题目内容
【题目】实验题。
(1)关于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是_____________。
A.电磁打点计时器用的是直流电源,而电火花计时器用的是交流电源
B.它们每隔0.02 s打一个点
C.它们的工作电压均为220 V的交流电源
D.使用它们计时时,必须先拉动纸带,再立即接通电源
(2)如图1所示是电火花计时器的示意图,其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器
B.接通开关,听到放电声,拖动纸带运动
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D.将电火花计时器插头插入相应的电源插座
上述步骤正确的顺序是_____________。(按顺序填写步骤编号)
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(3)打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图2甲所示。若工作电源的频率为50 Hz,纸带上打点如图2乙所示,则打点计时器打A点时小车的速度vA=_____________m/s,若小车做匀变速直线运动,该运动过程的加速度a=_____________m/s2。
(4)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,最合理的方法是_____________。
A.根据任意两计数点的速度用公式
算出加速度
B.根据实验数据画出v–t图象,量取其倾角θ,由公式a=tan θ求出加速度
C.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
算出加速度
D.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
【答案】(1)B (2)DCBA (3)0.55 5 (4)C
【解析】(1)电火花计时器是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器的工作电压交流6 V以下,当电源的频率为50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点,故AC错误,B正确;使用它们计时时,必须先接通电源,再拉动纸带,故D错误。
(2)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行:先将电火花计时器插头插入相应的电源插座,再将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器,然后接通开关,听到放电声,拖动纸带运动,最后当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时,上述步骤正确的顺序是DCBA。
(3)小车做匀加速直线运动,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故vA=
cm/s =55 cm/s=0.55 m/s;根据推论公式
,有
。
(4)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,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式
算出加速度,所以误差小,故A错误,C正确;若用一组数据则无法求得加速度a,故B错误;若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,则实际应用的只是第一组和最后一组数据,同样存在较大的误差,故D错误。