Question

（1）目前實(shí)驗(yàn)室用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有

電磁

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和

電火花

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種，若所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，每隔

0.02

秒打一次點(diǎn)．如果電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比

偏小

（選填：偏大、偏小或不變）．（說明：頻率升高，周期變短）
（2）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法中正確的是

D

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓直流電源，電壓為6V以下；
B．紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復(fù)寫紙的上面；
C．要先釋放紙帶，再接通電源，紙帶通過后立即切斷電源；
D．為減小摩擦，每次實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)先將紙帶理順
（3）下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒有畫出．由圖數(shù)據(jù)可求得：（結(jié)果保留兩位小數(shù)）①該物體的加速度為

0.74

m/s²，②第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離約為

4.36

cm，③打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為

0.47

m/s．④第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度為

0.47

m/s．

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，
如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，真實(shí)的加速度值就會偏大，
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度．

解答：解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種，若所接電源均為頻率為50Hz的交流電源，每隔0.02秒打一次點(diǎn)．
（2）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式△x=at²得：真實(shí)的加速度值就會偏大，
所以測量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小
（2）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源，故A錯(cuò)誤．
B、紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復(fù)寫紙的下面，故B錯(cuò)誤
C、要先接通電源，再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤
D、為減小摩擦，每次實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)先將紙帶理順，故D正確．
故選D．
（3）每打5個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at²，
a=

x45-x12

3t2

=0.74m/s²
第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離x₂₃=x₁₂+at²=4.36cm
打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為v3=

.

v12

+a?

3

2

t=0.47m/s
根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻速度得：
第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度為第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度，即為0.47m/s
故答案為：（1）電磁，電火花，0.02，偏小
（2）D
（3）0.74，4.36，0.47，0.47

點(diǎn)評：了解實(shí)驗(yàn)的裝置和工作原理．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)和一些規(guī)律．