Question

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是

A

A．位移             B．速度             C．加速度            D．平均速度
（2）下列操作中正确的有

AC

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，待打点计时器稳定后再释放小车
D．电火花计时器应使用低压交流电源
（3）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在测定匀变速直线运动的速度时，交流电的频率为40Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比是

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（4）小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动，记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示．图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1s．

（a）在图乙所示的坐标系中，请作出小车的v-t图象；
（b）根据图象求出小车的加速度a=

12.6

 m/s²．（结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析：本题考查了打点计时器的应用，根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出B、C、D三点速度的大小；
利用描点法可画出速度-时间图象，图象的斜率表示加速度的大小．

解答：解：（1）A、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就可直接得出，故A正确；
B、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式来间接求出，故B错误；
C、运动物体的加速度可以利用逐差法或者速度-时间图象得出，故C错误；
C、平均速度的求解需要运用物理公式间接计算，故D错误．
故选A．
（2）A、在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A正确
B、打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，故B错误
C、应先接通电源，待打点计时器稳定后再释放小车，故C正确
D、电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误
选故AC．
（3）如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，交流电的频率为40Hz而未被发觉，那么实际打点周期变大，
根据运动学公式△x=at²得：真实的加速度值就会偏小，
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大．
（4）（a）打B点时小车的瞬时速度v_B=

xAC

2T

=

27.60

2×0.1

×10^-2 m/s=1.38 m/s
打C点时小车的瞬时速度v_C=

xBD

2T

=

60.30-7.50

2×0.1

×10^-2 m/s=2.64 m/s
打D点时小车的瞬时速度v_D=

xCE

2T

=

105.60-27.60

2×0.1

×10^-2 m/s=3.90 m/s．
由上述数据作出小车的v-t图象如图所示

（b）由图象斜率可求得小车的加速度a=

△v

△t

=

1.26

0.1

 m/s²=12.6 m/s²．
故答案为：（1）A     （2）AC    （3）偏大  
（4）如图，12.6．

点评：分清楚实验中能够通过仪器直接测得的物理量和运用物理规律间接求得的物理量的区别．本题考查了“探究匀变速直线运动”的实验过程，以及利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，提高解决问题能力．