题目内容
【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:电火花打点计时器,一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、秒表,其中本实验中不需要的器材是________
(2)下列关于实验操作及分析中正确的有________(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.电火花打点计时器使用的可以是直流电源,也可以是交流电源
C.应先释放小车,后接通电源
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越慢
(3)已知电火花打点计时器所用220V交流电频率为50Hz.如图所示为实验打出的一段纸带,纸带上A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,A到各点距离由国可知,则在打D点时纸带的速度大小vD=________m/s.纸带的加速度大小a=________m/s2.(结果保贸两位有效数字)
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(4)若电源实际频率高于50Hz,计算时仍按照50Hz计算,则加速度大小的测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
【答案】秒表 AD 0.34m/s 0.40m/s2 偏小
【解析】
(1)[1]在本实验中,使用电磁打点计时器,不需要秒表。
(2)[2]A.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小。故A正确。
B.电火花打点计时器使用的是交流电源。故B错误。
C.实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车。故C错误。
D.带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢。故D正确。
(3)[3][4]每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,可知相邻两个计数点的时间间隔为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,可得:
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根据匀变速直线运动推论△x=aT2可得:
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(4)[5]若交流电频率为50Hz,则其打点周期为0.02s,当电源频率高于50Hz时,实际打点周期将变小,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偏小。