Question

【題目】在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中：

（1）除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有________．（填選項代號）

A．電壓合適的交流電源 B．電壓合適的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平

（2）實驗過程中，下列做法正確的是__________．

A．先接通電源，再使紙帶運動

B．先使紙帶運動，再接通電源

C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處

（3）某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動．他將打點計時器接到電源頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條實驗紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出．

①兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=_____ s．

②由紙帶可知，小車的加速度為a=_____m/s2，在打D點時小車的速度vD=________ m/s（以上兩空保留兩位有效數(shù)字），F到G的距離為_____cm．

③若實驗時，電源頻率略低于50Hz，但該同學仍按50Hz計算小車的速度，則測量得到的小車速度與真實速度相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】 AC AD 0.1 0.75 0.40 5.90 偏大

【解析】（1）實驗使用的電源必須是交流電源，故A正確，B錯誤；刻度尺要用來測量紙帶的點之間的距離，所以必須要有刻度尺，故C正確；打點計時器本身就是計時的儀器，所以不需要秒表，故D錯誤；在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質(zhì)量不需要知道，所以不用天平測物體的質(zhì)量，故E錯誤。所以AC正確，BDE錯誤。
（2）開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，故B錯誤，A正確；在實驗時要將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，這樣可以在紙帶上打出較多的點，故C錯誤，D正確。所以AD正確，BC錯誤。

（3）①打點的時間間隔為0.02s，由于相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，則相鄰兩個計數(shù)點間所對應的時間T=0.1s．

②根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得： ；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出D點的速度為： 。根據(jù)題意可知：xEF=19.65cm-14.50cm=5.15cm，xFG-xEF=△x，xFG=xEF+△x=5.15cm+0.75cm=5.90cm。

③當電源頻率低于50Hz，其打點周期大于0.02s，所以仍按50Hz計算，即0.02s，根據(jù)知，測出的速度數(shù)值將比真實值偏大。