题目内容

8．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于B．（填选项代号）
A．交流电压的高低B．交流电的频率
C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度
（2）下列操作中正确的有AC．（填选项代号）
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，后释放小车
D．电火花计时器应使用低压交流电源
（3）如图1所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是哪一条？D．

（4）电火花打点计时器使用的交流电频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图2所示，在纸带上选择标为0～6的计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带旁边并排放着毫米刻度尺，零刻度点跟0计数点对齐，请你根据放大的图片计算出打2计数点时的速度v2=0.21m/s（结果保留2位有效数字）．若电源频率低于50Hz时，若仍按照50Hz计算，则测出的速度值将比真实值大．（选填“大”或者“小”）．

分析 了解打点计时器的打点原理，由于交变电流方向的改变间隔打点．
打点计时器使用交流电源，为增加纸带的有效长度，小车要从靠近打点计时器位置释放，还要先接通电源并等打点稳定后再释放小车．
打点计时器打点的时间间隔相等，根据平均速度的公式可比较大小关系．
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，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．
明确周期和频率的关系．

解答 解：（1）当电流为正方向时，振片受向下的力，此时打点一次，当电流方向为反方向时，振片受向上的力，此时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期．而交流电的周期又等于电源的频率的倒数，故ACD错误，B正确．
故选：B．
（2）A、B、在释放小车前，小车要靠近打点计时器，从而增加有效点的个数，故A正确，B错误；
C、应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确；
D、电火花计时器应使用220V的交流电源，电磁打点计时器应该采用4V～6V的低压交流电源，故D错误；
故选：AC．
（3）由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，
平均速度等于位移与时间的比值，由图可以知道，在相等的距离内，D中的时间最长，所以平均速度最小．
故选：D．
（4）小车通过计数点“2”的瞬时速度可以用“1、3”两计数点间的平均速度来表示，
即v2=$\frac{5.40-1.20}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=0.21m/s，
若交流电频率为50赫兹，则其打点周期为0.02s，当电源频率低于低于50Hz时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比物体的真实数值大．
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）D； （4）0.21m/s，大．

点评 知道打点计时器的工作原理，根据电流方向的变化间隔打点，掌握基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，要在练习中不断加强．

练习册系列答案
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