Question

【題目】實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材，研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．其中一小組的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示．圖中O、A、B、C、D是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．

（1）實(shí)驗(yàn)中除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶，復(fù)寫紙）小車，平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，還需使用的有_________．（不定項(xiàng)選擇）

A．電壓合適的50Hz的交流電源 B．電壓可以調(diào)的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平 G．重錘

（2）下圖打出的紙帶中，相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_________s．

（3）由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)速度大小是________m/s．小車運(yùn)動(dòng)的加速度是_________m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

（4）若交流電的實(shí)際頻率偏小時(shí)，仍按原頻率計(jì)算，則測(cè)量的加速度值比真實(shí)的加速度值_________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）．

（5）對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)說(shuō)，采取下列方法中正確的有 __________． （不定項(xiàng)選擇）

A．選取記數(shù)點(diǎn)，把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位

B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些

C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰，點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算

D．選用各處平整程度，光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)

E．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車后再打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

Answer 1

【答案】（1）ACG； （2）0.1s （3）0.96m/s； 2.4m/s2 （4）偏大； （5）ACD

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)，以及重錘；故選ACG；
（2）相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)打出點(diǎn)，因此相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s；
（3）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，有：

由題意可知：x1=3.60cm，x2=（9.61-3.60）cm=6.01cm，x3=（18.01-9.61）cm=8.4cm，
x4=（28.81-18.01）cm=10.80cm
由此△x=2.4cm，T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論△x=aT2，可得：
故代入數(shù)據(jù)解得：；
（4）當(dāng)交流電的實(shí)際頻率偏小時(shí)，而實(shí)際打點(diǎn)周期將變大，而進(jìn)行計(jì)算時(shí)，仍然用0.02s，因此測(cè)出的加速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值大；

（5）選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位，則實(shí)際間隔為0.1s，計(jì)算結(jié)果為整數(shù)，有利于減小誤差，故A正確；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小與誤差大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算，便于減小測(cè)量誤差，故C正確；選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)，則小車做直線運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)度測(cè)量誤差小，故D正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，同時(shí)要求開(kāi)始小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故E錯(cuò)誤；故選ACD．