2026届高三物理夯实基础专题训练09：纸带计算A

专题09 纸带计算A 一、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(t)＝短针读数(t1)＋长针读数(t2)，无估读 打点计时器 (1)t＝nT(n表示打点的时间间隔的个数，T表示打点周期)； (2)打点频率(周期)与所接交流电的频率(周期)相同 2、 数据处理 1、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的两段位移和，则打n点时的速度。 2、用“逐差法”求加速度 如纸带只有时间相等的2段或3段用或， 即 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 来进行处理。 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 来进行处理。 【典例分析】(2019全国I卷)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是 点，在打出C点时物块的速度大小为 m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为 m/s2（保留2位有效数字）。 【能力训练】 一、实验题 1．小明同学利用图（a）所示的实验装置探究“物块速度随时间变化的关系”。物块放在木板上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在木板右端，所用电源频率为50Hz（即打点周期为0.02s）。纸带穿过打点计时器连接在物块上。实验中，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示。 （1）在本实验中，下列操作正确的是( ) A．电磁打点计时器使用的是低压直流电源 B．打点前，物块应靠近打点计时器，要先接通电源，再释放物块 C．打出的纸带，要舍去纸带上密集的点，然后再选取计数点 D．牵引物块的钩码个数越多越好 （2）图（b）为小明同学在实验中打出的一条纸带，由图中的数据可求得（结果均保留两位有效数字） ①打纸带上计数点C时该物块的速度为_____________m/s；②该物块的加速度为__________m/s2； （3）如果当时电网中交流电的频率为51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴） （1）由图（b）可知，小车在桌面上是___________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中点位置时的速度大小为___________m/s，加速度大小为___________。（结果均保留两位有效数字） 3．某同学利用图（a）所示的实验装置研究物块的匀变速直线运动。所用交流电源频率为50Hz。打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。物块放在桌面上。请回答下列问题： （1）实验中，必须的措施是_____。 A．打点计时器必须接在交流电源上 B．桌面必须是水平的 C．绳子与桌面必须平行 D．先接通电源再释放物块 （2）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为______m/s。在打出D点时，物块的速度大小为______m/s。（保留两位有效数字） （3）物块的加速度大小为______m/s2。（保留两位有效数字） 4．“探究加速度与力、质量的关系”的实验如图1． （1）实验中应该满足：钩码及砝码盘的总的质量和小车质量的关系为___________。 （2）如图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，实验器材安装完后，从实验装置图可以看出实验遗漏掉的步骤是__________________________________________。 （3）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是__________电（填“直流”或“交流”），它们是每隔__________s打一个点。 （4）如图2为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，，，，，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s 。 ①如果小车做匀加速运动，则纸带的___________（填“左”或“右”）端和小车相连； ②D点的瞬时速度大小为_________ m/s，AD段平均速度大小为___________m/s； ③运动小车的加速度大小为___________m/s2 。 5．在研究匀变速直线运动的实验中，某实验小组用打点计时器打出了一条较理想的纸带，如图所示。打点计时器接在的交变电流电源上，纸带上A、B、C、D、E是连续的5个计数点，相邻两个计数点间有四个点未标出，测出长度分别为。则C点的速度是_______，匀变速运动中的加速度是___________m/s2（结果小数点后保留两位） 6．一小球在斜面上由静止开始做加速直线运动，现用相机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并标明了小球的位置编号。 如图甲所示，A恰为小球刚开始运动瞬间的位置，从此时开始计时，相机连续两次曝光的时间间隔均为，小球从A到E位置的运动过程中经过各位置的速度分别如下表所示： 位置 A B C D E 速度（） 0 （1）根据图甲，从A点算起，小球在D位置时的位移大小为_________，速度大小为_________（计算保留两位有效数字） （2）在图乙所示的坐标纸上描出D位置的速度，保留描点痕迹，作出小球的速度—时间图像___________，由图像求出小球运动的加速度是_________（保留两位有效数字） 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 专题09 纸带计算A 例题：A 0.233 0.75 1． BC 1.1 4.0 偏小 2． 从右向左 0.19 0.038 3． ACD 0.56 0.96 2.0 4． M＞＞m 平衡摩擦力 交流 0.02 左 3 1.8 8 5． 1.02 1.64 6． 13.0 0.48 0.77 答案第1页，共2页 1 学科网（北京）股份有限公司 $