熱點07 紙帶問題（學(xué)生版）-高考物理專練(新高考專用)

高考物理【熱點·重點·難點】專練(新高考專用)熱點07 紙帶問題【熱點解讀】1．常規(guī)計時儀器的測量方法計時儀器測量方法秒表秒表的讀數(shù)方法：測量值(t)＝短針讀數(shù)(t1)＋長針讀數(shù)(t2)，無估讀打點計時器(1)t＝nT(n表示打點的時間間隔的個數(shù)，T表示打點周期)；(2)打點頻率(周期)與所接交流電的頻率(周期)相同2.兩個關(guān)鍵點(1)區(qū)分計時點和計數(shù)點：計時點是指打點計時器在紙帶上打下的點。計數(shù)點是指測量和計算時在紙帶上所選取的點。要注意“每五個點取一個計數(shù)點”與“每隔四個點取一個計數(shù)點”的取點方法是一樣的。(2)涉及打點計時器的實驗均是先接通打點計時器的電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶。3．紙帶的三大應(yīng)用(1)判斷物體運動性質(zhì)①若Δx＝0，則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內(nèi)做勻速直線運動。②若Δx不為零且為定值，則可判定物體在實驗誤差允許范圍內(nèi)做勻變速直線運動。(2)求解瞬時速度做勻變速運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于時間中點的瞬時速度。如圖所示，求打某一點的瞬時速度，只需在這一點的前后各取相同時間間隔T的兩段位移和，則打n點時的速度。(3)用“逐差法”求加速度如圖所示因為，，所以【處理技巧】：①如紙帶只有時間相等的2段或3段用或，即②如紙帶有時間相等的4段或5段，把較密的一段舍去，選取連續(xù)4段，用來進行處理。③如紙帶有時間相等的6段及其以上，把較密的舍去，選取連續(xù)6段，用來進行處理?！鞠迺r檢測】(建議用時：30分鐘)1．在課堂演示實驗或分組實驗中，我們利用下面的甲、乙、丙裝置：①圖甲可完成“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗；②圖乙可完成“驗證機械能守恒定律”實驗；③圖丙可完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”；④圖丙還可完成“探究小車勻變速直線運動的規(guī)律”實驗。請根據(jù)各自實驗的要求，回答下列問題：(1)在運用裝置丙研究小車勻變速直線運動的實驗中，下列說法正確的是______；A．打點計時器應(yīng)接在低壓直流電源上B．實驗時小車應(yīng)從靠近打點計時器處釋放C．實驗中一定要要保證砝碼的質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量D．利用實驗數(shù)據(jù)畫出的v—t圖像來計算加速度時，要在圖像上取相距較遠的兩點求其斜率，其斜率即為加速度大小(2)在運用裝置丙“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：①在平衡摩擦力時，若所有的操作均正確，打出的紙帶如圖1所示，應(yīng)______(填“減小”或“增大”)木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡間距均勻為止；②圖2是小車質(zhì)量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實驗關(guān)系圖象。若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車的質(zhì)量M=______kg。(3)在某個實驗中，某同學(xué)得到了圖3的一條紙帶的一部分，若所用交流電的頻率為50Hz，圖中刻度尺的最小分度為1mm，則：①打C點時紙帶對應(yīng)的速度為______m/s(保留三位有效數(shù)字)；②請問該條紙帶是以四個實驗中最有可能的是哪一個實驗時得到的？______(填實驗的代碼①②③④)。2．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如下照片所示(打點計時器已正確安裝)，其中最合適的是_______(填序號)：A．B．C．D．(2)(多選)如下哪些操作是必要的_______(填序號)A．用秒表測量時間B．重物的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些C．先接通電源后釋放紙帶D．先釋放紙帶后接通電源(3)在實驗中，打點計時器所用電源頻率為，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐椋瑴y得所用重物的質(zhì)量為，如圖所示，點為重錘下落的起點，選取連續(xù)的四個點、、、作為測量點，測得各點到點的距離分別為、、、。那么，從起點到打下計數(shù)點的過程中重力勢能減少量是________，此過程中物體動能的增加量___________(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)；多次實驗可得出的結(jié)論是___________。3．利用如圖甲所示的實驗裝置“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”。(1)若使用的交流電頻率為50Hz，打點計時器每隔_______s打一次點；(2)甲圖中打點計時器的工作電源是_________。A．220V直流電源B．220V交流電源C．8V直流電源D．8V交流電源(3)在做該實驗時，下列說法正確的是________；A．先接通電源，后釋放紙帶B．停電后也可換用干電池來做C．釋放小車時小車應(yīng)在靠近打點計時器的一端D．計數(shù)點必須從紙帶上打的第一個點開始選取(4)如圖乙所示為小車做勻加速直線運動打出的一條紙帶，A、B、C、D、E是五個相鄰的計數(shù)點，兩相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，電源頻率為50Hz。打點計時器打下點C時小車的速度vC=______m/s。通過對紙帶數(shù)據(jù)分析，得到小車的加速度為a=_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。4．在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中：(1)某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度對應(yīng)的位置如圖所示?？汕蟪鯝點到E點的距離是______cm。由實驗數(shù)據(jù)可得A點到E點的平均速度是______m/s；B點的瞬時速度是______m/s；(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)小華同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，選出了如圖甲所示的一條紙帶(每兩個點間還有4個點沒有畫出)。打點計時器的電源頻率為50Hz．①根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計算E點時小車的瞬時速度并填入表中______；位置ABCDEv/(m·s-1)0.610.811.001.18②請你根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)在圖乙中畫出小車的v—t圖像______，并根據(jù)v—t圖像求出小車的加速度a=______m/s2(保留三位有效數(shù)字)；③如圖丙、丁所示是兩位同學(xué)在某次實驗中用同一組實驗數(shù)據(jù)，分別作出的小車運動v—t圖像，你認為作圖正確的是______。5．在用電火花計時器研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶。己知計時器打點的時間間隔為0.02s，他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點，如圖所示，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為______s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm由此可知，紙帶做______運動，打C點時紙帶的速度大小為______m/s。6．在某同學(xué)做“利用打點計時器研究小車做勻變速直線運動”的實驗中：(1)打點計時器是一種使用______(選填“直流”或“交流”)電源的計時儀器，電源的頻率為50Hz，則它每隔______s打一次點；(2)如圖為某次實驗紙帶，在相鄰