题目内容
13.某同学用图甲所示的装置做“测定匀变速运动的加速度”的实验,图乙为用打点计时器打出的一条纸带,纸带上标出的 0、1、2、3、4、5都是选中的计数点,相邻两个计数点间还有四个打印点没有画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐.由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d 1、d 2、d 3.(1)电火花计时器应与电压为220V的交流(选填“直流”或“交流”) 电源连接.所用电源的频率为50Hz,电火花计时器每隔0.02s打一个点.
(2)实验中,除了电火花计时器(含墨粉纸盘)、小车、一端附有滑轮的长木板、钩码若干、开关外,下列器材中,还需要AC(填选项代号)
A.纸带 B.天平 C.刻度尺 D.秒表
(3)读出距离:d1=1.20cm,d2=5.40 cm,d3=12.00 cm;
(4)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=0.21 m/s;(结果保留两位有效数字)
分析 (1)电火花打点计时器是使用交流电源的计时仪器,工作电压是220V,根据所用电源的频率为50Hz,求得打点的周期.
(2)根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定所需的器材;
(3)根据刻度尺的读数方法可得出最终的读数;
(4)根据平均速度公式可求得中间时刻的瞬时速度.
解答 解:(1)电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压为4~6V.应用打点计时器时,要先接通电源,然后再放开纸带,故B正确;
(2)使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺,由于打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,与天平;
故选:AC;
(3)刻度尺最小分度为0.1cm,故读数为d2=5.40cm,d3=12.00cm;
(4)由于中间有四点未画出,故T=5×0.02=0.1s; d2=5.40cm=0.0540m; d3=12.00cm=0.1200m;
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=$\frac{{d}_{2}-{d}_{1}}{2T}$=$\frac{5.40-1.20}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.21m/s;
故答案为:(1)220V;交流; 0.02s;(2)AC;(3)5.40;12.00;(4)0.21.
点评 本题考查了打点计时器的工作电源、电压、使用打点计时器的注意事项以及纸带的处理方法,要注意明确中间时刻瞬时速度的计算方法,同时在计算中要注意换算单位.
练习册系列答案
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