Question

6．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．如圖給出了該次實(shí)驗(yàn)中，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.40cm，s4=2.90cm，s5=3.40cm，s6=3.90cm．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流（選填“交流”或“直流”）電源的計(jì)時(shí)儀器； 
（2）使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，下列做法中正確的是B
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在直流電源上．
B．實(shí)驗(yàn)室先接通電源，再放開小車讓其運(yùn)動(dòng)．
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)先放開小車讓其運(yùn)動(dòng)起來，后接通電源．
D．打點(diǎn)結(jié)束后，應(yīng)先取紙帶后切段電源后．
（3）由紙帶可判斷該小車做運(yùn)動(dòng)，原因是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；△S=恒量
（4）在計(jì)數(shù)點(diǎn)3所代表的時(shí)刻，紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為v₃=0.215m/s，物體的加速度a=0.500m/s²．（保留三位有效數(shù)字）
（5）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（6）某同學(xué)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了在不同拉力下的A、B、C、D…幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是乙．

Answer 1

分析 （1）了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓、工作原理即可正確解答；
（2）同時(shí)要熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行有關(guān)的操作．
（3）根據(jù)勻變速直線物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差等于常數(shù)；
（4）運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度大�。�
（5）明確周期和頻率之間的關(guān)系，了解真實(shí)值和測(cè)量值之間的關(guān)系，即可分析誤差情況；
（6）據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等）去判斷問題

解答 解：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器．
（2）A、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器合電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用的是交流電，故A錯(cuò)誤．
B、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源，再拉動(dòng)紙帶，故B正確，C錯(cuò)誤．
D、打點(diǎn)結(jié)束后，應(yīng)先切段電源后再取紙帶后，故D錯(cuò)誤
故選：B
（3）相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差等于常數(shù)，即△S=恒量即可判斷做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（4）3點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于24的平均速度，故${v}_{3}=\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}=\frac{0.0190+0.0240}{0.2}m/s=0.215m/s$
根據(jù)△x=aT²
可知加速度為$a=\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{9{T}^{2}}$
帶入數(shù)據(jù)解得a=0.500m/s²
（5）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率51Hz，f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at²得：真實(shí)位移差偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小
（6）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等）得出：
x₃₄-x₂₃=x₂₃-x₁₂=x₁₂-x₀₁
所以屬于紙帶A的是乙圖
故答案為：（1）交流；  （2）B
（3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)；△S=恒量
（4）0.215；0.500
（5）偏小
（6）乙

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源、打點(diǎn)時(shí)間間隔、刻度尺讀數(shù)、求瞬時(shí)速度等問題；對(duì)刻度尺讀數(shù)時(shí)，要注意確定其分度值，讀數(shù)要注意保持到分度值的下一位，同時(shí)要注意提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用