Question

7．在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）（單選題）電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于D．
A．交流電壓的高低               B．紙帶的長(zhǎng)度
C．墨粉紙盤的大小                D．交流電的頻率
（2）（單選題）下列操作中正確的有A．
A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪一端
C．應(yīng)先釋放小車，后接通電源
D．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用6V以下交流電源
（3）（單選題）如圖1為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的4條紙帶，四條紙帶的a、b間的間距相等，則a、b間的平均速度最大的是A．

（4）某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖2所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每打5次點(diǎn)記為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．

①設(shè)電火花計(jì)時(shí)器打計(jì)時(shí)點(diǎn)的周期為T，則計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)F的瞬時(shí)速度v_F的公式為：v_F=$\frac{3dlrl9d_{6}^{\;}-zbx1fbj_{4}^{\;}}{10T}$；
②他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表．以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在圖3所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求出物體的加速度a=0.40 m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

對(duì)應(yīng)點(diǎn)	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

Answer 1

分析 （1）了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)原理，由于交變電流方向的改變間隔打點(diǎn)．
（2）正確解答本題需要掌握：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用以及簡(jiǎn)單構(gòu)造，小車應(yīng)該從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置處釋放．實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，為了打點(diǎn)的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車．
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，根據(jù)平均速度的公式可比較大小關(guān)系．
（4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值．

解答 解：（1）當(dāng)電流為正方向時(shí)，振片受向下的力，此時(shí)打點(diǎn)一次，當(dāng)電流方向?yàn)榉捶较驎r(shí)，振片受向上的力，此時(shí)不打點(diǎn)，所以在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每?jī)蓚�(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期．而交流電的周期又等于電源的頻率的倒數(shù)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．
（2）A、在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故A正確；
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，提高紙帶的利用效率，具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車，故C錯(cuò)誤；
D、電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電源，故D錯(cuò)誤；
故選：A
（3）四條紙帶a、b間的距離都相等，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，在A紙帶中，間隔數(shù)最小，知ab段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，根據(jù)知$\overline{v}=\frac{x}{t}$，平均速度最大的是A紙帶．
故答案為：A．
（4）①電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T′=5T．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
得：v_F =$\frac{pz1zvpl_{6}^{\;}-9pvrfn9_{4}^{\;}}{10T}$
②用描點(diǎn)法作出v-t圖象如圖所示，

作出v-t圖象如圖所示，注意盡量使描出的點(diǎn)落到直線上，不能落到直線上的點(diǎn)盡量讓其分布在直線兩側(cè)．    
由速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，由圖線的斜率求出加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.3-0.1}{0.5}$$m/{s}_{\;}^{2}$=0.40 m/s²；
故答案為：（1）D     （2）A     （3）A     （4）①$\frac{lbvr3lj_{6}^{\;}-nxldnx9_{4}^{\;}}{10T}$；    ②用描點(diǎn)法作出v-t圖象如上圖所示，0.40

點(diǎn)評(píng) 本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、根據(jù)紙帶判斷物體平均速度的大小等問(wèn)題；帶點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的計(jì)時(shí)儀器，一定要掌握其原理、使用方法、使用注意事項(xiàng)．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．