题目内容

13．（1）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是C
A．电磁打点计时器使用的是4V～6V的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
（2）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最佳的方法是D
A．根据任意两计数点的速度用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
C．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角α，用a=tanα求出加速度
D．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
（3）在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点
①C点的瞬时速度vC=1.7m/s，
②小车的加速度a=6.4m/s2（计算结果保留两位有效数字）

分析 （1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的选项．
（2）通过题目给出的数据作出速度-时间图象，解出其斜率即是小车的加速度．误差最小．
（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）A、打点计时器使用的是4-6V的交流电源，故A错误．
B、测量物体速度时，应先接通电源，再释放纸带，故B错误．
C、使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确．
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢，故D错误．
故选：C．
（2）在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v-t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度，这样误差最小．故A、B错误，D正确．
根据实验数据画出v-t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故C错误．
故选：D．
（3）打点的时间间隔为0.02s，相邻计数点间有4个计时点未标出，可知相邻计数点间的时间间隔为0.1s．
xBD=（41.70-7.50）cm=（41.70-7.50）×10 -2 m；
C点的瞬时速度为：vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{41.70-7.50}{0.2}×1{0}^{-2}$=1.7m/s．
△x=xCE-xAC=（68.40-21.40-21.40）cm=（68.40-21.40-21.40）×10 -2 m；
根据△x=aT2得，加速度为：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{68.40-21.40-21.40}{0．{2}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s2=6.4m/s2．
故答案为：（1）C；
（2）D；
（3）1.7，6.4．

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．

练习册系列答案
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