Question

13．如圖甲所示為測量電動機轉動角速度的實驗裝置，圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器．下面是該實驗的實驗步驟：
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；
②啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來；
③接通電火花計時器的電源，使它工作起來；
④關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數據，得出ω的測量值．

（1）要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是D
A．秒表    B．刻度尺    C．圓規(guī)    D．量角器
（2）設電火花計時器打點時間間隔為t，卡紙上有連續(xù)打下的n個點，寫出ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的含義ω=$\frac{θ}{（n-1）T}$，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔
（3）為了避免在卡紙連續(xù)轉動的過程中出現打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．你認為這對測量結果有無影響，寫出理由由于點與圓心連線之間的角度沒變化，則對測量角速度沒有影響．

Answer 1

分析 從題意上可知，打點計時器可以記錄時間，要求角速度，還得知道在一定的時間里轉過的角度，這點可用量角器測量；緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，點跟點間的角度沒變，對測量無影響

解答 解：①由角速度的定義式ω=$\frac{△θ}{△t}$可知：測要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器，故選D．
②由ω=$\frac{△θ}{△t}$可知，ω=$\frac{θ}{（n-1）T}$，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔．
③由于點與圓心連線之間的角度沒變化，則對測量角速度沒有影響．
故答案為：①D，
②ω=$\frac{θ}{（n-1）T}$，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔．
③沒有影響，角度的測量沒有影響

點評 本題要求要有較好的實驗分析能力，要較熟練的掌握實驗的步驟、要點和儀器的熟練應用，既考查到了角速度的定義和求解，也考察到了對實驗有無影響的因素分析，是一道較好的題