Question

在“探究小車速度隨時間變化規律”的實驗中：
（1）根據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

 

．（填選項代號）
A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器
B．打點計時器應放在長木板的有滑輪一端
C．應先接通電源，后釋放小車
D．打點計時器應使用直流電源
（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加速度時，交流電的頻率為60Hz而未被發覺，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）如圖所示的紙帶記錄了小車某次運動的情況，圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數點，相鄰記數點間的時間間隔T=0.1s．
①根據

 

可判定小球做勻加速直線運動．
②v_D=

 

 m/s
③加速度a=

 

m/s²．

Answer 1

分析：（1）打點計時器是使用交流電源的計時儀器，它記錄了運動物體在一定時間的位移；
（2）為了提高紙帶的使用率應在釋放小車前，小車要靠近打點計時器并且先接通電源；
（3）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²的數據處理方法分析誤差；
（4）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小．

解答：解：（1）根據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位移，可以用刻度尺直接測出，而速度、加速度、平均速度都需要用公式計算．
故選：A．
（2）A、為了提高紙帶的利用率應在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，并且先接通電源再釋放紙帶，故AC正確B錯誤；
D、打點計時器使用的是交流電源，故D錯誤；
故選：AC．
（3）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，
整理得：a=

△x

T2

因為交流電的頻率為60Hz而未被發覺，本來T代入

1

60

s，解出結果是真實加速度，
但是我們代入了

1

50

s這個的數值，即T使用值偏大，這樣計算出的加速度值與真實值相比偏�。�
（4）根據給出的數據知相鄰兩段的位移差△x=3.5cm為一定值，可判斷小球做勻加速直線運動；
v_D=

CE

2T

=

AE-AC

2T

=

(49.00-17.50)×10-2

0.2

=1.575 m/s；
a=

△x

T2

=

CE-AC

(2T)2

=

(49.00-2×17.50)×10-2

0．22

=3.5m/s²；
故答案為：（1）A；（2）AC．（3）偏�。�（4）①根據相鄰兩段的位移之差為一定值（或△x=3.5cm）．②1.575；③加速度3.5m/s²．

點評：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律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．