热点07 纸带问题（学生版）-高考物理专练(新高考专用)

高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考专用)热点07 纸带问题【热点解读】1．常规计时仪器的测量方法计时仪器测量方法秒表秒表的读数方法：测量值(t)＝短针读数(t1)＋长针读数(t2)，无估读打点计时器(1)t＝nT(n表示打点的时间间隔的个数，T表示打点周期)；(2)打点频率(周期)与所接交流电的频率(周期)相同2.两个关键点(1)区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点。要注意“每五个点取一个计数点”与“每隔四个点取一个计数点”的取点方法是一样的。(2)涉及打点计时器的实验均是先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放纸带。3．纸带的三大应用(1)判断物体运动性质①若Δx＝0，则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动。②若Δx不为零且为定值，则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。(2)求解瞬时速度做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于时间中点的瞬时速度。如图所示，求打某一点的瞬时速度，只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移和，则打n点时的速度。(3)用“逐差法”求加速度如图所示因为，，所以【处理技巧】：①如纸带只有时间相等的2段或3段用或，即②如纸带有时间相等的4段或5段，把较密的一段舍去，选取连续4段，用来进行处理。③如纸带有时间相等的6段及其以上，把较密的舍去，选取连续6段，用来进行处理。【限时检测】(建议用时：30分钟)1．在课堂演示实验或分组实验中，我们利用下面的甲、乙、丙装置：①图甲可完成“探究功与速度变化的关系”实验；②图乙可完成“验证机械能守恒定律”实验；③图丙可完成“探究加速度与力、质量的关系”；④图丙还可完成“探究小车匀变速直线运动的规律”实验。请根据各自实验的要求，回答下列问题：(1)在运用装置丙研究小车匀变速直线运动的实验中，下列说法正确的是______；A．打点计时器应接在低压直流电源上B．实验时小车应从靠近打点计时器处释放C．实验中一定要要保证砝码的质量要远小于小车的质量D．利用实验数据画出的v—t图像来计算加速度时，要在图像上取相距较远的两点求其斜率，其斜率即为加速度大小(2)在运用装置丙“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：①在平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图1所示，应______(填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间距均匀为止；②图2是小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量M=______kg。(3)在某个实验中，某同学得到了图3的一条纸带的一部分，若所用交流电的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，则：①打C点时纸带对应的速度为______m/s(保留三位有效数字)；②请问该条纸带是以四个实验中最有可能的是哪一个实验时得到的？______(填实验的代码①②③④)。2．在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如下照片所示(打点计时器已正确安装)，其中最合适的是_______(填序号)：A．B．C．D．(2)(多选)如下哪些操作是必要的_______(填序号)A．用秒表测量时间B．重物的质量应尽可能大些C．先接通电源后释放纸带D．先释放纸带后接通电源(3)在实验中，打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度的值为，测得所用重物的质量为，如图所示，点为重锤下落的起点，选取连续的四个点、、、作为测量点，测得各点到点的距离分别为、、、。那么，从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是________，此过程中物体动能的增加量___________(结果均保留三位有效数字)；多次实验可得出的结论是___________。3．利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。(1)若使用的交流电频率为50Hz，打点计时器每隔_______s打一次点；(2)甲图中打点计时器的工作电源是_________。A．220V直流电源B．220V交流电源C．8V直流电源D．8V交流电源(3)在做该实验时，下列说法正确的是________；A．先接通电源，后释放纸带B．停电后也可换用干电池来做C．释放小车时小车应在靠近打点计时器的一端D．计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取(4)如图乙所示为小车做匀加速直线运动打出的一条纸带，A、B、C、D、E是五个相邻的计数点，两相邻计数点间还有四个点未画出，电源频率为50Hz。打点计时器打下点C时小车的速度vC=______m/s。通过对纸带数据分析，得到小车的加速度为a=_____m/s2.(结果保留两位有效数字)。4．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：(1)某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C…七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A点到E点的距离是______cm。由实验数据可得A点到E点的平均速度是______m/s；B点的瞬时速度是______m/s；(计算结果均保留两位有效数字)(2)小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带(每两个点间还有4个点没有画出)。打点计时器的电源频率为50Hz．①根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中______；位置ABCDEv/(m·s-1)0.610.811.001.18②请你根据上表中的实验数据在图乙中画出小车的v—t图像______，并根据v—t图像求出小车的加速度a=______m/s2(保留三位有效数字)；③如图丙、丁所示是两位同学在某次实验中用同一组实验数据，分别作出的小车运动v—t图像，你认为作图正确的是______。5．在用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带。己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，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm由此可知，纸带做______运动，打C点时纸带的速度大小为______m/s。6．在某同学做“利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动”的实验中：(1)打点计时器是一种使用______(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器，电源的频率为50Hz，则它每隔______s打一次点；(2)如图为某次实验纸带，在相邻