2021年高考物理纸带问题试卷版

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⑺=短针读数（八）+长针读数（切，无估读

表示打点的时间间隔的个数，7表示打点周期）；

打点计时器

（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Ar=O,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Ax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X.j一研?可

和X„+1,则打”点时的速度V,,=与如。

（3）用“逐差法”求加速度

如图所示

因为$0123456

3T3T37，一一［一J

X\X2X3%4X5X6

所以a=5+-+4）-（玉+公+刍）

—39T2

【处理技巧】：

①如纸带只有时间相等的2段或3段用a=上二2或a=玉斗，即。=X'"一X",

T22T2（m-n）T2

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

Q=（.+尤4）一$+%）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

（X4+毛+4）—（玉+%2+项）来进行处理。

9T5

【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：匚图甲可完成“探究功与速度变

化的关系”实验；□图乙可完成“验证机械能守恒定律”实验；口图丙可完成“探究加速度与力、质量的

关系”；匚图丙还可完成“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：

解纸带夹

打点

计时器

：小车

打点‘计时罂

小车纸带打点计时器

(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祛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：

□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；

纸带运劭方向

图1

1图2是小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度。与盘和祛码的总质量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“kgo

（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：

BCDE

♦♦♦・♦

567891011121314151617

“1山

图3

I打C点时纸带对应的速度为m/s（保留三位有效数字）;

［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

□□□□）。

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.

⑵（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5（）Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s。测得所用重物

的质量为LOOkg,如图所示，。点为重锤下落的起点，选取连续的四个点A、B、C、。作为测

量点，测得各点到。点的距禺分别为63.00cm、70.15cm>77.75cm、85.67cm«那么，从起点

。到打下计数点。的过程中重力势能减少量是△纥,=J,此过程中物体动能的增加量

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”。

电源插头

纸带、r_.

§

甲

(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o

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，/、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50Hzo打点计时器打下点C时小车的速度

vum/s。通过对纸带数据分析，得到小车的加速度为m/sX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/、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£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.

单位：cm

10.81

甲

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ABCDE

v!(nrs")0.610.811.001.18

」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

口如图丙、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。

VV

0丙。丁

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。、4B、C、。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0/1=1.50cm,N8=1.90cm、

8c=2.30cm、S=2.70cm由此可知，纸带做运动，打C点时