Question

（1）目前實驗室用的打點計時器有

電磁

打點計時器和

電火花

打點計時器兩種，若所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，每隔

0.02

秒打一次點．如果電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比

偏小

（選填：偏大、偏小或不變）．（說明：頻率升高，周期變短）
（2）關(guān)于打點計時器的使用，下列說法中正確的是

D

A．打點計時器應使用低壓直流電源，電壓為6V以下；
B．紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的上面；
C．要先釋放紙帶，再接通電源，紙帶通過后立即切斷電源；
D．為減小摩擦，每次實驗操作前應先將紙帶理順
（3）下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的計數(shù)點，但第3個計數(shù)點沒有畫出．由圖數(shù)據(jù)可求得：（結(jié)果保留兩位小數(shù)）①該物體的加速度為

0.74

m/s²，②第3個計數(shù)點與第2個計數(shù)點的距離約為

4.36

cm，③打第3個計數(shù)點時該物體的速度為

0.47

m/s．④第1個計數(shù)點與第5個計數(shù)點間的平均速度為

0.47

m/s．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，
如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，設f＞50Hz，那么實際打點周期變小，真實的加速度值就會偏大，
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答：解：（1）打點計時器有電磁打點計時器和電火花打點計時器兩種，若所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，每隔0.02秒打一次點．
（2）如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，設f＞50Hz，那么實際打點周期變小，
根據(jù)運動學公式△x=at²得：真實的加速度值就會偏大，
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小
（2）A、打點計時器應使用低壓交流電源，故A錯誤．
B、紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的下面，故B錯誤
C、要先接通電源，再釋放紙帶，故C錯誤
D、為減小摩擦，每次實驗操作前應先將紙帶理順，故D正確．
故選D．
（3）每打5個點所取的計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s
根據(jù)運動學公式得：△x=at²，
a=

x45-x12

3t2

=0.74m/s²
第3個計數(shù)點與第2個計數(shù)點的距離x₂₃=x₁₂+at²=4.36cm
打第3個計數(shù)點時該物體的速度為v3=

.

v12

+a?

3

2

t=0.47m/s
根據(jù)平均速度等于中間時刻速度得：
第1個計數(shù)點與第5個計數(shù)點間的平均速度為第3個計數(shù)點時該物體的速度，即為0.47m/s
故答案為：（1）電磁，電火花，0.02，偏小
（2）D
（3）0.74，4.36，0.47，0.47

點評：了解實驗的裝置和工作原理．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律．