Question

在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中：
（1）根據(jù)打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是______
A．位移　　　　　　 B．速度　　　　　　 C．加速度　　　　　　D．平均速度
（2）下列操作中正確的有______
A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器
B．打點計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端
C．應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后再釋放小車
D．電火花計時器應(yīng)使用低壓交流電源
（3）打點計時器原來使用的電源的頻率是50Hz，若在測定勻變速直線運動的速度時，交流電的頻率為40Hz而未被發(fā)覺，這樣計算出的加速度值與真實值相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（4）小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻變速直線運動，記錄小車運動情況的一條紙帶如圖甲所示．圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s．

（a）在圖乙所示的坐標(biāo)系中，請作出小車的v-t圖象；
（b）根據(jù)圖象求出小車的加速度a=______ m/s²．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

解：（1）A、位移利用刻度尺直接測量兩點之間的距離就可直接得出，故A正確；
B、瞬時速度的求解需要運用勻變速直線運動的公式來間接求出，故B錯誤；
C、運動物體的加速度可以利用逐差法或者速度-時間圖象得出，故C錯誤；
C、平均速度的求解需要運用物理公式間接計算，故D錯誤．
故選A．
（2）A、在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，故A正確
B、打點計時器應(yīng)放在長木板的沒有滑輪一端，故B錯誤
C、應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后再釋放小車，故C正確
D、電火花計時器應(yīng)使用220V的交流電源，故D錯誤
選故AC．
（3）如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率為40Hz而未被發(fā)覺，那么實際打點周期變大，
根據(jù)運動學(xué)公式△x=at²得：真實的加速度值就會偏小，
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大．
（4）（a）打B點時小車的瞬時速度v_B==×10^-2 m/s=1.38 m/s
打C點時小車的瞬時速度v_C==×10^-2 m/s=2.64 m/s
打D點時小車的瞬時速度v_D==×10^-2 m/s=3.90 m/s．
由上述數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象如圖所示

（b）由圖象斜率可求得小車的加速度a== m/s²=12.6 m/s²．
故答案為：（1）A （2）AC （3）偏大
（4）如圖，12.6．
分析：本題考查了打點計時器的應(yīng)用，根據(jù)打點計時器的工作原理及應(yīng)用可以判斷各物理量是否能正確得出．
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出B、C、D三點速度的大小；
利用描點法可畫出速度-時間圖象，圖象的斜率表示加速度的大�。�
點評：分清楚實驗中能夠通過儀器直接測得的物理量和運用物理規(guī)律間接求得的物理量的區(qū)別．本題考查了“探究勻變速直線運動”的實驗過程，以及利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．