高中物理纸带类问题经典例题

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1、打点计时器是一种精度较高而构造又比较简单的计时仪器，它能测量微小时间的间隔，是一种使用交流电源的纸带记录式的计时仪器，下面结合例题来学习一下打点计时器的有关问题.一、考查实验的基础知识例1当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹.下列关于纸带上点迹的说法中正确的是（）A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况解析打点计时器每隔一定的时间（当电源频率为50Hz时，打点的时间间隔为0.02s）

2、打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状.正确选项为ABD.二、考查实验的数据处理能力例2某次打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得距离AB=11.0mm，AC=26.5mm，AD=40.0mm，AE=48.1mm，AF=62.5mm.通过计算说明在打A、F点的时间间隔内，纸带是否做匀速直线运动.如果是，则求出速度；如果不是，则求平均速度.（已知打点时间间隔为0.02s）解析AB=11.

3、0mm，BC=AC－AB=15.5mm，CD=AD－AC=13.5mm，DE=AE－AD=8.1mm，EF=AF－AE=14.4mm，各段距离不等，说明在打A、F点的时间间隔内，纸带不是做匀速直线运动.平均速度为m/s=0.625m/s.图1例3如图1为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点.根据图中标出的数据，求打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？解

4、析AD段的平均速度  cm/s=145.67cm/s当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度故B点的瞬时速度cm/s=141.67cm/s.因为不知道O、D间有多少个点，也就不知道OD段的时间间隔，所以无法算出OD段的平均速度.例4用50Hz交流电接在电火花计时器上,测定小车的运动情况.某实验得到的一条纸带如图所示,从某一清晰的点算起,每5个点取1个计数点,分别标为0、1、2、3…，量得0与1间的距离为x1=30mm,2与3间的距离为x2=48mm，则小车在0与1间的平均速度为v1=___________m/s,2与3之

5、间的平均速度为v2=__________m/s。01234解析交流电的周期为T=0.02s，所以Δt1=Δt2=5T=0.1s,v1==m/s=0.3m/s;v2==m/s=0.48m/s.三、考查实验故障的应变能力例5使用电磁打点计时器时，如果发现纸带上打出的点不清晰，那么可能是什么原因？如何采取措施？解析点迹不清的原因及应采取的措施主要有：（1）复写纸使用过久，可调整复写纸位置，或更换复写纸；（2）电源电压过低，导致打点太轻，可适当提高电源电压；（3）振针位置偏高，同样会导致打点太轻，可适当调低振针.四、考查实验的知识迁

6、移能力例6如图2所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度－时间图象的是（　　）图2解析当同学在沿直线行走时，用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，类似与纸带上打的9个点，人向右走的过程中，相邻两照片间的距离越来越大，可判断出人做的是加速直线运动；后来人向左走的过程中，相邻两照片间的距离相等，可知人做的是匀速直线运动，但方向和加速时的速度方向相反，在图像中该是一正一负，故正确答案选C.同学们在学习纸带处理方法时，要灵活理解题目在信息呈现方式上的差异，再运用最

7、基本的原理进行求解。下面举几例变化的情况，同学们可从中体会一下。1.603.405.407.60EABCD图2单位：cm一．位移给出形式的变化例1．在“研究匀变速直线运动”的实验中，小车拖着纸带运动，打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图2，选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两点间还有四个实验点（图中未画出），以A点为起点量出的到各点的位移已标在图上。由此可求得小车运动的加速度a=m/s2，打下A点时小车运动的速度为vA=m/s。1.603.40EABCD图3单位：cm二．时间间隔给出形式的变化例2．在“研

8、究匀变速直线运动”的实验中，小车拖着纸带运动，打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图3，选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两点间还有四个实验点（图中未画出），以A点为起点量出的到各点的位移已标在图上。由此可求得小车运动的加速度a=m/s2，打下A点时小车运动的速度为v=m