Question

12．某興趣小組的同學(xué)們用如圖1所示的裝置做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度”的實(shí)驗(yàn)．
（1）下列有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作中正確的說法是AC
A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在220V的交流電源上
B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在4-8V的交流電源上
C．實(shí)驗(yàn)中紙管要保持豎直
D．實(shí)驗(yàn)過程中先松開紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（2）實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)挑選的紙帶如圖2所示，圖中直尺的單位為cm，點(diǎn)O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)A、B、C、D，…依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T-0.02s打一個(gè)點(diǎn)．
你認(rèn)為小明同學(xué)挑選的紙帶是否合理？合理（填“合理”或“不合理”），請(qǐng)說出你的理由，理由是任意相等的時(shí)間內(nèi)，位移之差相等．
（3）從上面的紙帶中可以讀出點(diǎn)E到點(diǎn)O的距離是4.20cm，點(diǎn)F到點(diǎn)O的距離是6.20cm．
（4）在應(yīng)用上面所選的紙帶求G點(diǎn)的速度時(shí)，小明和小剛分別采用下面的方法．
小剛的方法：利用重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式v=gt，其中g(shù)取當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，時(shí)間t是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)O到點(diǎn)G的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔可以從紙帶上讀出．
小明的方法：根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，求得FH之間的長(zhǎng)度和時(shí)間計(jì)算平均速度即可得到G點(diǎn)的速度．
你認(rèn)為小明和小剛計(jì)算出的結(jié)果哪個(gè)更符合實(shí)際？小明，你的理由是紙帶下落過程中，受到阻力，加速度小于重力加速度．

Answer 1

分析 （1）熟練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用步驟即可正確解答，注意實(shí)驗(yàn)步驟要符合事物發(fā)展的邏輯，不可丟三落四的；
（2）由刻度讀出各點(diǎn)的位置，依據(jù)相等時(shí)間內(nèi)，位移之差是否相等，即可判定；
（3）長(zhǎng)度讀數(shù)，注意估計(jì)值與單位；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)際操作，即可求解．

解答 解：（1）AB．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在220V的交流電源上，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)中紙管要保持豎直，從而減小紙帶受到的阻力，故C正確；
D、實(shí)驗(yàn)步驟要遵循先安裝器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原則進(jìn)行，注意實(shí)驗(yàn)中為了使打點(diǎn)穩(wěn)定后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，盡量將紙帶上打滿點(diǎn)，要先接通電源后釋放紙帶；故D錯(cuò)誤；
（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T-0.02s打一個(gè)點(diǎn)，再依據(jù)刻度，可知，A點(diǎn)的位置2.0cm，B點(diǎn)的位置6.0cm，C點(diǎn)的位置14.0cm，D點(diǎn)的位置26.0cm，E點(diǎn)的位置42.0cm，那么AB間距為4.0cm，BC間距為8.0cm，CD間距為12.0cm，因此在相等的時(shí)間內(nèi)，位移之差相等，
所以小明同學(xué)挑選的紙帶是合理；
（3）從上面的紙帶中可以讀出點(diǎn)E到點(diǎn)O的距離是4.20cm，點(diǎn)F到點(diǎn)O的距離是6.20cm．
（4）小剛的方法：利用重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式v=gt，其中g(shù)取當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，時(shí)間t是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)O到點(diǎn)G的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔可以從紙帶上讀出．
小明的方法：根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，求得FH之間的長(zhǎng)度和時(shí)間計(jì)算平均速度即可得到G點(diǎn)的速度．
當(dāng)要求紙帶G點(diǎn)的速度時(shí)，若采用小剛的方法，明顯不符合實(shí)際，因?yàn)榧垘�下落過程中，存在阻力，
因此采用小明，即根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，
故答案為：（1）AC；（2）合理，任意相等的時(shí)間內(nèi)，位移之差相等；（3）4.20，6.20；（4 ）小明，紙帶下落過程中，受到阻力，加速度小于重力加速度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的具體使用，屬于簡(jiǎn)單基礎(chǔ)題目，注意親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)基本儀器的具體使用細(xì)節(jié)，同時(shí)注意第4問，求解瞬時(shí)速度方法的不同．