Question

【題目】打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器，下圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題：

(1)圖乙是______填“電磁”或“電火花”打點計時器，電源采用的是______填“交流4-6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池．

(2)某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖丙所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出.

①試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、F兩個點時小車的瞬時速度，并將計算結(jié)果填入上表中，要求保留3位有效數(shù)字_______．________.

②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線_________．

③由所畫速度-時間圖象求出小車加速度為______ m/s2．

④根據(jù)速度-時間圖象判斷，在打A計數(shù)點時，小車的速度vA=______m/s．

(3)打點計時器原來使用的電源的頻率是50Hz，若在實驗過程中交流電的頻率為60Hz而未被發(fā)覺，這樣計算出的各點的速度值與真實值相比將______ 填“偏大”、“偏小”或“不變”．

Answer 1

【答案】電火花交流220V0.4000.7210.800.33偏小

【解析】

電磁打點計時器使用4~6V的交流電源，電火花打點計時器使用220V的交流電源．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上記數(shù)點時的瞬時速度大小．用描點法作出v-t圖象，求出斜率即為加速度大�。�

(1)圖乙是電火花打點計時器，電源采用的是交流220V．

(2)①由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大小,,

②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示：

③由圖示圖象可知，加速度：.

(3)圖線的縱軸截距表示A點的速度，vA=0.33m/s．

(4)當(dāng)電源頻率變?yōu)?/span>60Hz時，根據(jù)可知，實際打點周期將變小，而進行計算時，仍然用時間間隔還是按照0.02s計算，因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值�。�若打點計時器的電壓發(fā)生了改變，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與真實值相比將不變．