Question

18．某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用交流電頻率為50Hz打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s，完成下面問(wèn)題．

（1）電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于B
A． 交流電壓的高低  B． 交流電的頻率    C． 墨粉紙盤的大小　 D． 紙帶的長(zhǎng)度
（2）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以直接得到的物理量是A
A．時(shí)間間隔     B．加速度       C．瞬時(shí)速度     D．平均速度
（3）根據(jù)紙帶上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)間的距離，某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中，請(qǐng)你將4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中；（要求保留3位有效數(shù)字）

瞬時(shí)速度	v1	v2	v3	v4	v5
數(shù)值（m/s）	0.165	0.214	0.263		0.363

（4）在如圖2所示的直角坐標(biāo)系中畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．
（5）由圖象求出小車的加速度a=0.50m/s²（要求保留兩位位有效數(shù)字）．若在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)f＞50Hz，則測(cè)量的加速度值與真實(shí)值相比是偏小﹙填偏大，相等，偏�。�

Answer 1

分析 1、了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)原理，由于交變電流方向的改變間隔打點(diǎn)．
2、能直接從紙帶得到的是點(diǎn)間距和對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔；
3、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，第4點(diǎn)瞬時(shí)速度等于第3與第5點(diǎn)間的平均速度；
4、用描點(diǎn)法作圖即可，用一條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)大致均勻地分布與直線的兩側(cè)；
5、根據(jù)圖線的斜率表示加速度求解．

解答 解：（1）當(dāng)電流為正方向時(shí)，振片受向下的力，此時(shí)打點(diǎn)一次，當(dāng)電流方向?yàn)榉捶较驎r(shí)，振片受向上的力，此時(shí)不打點(diǎn)，所以在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每?jī)蓚�(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期．而交流電的周期又等于電源的頻率的倒數(shù)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B．
（2）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)，所以數(shù)點(diǎn)就知道時(shí)間間隔，故A正確；
B、加速度求解需要運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，故B錯(cuò)誤；
C、瞬時(shí)速度的求解需要運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，故C錯(cuò)誤；
D、平均速度的求解需要運(yùn)用物理公式，故D錯(cuò)誤；
故選：A．
（3）4點(diǎn)瞬時(shí)速度等于第3與第5點(diǎn)間的平均速度，
v₄=$\frac{0.1195-0.0568}{2×0.1}$=0.314m/s，
（4）如圖所示；

（4）圖線的斜率表示加速度，故：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.363-0.165}{0.4}$=0.50m/s²
（5）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)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)的加速度值就會(huì)偏大，
所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏�。�
故答案為：（1）B
（2）A
（3）0.314
（4）如圖
（5）0.50；偏小

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會(huì)正確使用，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做；要熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解決實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題．