2021年高考物理紙帶問題試卷版

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⑺=短針讀數(shù)（八）+長針讀數(shù)（切，無估讀

表示打點的時間間隔的個數(shù)，7表示打點周期）；

打點計時器

（2）打點頻率（周期）與所接交流電的頻率（周期）相同

2.兩個關鍵點

（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.紙帶的三大應用

（1）判斷物體運動性質

①若Ar=O,則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內做勻速直線運動。

②若Ax不為零且為定值，則可判定物體在實驗誤差允許范圍內做勻變速直線運動。

（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X.j一研?可

和X?+1,則打”點時的速度V,,=與如。

（3）用“逐差法”求加速度

如圖所示

因為$0123456

3T3T37，一一［一J

X\X2X3%4X5X6

所以a=5+-+4）-（玉+公+芻）

—39T2

【處理技巧】：

①如紙帶只有時間相等的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

Q=（.+尤4）一$+%）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

（X4+毛+4）—（玉+%2+項）來進行處理。

9T5

【限時檢測】(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：匚圖甲可完成“探究功與速度變

化的關系”實驗；□圖乙可完成“驗證機械能守恒定律”實驗；口圖丙可完成“探究加速度與力、質量的

關系”；匚圖丙還可完成“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：

解紙帶夾

打點

計時器

：小車

打點‘計時罌

小車紙帶打點計時器

(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.打點計時器應接在低壓直流電源上

B.實驗時小車應從靠近打點計時器處釋放

C.實驗中一定要要保證祛碼的質量要遠小于小車的質量

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、質量的關系”的實驗中：

□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(填“減小”或“增大”)

木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡間距均勻為止；

紙帶運劭方向

圖1

1圖2是小車質量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度。與盤和祛碼的總質量m之間的實驗關

系圖象。若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2,則小車的質量“kgo

（3）在某個實驗中，某同學得到了圖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：

BCDE

?????

567891011121314151617

“1山

圖3

I打C點時紙帶對應的速度為m/s（保留三位有效數(shù)字）;

［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

□□□□）。

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.

⑵（多選）如下哪些操作是必要的（填序號）

A.用秒表測量時間B.重物的質量應盡可能大些

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5（）Hz,當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s。測得所用重物

的質量為LOOkg,如圖所示，。點為重錘下落的起點，選取連續(xù)的四個點A、B、C、。作為測

量點，測得各點到。點的距禺分別為63.00cm、70.15cm>77.75cm、85.67cm?那么，從起點

。到打下計數(shù)點。的過程中重力勢能減少量是△紇,=J,此過程中物體動能的增加量

多次實驗可得出的結論是.

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”。

電源插頭

紙帶、r_.

§

甲

(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o

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，/、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50Hzo打點計時器打下點C時小車的速度

vum/s。通過對紙帶數(shù)據(jù)分析，得到小車的加速度為m/sX結果保留兩位有效數(shù)字)。

4.在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律''的實驗中：

(1)某同學選出了一條清晰的紙帶，并取其中的/、B,C…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度

對應的位置如圖所示。

可求出A點到￡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；（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）

（2）小華同學在“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.

單位：cm

10.81

甲

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ABCDE

v!(nrs")0.610.811.001.18

」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

口如圖丙、丁所示是兩位同學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。

VV

0丙。丁

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。、4B、C、。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0/1=1.50cm,N8=1.90cm、

8c=2.30cm、S=2.70cm由此可知，紙帶做運動，打C點時