高中物理 第一章 运动的描述 纸带问题分析练习(提高篇)教科版必修1
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3运动快慢与方向的描述——速度[学习目标]1。
理解速度的概念,领会其矢量性,知道速度的方向。
2。
知道平均速度和瞬时速度的区别和联系.3.能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度,并能进行相应的计算.4.理解v-t图像的意义.一、运动快慢的描述——速度1.定义:位移与发生这段位移所用时间的比值,叫做速度.2.表达式:v=错误!.3.单位:米每秒,符号是m/s或m·s-1.1 m/s=3.6 km/h。
4.矢量性:速度是矢量,速度的方向就是物体运动的方向.5.物理意义:表示物体运动快慢和方向.二、平均速度1.公式:错误!=错误!。
2.平均速度只能粗略地描述物体在Δt时间内运动的快慢.3.方向:与位移的方向相同.三、瞬时速度1.定义:运动物体在某一时刻或某一位置的速度.2.物理意义:精确地描述物体运动的快慢.3.大小:当Δt非常非常小时,错误!称为物体在时刻t的瞬时速度,瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率.四、速度-时间图像1.速度-时间图像(v-t图像):以速度为纵轴,时间为横轴,建立平面直角坐标系,在坐标系中画出的描述速度v与时间t关系的图像.2.匀速直线运动的速度-时间图像是与横轴平行的直线,在速度图像中位移对应边长分别为v和t的一块矩形面积.1.判断下列说法的正误.(1)由公式v=错误!知,运动物体的位移Δx越大,速度越大.(×)(2)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.(√)(3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.(×) (4)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度.(√)2.某质点沿一直线运动,在第1 s内通过的位移为2 m,第2 s内通过的位移为4 m,第3 s内通过的位移为6 m,则质点前2 s的平均速度为________m/s,后2 s内的平均速度为________m/s;3 s内的平均速度为________m/s。
答案354一、对速度的理解自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向行驶,在30 min内自行车行驶了8 km,汽车行驶了50 km;百米比赛中,运动员甲用时10 s,运动员乙用时13。
(时间:60分钟)1.当纸带与运动物体相连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上点痕的说法正确的是( )A .点痕记录了物体运动的时间B .点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C .点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状D .纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况解析 点痕可以记录物体的运动时间,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s ,只要在纸带上数出间隔数n 就可以求出运动的时间间隔n ×0.02 s ,所以A 正确;物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示,可以得出相应时刻的位置,用刻度尺测量始末位置对应点的距离,可以得出物体的位移,所以B 正确;纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的距离,所以可以表示物体运动的快慢,所以D 正确;点痕可以反映物体的运动情况,但是不能反映物体的质量和形状,所以C 错误. 答案 ABD2.做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )A .时间间隔B .瞬时速度C .加速度D .某段时间内的位移解析 打点计时器是每隔0.02 s 打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A 正确;瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故B 错误;加速度求解需要运用公式或利用图象求斜率,故C 错误;位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离,故D 正确.故选A 、D.答案 AD3.(2013~2014江苏南京高一期中)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是( )A .纸带上打的点越密,说明物体运动的越快B .电火花打点计时器使用的是220 V 交流电源C .使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越长D .在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中应先释放小车,后接通打点计时器的电源解析 纸带上打的点越密,说明物体运动的越慢;电火花打点计时器使用的是220 V 交流电源;因为T =1f,所以使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短;在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中应先接通打点计时器的电源,后释放小车.B 正确.答案 B4.在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图198所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( )图198A .实验时应先放开纸带再接通电源B .(x 6-x 1)等于(x 2-x 1)的6倍C .由纸带可求出计数点B 对应的速率D .相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s解析 在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,A 错误;根据相等的时间间隔内通过的位移有x m -x n =(m -n )aT 2,可知(x 6-x 1)等于(x 2-x 1)的5倍,B 错误;根据B点为A 与C 的中间时刻点有v B =x AC 2T,C 正确;由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1 s ,D 错误.故选C.答案 C5.在“测定匀变速直线运动的加速度”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长木板的没有滑轮的一端,并连好电路C .换上新的纸带,再重复做两次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长木板的没有滑轮的一端,并连好电路,把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,另一端吊合适的钩码,把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,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,取下纸带,换上新纸带,再重做两次,即顺序为DBFAEGC.答案 DBFAEGC6.在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,下列关于作v t 图象的说法,正确的是( )A .只要确定了v t 图象中的两点,就可以得到小车运动的v t 图象,因此,实验只需要测出两组数据B .作v t 图象时,所取的点越多,图线就越准确C .作出的v t 图线应该通过所有的点,图线曲折也可以D .对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去解析 作图时应使尽量多的点在直线上,故选项B 、D 正确.答案 BD7.在实验中,得到纸带如图199所示,图中的点为计数点,在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出,则小车运动的加速度为(单位:m/s 2)( )图199A .0.2B .2.0C .20.0D .200.0解析 在此题中,每5个点取一个计数点,所以每相邻两个计数点间的时间间隔为T =5×0.02 s =0.1 s ,由题图可知,任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δx =2.00 cm =0.02 m ,由公式Δx =aT 2,有a =Δx /T 2=(0.02/0.12)m/s 2=2.0 m/s 2.答案 B8.在测定匀变速直线运动的加速度实验中,得到一条纸带如图1910所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为相邻的6个计数点,若相邻计数点的时间间隔为0.1 s ,则粗测小车的加速度为________m/s 2.图1910解析 由匀变速直线运动推论公式Δx =aT 2,不仅得到x Ⅱ-x Ⅰ=aT 2,x Ⅲ-x Ⅱ=aT 2,…,各式相加有x n -x 1=(n -1)aT 2.x EF -x AB =4aT 2,代入数据得a =x EF -x AB 4T 2=(9.12-2.80)×10-24×0.01 m/s 2=1.58 m/s 2. 答案 1.589.(2013四川成都期中)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中,每隔时间T 打点计时器打下一点.某同学在实验中打下如图1911所示的一条纸带,不小心把中间一部分污损了,但能确定污损部分有两个记录点.现测得AB =s ,BE =L ,利用该纸带可求出小车的加速度a =________,打B 点时小车的瞬时速度v B =________.图1911答案 (L -3s )/6T 2 (9s +L )/12T10.实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中,得到一条纸带如图1912所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点,相邻计数点间时间间隔为0.10 s ,利用刻度尺已经测量得到x 1=1.20 cm ,x 2=1.60 cm ,x 3=1.98 cm ,x 4=2.38 cm ,x 5=2.79 cm ,x 6=3.18 cm.图1912(1)根据给出的实验数据,判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么?(2)计算运动物体在B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度;(3)在图1913中作出v t 图象,并由图象求物体的加速度.图1913解析 (1)因为给出的测量长度的数据都是以厘米为单位,小数点后保留两位有效数字,即精确到了毫米,最后的一位是估读出来的,所以刻度尺的最小刻度是毫米.(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度,根据平均速度的定义可以求得:v B =14 cm/s ,v C =17.9 cm/s ,v D =21.8 cm/s ,v E =25.85 cm/s ,v F =29.85 cm/s.(3)根据上一问计算出来的速度,在坐标系中可确定5个不同时刻的对应速度,描出5个点,用平滑曲线连接各点,作出图象如下图所示.v t 图象的斜率表示物体运动的加速度,在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算,可得a =39.6 cm/s 2.答案 见解析11.在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图1914所示,已知交变电流的频率f =50 Hz.从0点开始,每5个点取一个计数点,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得:x 1=1.85 cm ,x 2=3.04 cm ,x 3=4.25 cm ,x 4=5.48 cm ,x 5=6.68 cm ,x 6=7.90 cm.图1914(1)在计时器打出计数点4时,小车的速度v 4=______cm/s(结果保留3位有效数字).(2)加速度a =________m/s 2(结果保留3位有效数字).解析 (1)v 4等于3、5两点间的平均速度,即v 4=x 4+x 52t=60.8 cm/s. (2)由逐差法得a =(x 6+x 5+x 4)-(x 3+x 2+x 1)9t 2=1.21 m/s 2.答案 (1)60.8 (2)1.2112.在研究某小车运动状态的实验中,如图1915所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 为依次打下的相邻的计数点,且相邻计数点间的时间间隔T =0.1 s.图1915(1)由纸带可以判定小车做________运动,因为_________________________.(2)根据纸带可以计算C 点的瞬时速度,v C =________m/s.(3)根据纸带可以计算出该小车的加速度大小为a =________m/s 2.解析 由纸带分析可得小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定,所以小车做匀加速直线运动;v C =BC +CD 2T=4.4 m/s.a =(CD -BC )/T 2=12 m/s 2. 答案 (1)匀加速直线 小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定(2)4.4 (3)12。
实验:用打点计时器测速度(答题时间:15分钟)1. 关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的是()A. 点痕记录了物体运动的时间B. 点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C. 点在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情况D. 根据纸带上的点痕,可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度2. 在使用打点计时器前,应检查()A. 所用电源是否符合要求B. 纸带是否平整C. 打点周期的等时性是否良好D. 复写纸安装是否正确3. 由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是()A. 时间间隔B. 位移C. 加速度D. 平均速度4. 在使用打点计时器时()A. 每打完一列点,就要切断电源B. 不要移动圆形复写纸片的位置C. 纸带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面D. 侧向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的利用率5. 在使用打点计时器时()A. 应先接通电源,再使纸带运动B. 应先使用纸带运动,再接通电源C. 在使纸带运动的同时,接通电源D. 先使纸带运动或先接通电源都可以6. 下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时,分别打出的四条纸带,纸带上的点痕比较理想的是()7. 某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动,则下列操作正确的是()A. 他首先查清共有多少个点B. 他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点C. 他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度,用来计算平均速度D. 他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度,判断是否是匀速运动8. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的_________仪器,当电源的频率为50Hz时,振针每隔________s打一次点,现在用打点计时器测定物体的加速度,当电源频率低于50Hz 时,如果仍按频率为50Hz的时间间隔打一次点计算,则测出的加速度数值_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)频率为50Hz时测出的加速度的值。
(名师选题)部编版高中物理必修一第一章运动的描述带答案知识点总结归纳完整版单选题1、下列关于打点计时器的说法正确的是()A.打点计时器使用低压直流电源B.电火花计时器使用8V交变电源C.使用电磁打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02s(电源频率为50Hz)D.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.01s(电源频率为50Hz)2、下列计时数据指时间的是()A.中央电视台新闻联播节目每日19时开播B.某人用15s跑完100mC.唐山开往北京的4420次列车于16:40从唐山站发车D.我们下午2:00开始上课3、关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度变化的方向为正时,加速度的方向可能为负B.加速度增大时,速度一定越来越大C.速度越来越大,则加速度一定越来越大D.加速度增大时,速度可能越来越小4、一个物体在一条直线上做加速度方向不变、大小可变的运动,下述情况中不可能出现的是()A.物体速度先增加后减小,位移在不断地增大B.物体速度增加,位移增加,加速度减小到零时速度达到最大C.物体速度先减小后增加,速度变化越来越慢D.物体速度不断减小,但位移逐渐增加,当速度减为零时,位移不为零5、以下物理量中,不属于矢量的是()A.密度B.速度C.位移D.加速度6、小华吃完晚饭去公园散步,他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中()A.路程不为零,位移为零B.如果看走路的姿态,可以把小华看作质点C.平均速度不为零D.任何时刻的瞬时速度都不为零7、骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动,逐渐成为一种锻炼身体的时尚运动。
如图所示是运动员用手机软件记录某一次户外骑行的情况,从A点到B点总长为38km(可视为直线距离),用时约为2小时30分钟,最大的速度大小约为45km/h,运动员从静止开始运动,则说法正确的是()A.从A点到B点的平均速度大小为15.5km/hB.若中间有段位移是以最大速度做匀速直线运动的运动,运动时间为50s,则运动的位移大小为650mC.假设运动员到达B点时停下,若仍以匀加速直线阶段的加速度做匀减速直线运动,则要从距离B点156.5m 处以最大速度开始减速倍,则加速度大小为0.5m/s2 D.开始运动到最大速度的过程可视为匀加速直线运动,用时占总时长的13608、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,得到的记录纸带如右图所示,图中A、B、C点为计数点,相邻两个计数点的时间间隔为0.10s。
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1s 60.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0.10s6.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 点这一点迹的纸带。
一、选择题1.做匀变速直线运动的物体初速度为6m/s ,经过10s 速度变为反向的21m/s ,则加速度的大小为( ) A .1.2m/s 2B .1.4m/s 2C .1.5m/s 2D .2.7m/s 22.一辆汽车沿直线从甲地开往乙地,前一半位移内的平均速度为30km/h ,后一半位移内的平均速度为60km/h ,这辆车全程的平均速度是( ) A .40km/hB .45km/hC .50km/hD .55km/h3.下列速度表示平均速度的是( ) A .子弹射出枪口时的速度是800 m/s B .汽车速度计某时刻的读数是90 km/h C .运动员冲过终点时的速度是10 m/sD .“和谐号”动车从厦门到福州的速度是l60 km/h4.杭州余杭区东西大道是东西贯通的一条交通主干道,A 、B 两汽车在同一直线上沿大道运动,且规定向东为正方向,汽车A 的加速度为23m /s ,汽车B 的加速度为23m /s ,那么,对A 、B 两汽车判断正确的是( ) A .汽车A 的加速度大于汽车B 的加速度 B .汽车A 一定向东运动,汽车B 一定向西运动 C .汽车A 、B 的运动方向有可能相同D .汽车A 一定做加速运动,汽车B 一定做减速运动5.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d 。
根据图中的信息,下列判断不正确的是( )A .位置“1”是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为2d T D .小球在位置“3”的速度为72dT6.甲、乙两物体在同一直线上运动,运动情况如图所示。
下列说法中正确的是( )A.经过2.5s时间,甲、乙两物体相遇B.经过5s时间,甲物体达到乙物体的出发点C.甲、乙两物体速度大小相等,方向相反D.接近10s时,乙物体的速度接近零7.下列所描述的运动中,可能的是()①速度变化很大,加速度很小②速度变化方向为正,加速度方向为负③速度变化越来越快,加速度越来越小④速度越来越大,加速度越来越小A.①②B.②③C.①③D.①④8.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是()A.速度向东,正在增大;加速度向东,正在增大B.速度向东,正在增大;加速度向西,正在减小C.速度向东,正在增大;加速度向西,正在增大D.速度向东,正在减小;加速度向东,正在减小9.一物体作直线运动,前一半位移内的平均速度为3m/s,后一半位移内的平均速度为2m/s,则全部位移内的平均速度大小是()A.2.3m/s B.2.5m/s C.1.2m/s D.2.4m/s10.某段高速公路上有如图所示的甲、乙两块告示牌,下面对牌上面数字的理解正确的是()A.甲图上“40km”表示该处到渭南的位移大小B.甲图上“40km”表示该处到渭南的路程C.乙图上“120”的单位为m/sD.乙图上“120”指的是平均速率的上限11.为了监控车辆是否超速,交通部门常用测速仪来检测.测速原理如图所示,测速仪前后两次发出并接收超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出被测车辆的速度.如果某次检测车速时,第一次从发出至收到超声波信号用了0.6s,第二次从发出至收到超声波信号用了0.3s,两次信号发出的时间间隔是2s,则测得汽车的速度为()(假设超声波的速度为340m/s,且保持不变)A.25.5m/s B.51.0m/s C.27.7m/s D.75.0m/s12.下列说法正确的是()A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量v 越大,加速度就越大C.物体有加速度,速度就增大D.物体速度很大,加速度可能为零二、填空题13.如图所示为某一质点直线运动的v-t图像,由图可知物体(1)在0-2秒内速度变化量为______,加速度为______;(2)在2-3秒内速度变化量为______,加速度为______;(3)在3-4秒内速度变化量为______,加速度为______;(4)在4-6秒内速度变化量为______,加速度为______;(5)质点在1秒末的速度是______;(6)质点在5秒末的速度是______。
第4节实验:用打点计时器测量小车的速度课后训练巩固提升1.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。
下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在50 Hz的低压 (选填“交变”或“直流”)电源的两个接线柱上;B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过(选填“插孔”或“限位孔”),并压在(选填“白纸”或“复写纸”)下面;C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx;D.切断电源,取下纸带,如果共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=;E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点;计算纸带运动的平均速度。
F.利用公式v=ΔxΔt实验步骤的合理顺序是。
限位孔复写纸0.1 s BAEDCF,因此要将导线接在低压交变电源上。
把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面。
若打n个点,则有(n-1)个时间间隔,故这段纸带记录的时间Δt=0.02(n-1)s,则6个点对应5个间隔,为0.1s。
实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行BA步骤,然后进行E步骤,实验结束要先关闭电源,即进行D步骤,最后进行数据处理,即进行CF步骤,故实验步骤的合理顺序是BAEDCF。
2.在探究小车速度随时间变化规律的实验中:(1)打点计时器使用的电源为(选填“交流”或“直流”)电源。
(2)下列操作中正确的有(填选项代号)。
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先接通电源,后释放小车D.电火花打点计时器应使用低压6 V以下交流电源(3)电火花打点计时器正常工作时,其打点的周期取决于(填选项代号)。
A.交流电压的高低B.交变电流的频率C.墨粉纸盘的大小D.纸带的长度(4)实验中,打点计时器所用电源的频率为50 Hz(每隔0.02 s打一次点),打出的一条纸带如图所示。
(名师选题)部编版高中物理必修一第一章运动的描述带答案必考考点训练单选题1、如图所示是导航信息图,根据图中的信息,下列选项正确的是()A.“预计下午1:52到达”中的1:52表示时间间隔B.“87公里”表示位移C.“1小时21分”表示时间间隔D.由所给的各条路线的距离和时间能求出不同路径的平均速度2、下列关于打点计时器的说法中,不正确的是()A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再将套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带C.使用打点计时器的过程中,在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行D.使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上3、自然界一切物体都处于永恒的运动中,要描述一个物体的运动,首先要选定参考系,下列关于参考系的选取错误的是()A.“一江春水向东流”是江水以河岸为参考系B.“地球的公转”是以太阳为参考系C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系4、百货大楼一、二楼间有一部正以恒定速度向上运动的自动扶梯。
某人以相对扶梯的速度v沿扶梯从一楼上爬,数得梯子有N1级,到二楼后他反过来以相对扶梯的速度v沿扶梯向下跑到一楼,数得梯子有N2级,那么扶梯梯子的实际级数为(设人计数的速度恒定)()A.N1+N22B.2N1N2N1+N2C.N1N2N1+N2D.2N1N2N1−N25、蟋蟀后腿粗大善跳跃,极具爆发力。
有时当我们感觉能把它抓住时,它却会毫不慌张,总能立刻飞走,这是因为蟋蟀在起飞时具有较大的()A.初速度B.速度的改变量C.加速度D.位移6、下列说法正确的是()A.研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星是不可以被看成质点的B.加速度越大,速度变化量也一定越大C.质点做减速直线运动时,加速度可能在增大D.位移的大小一定不会比路程小7、以下关于时间和时刻的说法中正确的是()A.列车员说“火车8点42分到站”指的是时间间隔B.轮船船务员说“本班轮船离港时间为17点25分”指的是时间间隔C.“前3秒”“最后3秒”“第3秒内”指的都是时间间隔D.“第1秒末”“最后1秒内”指的都是时刻8、如图所示是小李使用“咕咚”软件记录的晨跑运动轨迹,运动信息如下:里程5 km,时长40 min,配速8 min/km,时速7.5 km/h。
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1s60.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0.10sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点问的时间间隔为0.10s6.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点这一点迹的纸带。
纸带问题分析(提高篇)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.如下关于纸带上点迹的说法中,正确的答案是( )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.如下列图,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.在一次常规体检中,某运动员心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.0cm/s,如下列图每格边长是0.5cm,由此可知他的心率和他的心脏每跳一次所需的时间分别为( )A.约100次/min,1s B.约75次/min,0.8sC.约80次/min,1.2s D.约60次/min,1s4.有一身高为H的田径运动员正在进展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1s60.得到照片后测得照片中人的高度为h,胸前号码布上模糊局部的宽度是△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5.关于“探究小车速度随时间变化的规律〞的实验操作,如下说法中不正确的答案是( )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6.在实验中,如下关于计数点间时间间隔的说法中正确的答案是( )A.每隔四个点取一个计数点,如此计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔四个点取一个计数点,如此计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点,如此计数点间的时间间隔为0.08sD.每隔五个点取一个计数点,如此计数点问的时间间隔为0.10s7、图所示为某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。
纸带问题分析(提高篇)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.在一次常规体检中,某运动员心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.0cm/s,如图所示每格边长是0.5cm,由此可知他的心率和他的心脏每跳一次所需的时间分别为( )A.约100次/min,1s B.约75次/min,0.8sC.约80次/min,1.2s D.约60次/min,1s4.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.得到照片后测得照片中人的高度为h,胸前号码布上模摄冲线运动,摄影记者使用的照相机的快门(曝光时间)是1s60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5.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6.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0.10sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点问的时间间隔为0.10s7、图所示为某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。
图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
由图中的数据可知( )A.小车做匀加速直线运动B.小车加速度的大小为0.80m/s2C.小车经过B点时的速度大小为0.08m/sD.计数点A、C对应的时间间隔内小车的平均速度大小为0.16m/s8.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9.小明同学在学习了DIS实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,其装置如图所示.在小车上固定挡光片,使挡光片的前端与车头平齐,将光电门传感器固定在轨道侧面,垫高轨道的一端.小明同学将小车从该端同一位置由静止释放,获得了如下几组实验数据.实验次数不同的挡光片能过光电门的时间/s 速度/1(m s)g第一次Ⅰ0.23044 0.347第二次Ⅱ0.17464 0.344第三次Ⅲ0.11662 0.343第四次Ⅳ0.05850 0.342 则以下表述正确的是( )①四个挡光片中,挡光片Ⅰ的宽度最小②四个挡光片中,挡光片Ⅳ的宽度最小③四次实验中,第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度④四次实验中,第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度A.①③B.②③C.①④D.②④二、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、在做“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到如图所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出.用毫米刻度尺测量得:AB=4.56cm、AC=12.16cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm,则:打下C点时小车的速度大小为m/s;小车的加速度大小为m/s2.(结果保留三位有效数字)3.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1 s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(填字母)(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________.(2)打A纸带时,物体的加速度大小是________m/s2.4.在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由纸带上的数据可知,打E点时物体的速度v=________,物体运动的加速度a=________(结果保留两位有效数字).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:s A=16.6 mm,s B=126.5 mm,s D=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s A、s B、s D和f表示).7.某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,用纸带记录小车的运动情况。
如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到计数点0的距离,图中所标数据的单位是cm。
根据纸带提供的信息,该同学计算出了打下1、2、3、4、5、6这六个计数点时小车的速度,并填入下表。
计数点1 2 3 4 5 6t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6v/(m·s-1)0.358 0.400 0.440 0.485 0.530 0.570(1)如果计数点0到1的距离记作x1;计数点0到2的距离记作x2,相邻两个计数点间的时间间隔为T。
则打下计数点1时的速度v1可以用上述字母表示为v1=_________。
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并画出小车运动的v-t图象。
(3)根据v-t图象可知,在打计数点0时,小车的速度v o=_______m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为___________m/s2(保留2位有效数字)。
(4)根据上述数据推算,打点计时器打下计数点7时,小车的速度v 7=________m/s (保留2位有效数字)。
【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.B解析:匀速直线运动时纸带上的点迹是均匀的,故只有选项B 正确. 3.D解析:由题图可知,心跳一次纸带移动2.0cm ,所用时间2s 1s 2x t v ===,即每分钟跳动60次,D 正确. 4.B 、D解析:号码布上的模糊部分是闪光照片上人1s 60时间内前进的位移,实际人前进的位移为H L h ∆g ,因此可以知道1s 60时间内运动员的平均速度,由于时间比较短,可用这段时间内的平均速度代表运动员冲线的速度,故选项B 正确;没有测量运动员跑完100 m 的时间,故无法知道100 m 成绩和100 m 内的平均速度,所以选项A 、C 均错;100 m 比赛是直线运动,其位移大小为100m ,故D 选项正确. 5. B解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,故A 项正确.在释放小车前,小车应在靠近打点计时器处,不能紧靠在打点计时器上,故B 项不正确.应先通电后再放小车,故c 项正确.不要让小车碰在滑轮上.故D 项正确. 6.A 7、ABD解析:从图中发现相邻计数点距离越来越大,而且计数点距离之差相等,所以小车做匀加速直线运动。
故A 对。
根据平均速度的定义,计数点A 、C 对应的时间间隔内小车的平均速度大小0.16/ACAC B ACx v v m s t ===,故B 错,D 对。
8. 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. 9. D解析:通过光电门的时间越短,越接近通过光电门的瞬时速度,速度不变的情况下,时间越短,说明通过的距离越小,因此②④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、0.898; 2.94;解析:由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s ,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C 点时小车的瞬时速度大小.0.22520.04560.898/20.1C v m s -==⨯根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2可以求出加速度的大小, 得:220.36060.12160.1216/ 2.94/40.01a m s m s --==⨯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3221222(36.030.0)10m /s 0.1x x x a T T --∆-⨯====0.6 m/s 2. 又小车运动的加速度:5223x x a T -=, 则4、5两点间隔为:x 5=x 2+3aT 2=36.0×10-3 m +3×0.6×0.12 m=54×10-3 m所以从纸带A 上撕下的那段应是C. 4. 0.25 m/s 0.30 m/s 2 解析:T =5×0.02 s =0.1 s ,2.30 2.62cm /s 0.25 m /s 20.2E DF v T +===, 2222()()7.82 5.11cm /s 0.30 m /s 30.3DE EF FG AB BC CD a T ++-++-=== 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25.6010m /s 1.40 m /s 220.02D CE v T -⨯⨯===(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/s 2.6. (1)0.1 s (2)2.5 (3)2(32)75D B A s s s f a -+=解析:(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点,故50.1 s t T == (2)由匀变速直线运动的特点可知:3624.5126.510 2.5 m /s 220.1BD C s v t -⨯⨯-===.(3)设1B A s s s -=,2C B s s s -=,3D C s s s -=,则2312s s at -=,221s s at -=,即232123s s s at +-=,55t T f==,故27532D B A as s s f -+=,所以2(32)75D B A s s s f a -+=.7、7、(1)Tx 22;(2)如下图所示。