Question

4．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D
A．交流电压的高低               B．纸带的长度                   C．墨粉纸盘的大小                D．交流电的频率
（2）下列操作中正确的有A．
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．应先释放小车，后接通电源
D．电火花计时器应使用6V以下交流电源
（3）如图1为同一打点计时器打下的4条纸带，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最大的是A．
（4）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，并在每条纸带上每5个计时点取一个技术点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5．由于不小心，纸带被撕断，部分缺失，如图2所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的C（填字母代号）．打纸带A时，物体的加速度大小是0.33m/s²；打计数点1时，物体的速度大小是0.60m/s．

Answer 1

分析 （1、2）明确打点计时器的周期及正确使用方法；
（3）根据平均速度公式分析速度的大小；
（4）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）去判断问题．利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度．

解答 解：（1）打点计时器的周期取决于交流电的频率，大小为T=$\frac{1}{f}$；故选：D；
（2）AB、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，故B错误；
C、实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，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、电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误；
故选：A；
（3）四条纸带a、b间的距离都相等，打点计时器打点的时间间隔相等，在A纸带中，间隔数最小，知ab段运动的时间最短，由平均速度公式可知，平均速度最大的是A纸带．
（4）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
x₄₅-x₃₄=x₃₄-x₂₃=x₂₃-x₁₂=x₁₂-x₀₁
故45两点间距等于54mm，所以属于纸带A的是C图．
根据运动学公式△x=at²得：
a=$\frac{△x}{{t}^{2}}=\frac{0.006}{0.01}=0.60m/{s}^{2}$．
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1点时小车的瞬时速度大小${v}_{1}=\frac{{x}_{02}}{2T}=\frac{0.0300+0.0360}{0.2}=0.33m/s$
故答案为：（1）D； （2）A； （3）A； （4）C，0.60，0.33；

点评 本题考查打点计时器的使用以及纸带的处理； 对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．