题目内容
【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图1所示,在纸带上标记0、1、2、3、4、5计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为1毫米的刻度尺,其零点跟计数点“0”对齐.
(1)本实验用的是图2所示的电火花打点计时器,则需要用的是_______V的________电源(交流或直流).
(2)在这个实验中,下列说法正确的是(________)
A.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低
B.在纸带上选计数点时必须从打下的第一个点算起
C.应先接通电源,再释放小车
D.作v﹣t图象时,所描出的线必须经过每一个点
(3)从图中读出的计数点5跟0点的距离是_______cm.
(4)小车通过计数点“3”的瞬时速度为v3=________m/s(保留二位有效数字)。
(5)根据1、3、5计数点粗测小车的加速度是a=_______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz时,分析时仍按50Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_____(填“偏大”“偏小”“不变”)。
【答案】 (1)220; 交流; (2)C; (3)12.00; (4)0.21; (5)0.60; 偏大;
【解析】(1)电火花计时器使用的是220V的交流电,电磁打点计时器使用的是4-6V的交流电。
(2)AB.此实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律,只要小车做匀变速运动就行,不需要平衡摩擦力;处理数据时,在纸带上选计数点时也不一定从打下的第一个点算起,故A错误,B错误;
C.实验开始时,应先接通电源,等打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.作v﹣t图象时,应使直线通过尽可能多的点,不能在直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,故D错误。
故选:C。
(3)毫米刻度尺的最小位数是毫米,要估读一位,则:d5=12.00cm,点5跟0点的距离是12.00cm。
(4)相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s,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,得:v2=(d3d1)/2T=(0.0540.012)/2×0.1m/s=0.21m/s,
(5)从图中可以读出x13、x35间的距离,它们的时间间隔T=0.2s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,
得:x35x13=△x=aT2
整理: .
若当交流电的实际频率小于50Hz时,分析时仍按50Hz计算,则时间T偏小,则测量的加速度值比真实的加速度值偏大。