2019-2020学年新教材高中物理课时跟踪训练四实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度第2课时含解析新人教版必修第一册

PAGE4-课时跟踪训练(四)实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度(第2课时)A级—学考达标1．[多选]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．物体在不同时间内的位移D．物体在不同时刻的速度解析：选AB电火花打点计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02s在纸带上打下一个点，因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，A正确；由于纸带跟物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置，B正确；物体在不同时间内的位移与不同时刻的速度必须通过测量和计算才能得出，C、D错误。2．[多选]关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中正确的是()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：选ABD打点计时器的振针打点的频率一定，相邻两点间的时间间隔相等，如果纸带做匀速运动，则打出的纸带上的点迹均匀；如果纸带做加速运动，则打出的纸带上的点迹变稀；如果纸带做减速运动，则打出的纸带上的点迹变密，故A、B、D正确，C错误。3．在用打点计时器测量瞬时速度实验中，某活动小组选取了长度大致相同的四条纸带进行分析，如图所示。比较四条纸带，平均速度最大的是纸带________，图中标志点O点速度最大的是纸带________，运动速度越来越大的是纸带________。解析：纸带C的运动时间最短，则平均速度最大，纸带B中O点两侧点的间距最大，则瞬时速度最大。需要注意的是，由于未标明纸带的运动方向，故纸带D可能做加速运动，也可能做减速运动，但考虑到纸带A、C大致做匀速运动，纸带B中各点间距不规则变化，纸带D只能做加速运动。答案：CBD4．在“用打点计时器测速度”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上_________________________________________________________________。A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次实验D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，并连好电路；把穿过打点计时器的纸带固定在小车后；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码；使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带；断开电源，取出纸带，换上新纸带，再重做两次实验，即顺序为D、B、F、A、E、G、C或D、B、A、F、E、G、C。答案：DBFAEGC或DBAFEGC5．如图所示是在“用打点计时器测速度”的实验中得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0,1,2,3,4,5,6，…，现在量得0、1间的距离x1＝5.18cm，1、2间的距离x2＝4.40cm,2、3间的距离x3＝3.62cm,3、4间的距离x4＝2.78cm,4、5间的距离x5＝2.00cm,5、6间的距离x6＝1.22cm。(交流电源频率为50Hz)(1)根据上面的记录，计算打点计时器在打1,2,3,4,5点时的速度并填在下表中：位置12345v/(m·s－1)(2)根据(1)中表格，在图中画出小车的速度—时间图像，并说明小车速度变化特点。解析：(1)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示。由v＝eq\f(x,t)得，打1点时，v1＝1.20m/s；打2点时，v2＝1.00m/s；打3点时，v3＝0.80m/s；打4点时，v4＝0.60m/s；打5点时，v5＝0.40m位置12345v/(m·s－1)1.201.000.800.600.40(2)描点并连线得小车的速度—时间图像，如图所示。由图像可知，小车速度均匀减小。答案：见解析B级—选考提能6．如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源的频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________。(2)A、B、C、D是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x＝________cm，C点对应的速度是________m/s(结果保留三位有效数字)。解析：(1)由周期和频率的关系T＝eq\f(1,f)，可知周期为0.02s，即纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s。(2)由题图可知A、B两点间距约为0.70cm，C点瞬时速度等于B、D间的平均速度，vC＝eq\f(0.90＋1.10×10－2,2×0.02×5)m/s＝0.100m/s。答案：(1)0.02s(2)0.70(0.68～0.72均可)0.1007．如图所示的A、B、C三条纸带，是某同学练习使用打点计时器时得到的纸带(纸带的左端连接小车)。(1)从点痕的分布情况可以断定：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________是开始越走越快，后来又越走越慢的。(2)图中纸带C是舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1,2,3,4,5，…，那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s。各计数点之间的距离如图中所示，则小车通过“1”计数点的速度v1＝_______m/s，通过“3”计数点的速度v3＝________m/s。解析：(1)打点计时器打点的时间间隔相同，若纸带做匀速运动，则打出的点间距是相等的，若纸带做加速运动，则打出的点间距越来越大。纸带减速时，打出的点间距越来越小。(2)两计数点间的时间间隔T＝0.1s，通过“1”计数点的速度可用0、2间的平均速度表示，则有v1＝eq\f(1.20＋