2018高中物理第一章运动的描述纸带问题分析练习（基础篇）教科版必修1

纸带问题分析(基础篇)
一、选择题：
1．当纸带与运动物体连接时，打点计时器接通频率恒定的电源在纸带上打出一系列点迹．下列关于纸带上点迹的说法中，正确的是( )
A．点迹越密集，说明物体运动越快 B．点迹越密集，说明物体运动越慢
C．点迹越密集，说明振针打点越快 D．点迹越密集，说明振针打点越慢
2．如图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动( )
3．有一身高为H的田径运动员正在进行100m国际比赛，在终点处，有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲线运动，摄影记者使用的照相机的快门(曝光时间)是．得到照片后测得照片中人的高度为h，胸前号码布上模糊部分的宽度是△L，由以上数据可以知道运动员的( )
A．100 m成绩 B．冲线速度 C．100m内的平均速度 D．100m比赛过程中发生的位移大小
4．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中不正确的是( )
A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低
B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

5．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是( )
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0.10s
6．在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的( )
A．使小车运动的加速度尽量小一些
B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数
C．在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算
D．舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算
7．在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是(　　)
A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算
D．适当增加挂在细绳下钩码的个数
二、填空题：
1．在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H、…)________
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．取下纸带
E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序_____________．
2、下图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”)．若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s.
3、在“研究自由落体运动”的实验中，如果打点计时器打出的纸带前面的几个点不清晰，只得到如图所示从A点至E点这一段点迹的纸带。在纸带上测出AB、BC、CD、DE之间的距离分别是d1、d2、d3、d4 已知 打点计时器打点的周期为T，重锤质量为m。
由此可求得打B点时，重锤的速度vB = 。打点计时器在纸带上打B点到打D点的时间是 ，重锤运动的加速度是 。
4、某同学用如右图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如下图所示
（1）本实验中，电磁式打点计时器所使用的电源是_____________（填“甲”或“乙”）
甲: 电压合适的50Hz的交流电源；
乙: 电压可调的直流电源；
（2）设相邻两个计数点的时间间隔为T，则计算重力加速度的表达式为______________________；重力加速度的计算结果是g=_____________________m/s2（结果保留3位有效数字）
5．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如左图所示．
　　　 　　　　　　
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是________m/s.
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如右图所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s2.
6．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm.
若无法再做实验，可由以上信息推知：
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s；
(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)；
(3)物体的加速度大小为________(用sA、sB、sD和f表示)．
【答案与解析】一、选择题：
1．B
解析：振针打点的周期相同，点迹越密说明在相同的打点周期内，纸带运动的距离越小，即纸带运动越慢，故选项B正确．
2、速度增大，0.26s
解析：由相等时间内纸带间的距离逐渐增大，可知速度增大。频率为50Hz，因此A到B间历时.
3、，，
解析：B点速度为AC的中间时刻速度，因此B点速度为AC段的平均速度，打点计时器周期为T，因此B到D的时间为2T，运用逐差法求加速度可解得
4、（1）甲；（2）；8.67
解析：（2）用逐差法计算重力加速度。
5．A
6．B、C、D
解析：满足纸带长度要求的前提下，应使加速度适当大一点，可使相同时间内的位移大一些，便于减小测量误差，所以A错．
7. ACD
解析：选取的计数点间隔较大，在用直尺测量这些计数点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A项正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B错，D对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C项正确．
二、填空题：
1. (1)A中应先通电，再放开纸带；
(2)D中取下纸带前应先断开电源；
(3)补充步骤G：换上新纸带，重复上述步骤三次步骤顺序为：BFECADG
解析:在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，要先接通电源，再放开纸带；在取下纸带前要先断开电源；为了减小实验误差，要重复实验三次即打三条纸带，然后选择理想纸带进行处理．
2. 0.405　0.756
3. (1)C　(2)0.6
解析：因小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，打A纸带时，加速度
＝0.6 m/s2.
又小车运动的加速度：，
则4、5两点间隔为：
所以从纸带A上撕下的那段应是C.
4. 0.25 m/s　0.30 m/s2
解析：T＝5×0.02 s＝0.1 s，
，
5. (1)1.40　(2)5.00
解析：(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即

(2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即
为小车的加速度．图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s2.
6. (1)0.1 s　(2)2.5　(3)
解析：(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故
(2)由匀变速直线运动的特点可知：
.
(3)设，，，则，，即，，故，所以.