Question

（1）关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是

 

A．电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．某条纸带上打的点越来越密，说明物体运动越来越慢
（2）电磁打点计时器是测量时间的仪器，在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于

 

，在打D点时纸带的速度为

 

（保留两位有效数字），F到G的距离为

 

cm．

（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比

 

（选填：偏大、偏小或不变）．

Answer 1

分析：了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．

解答：解：（1）A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，故A错误；
B、实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误．
C、使用的电源频率越高，周期越小，打点的时间间隔就越小，故C正确；
D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D正确；
故选：CD．
（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设0到A之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

XCF-XOC

9T2

=

(0.1965-0.0645)-0.0645

9×(0.1)2

m/s²=0.75m/s²
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
v_D=

xCE

2T

=

0.1450-0.0645

0.2

=0.40m/s
由于△x=aT²=0.75cm
所以x_FG=x_EF+△x=5.15cm+0.75cm=5.90cm
（3）如果在某次实验中，交流电的频率51Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at²得：真实的加速度值就会偏大，
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小．
故答案为：（1）CD，
（2）0.75m/s²，0.40m/s，5.90，
（3）偏小

点评：对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．注意计数点的选取时相邻的时间间隔．