$增大，增大气垫导轨与水平面的夹角，并不一定能使$\frac{\Delta x}{\Delta t}$更接近瞬时速度，C、D项错误。