Question

19．小華同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶在水平木板上運(yùn)動(dòng)，如圖1所示．由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶的一段．如圖2所示，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上確定出八個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，并用刻度尺測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是中學(xué)研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)常用的實(shí)驗(yàn)器材，常見的有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器兩種．關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的比較，下列說法正確的是CD
A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，電火花計(jì)時(shí)器使用直流電源
B．它們都是使用10V以下的交流電源
C．當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它們都是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)
D．電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力較小，所以實(shí)驗(yàn)誤差也較小
（2）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、5這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表．

計(jì)數(shù)點(diǎn)	1	2	3	4	5	6
t/s	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
v/（m•s-1）	0.358	0.400	0.440	0.485	0.530

（3）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在圖3坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象．
（4）根據(jù)v-t圖象可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.43m/s²（保留2位有效數(shù)字）．將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是0.310m/s，此速度的物理意義是在計(jì)數(shù)點(diǎn)O時(shí)的速度．（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）正確解答本題需要掌握：了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、工作原理、工作特點(diǎn)等，比如工作電壓、打點(diǎn)周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車的瞬時(shí)速度大�。�
（3）用描點(diǎn)法畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．
（4）由v-t圖象解加速度的方法是求斜率．根據(jù)縱軸截距求出初速度的大小．

解答 解：（1）A、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用交流電源，故A錯(cuò)誤；
B、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是4V～6V交流電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電壓是220V交流電源，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它們都是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，故C正確；
D、電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力較小，所以實(shí)驗(yàn)誤差也較��；故D正確；
故選：CD．
（2）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
v₆=$\frac{{x}_{57}}{{t}_{57}}$=0.570m/s．
（3）利用描點(diǎn)法可畫出速度-時(shí)間圖象：

（4）根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度為：v₀=0.310m/s
根據(jù)v-t圖象求出圖形的斜率k，
所以小車加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=0.43m/s²．
故答案為：（1）CD；
（2）

計(jì)數(shù)點(diǎn)	1	2	3	4	5	6
t/s	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
v/（m•s-1）	0.358	0.400	0.440	0.485	0.530	0.570

（3）如上圖所示；
（4）0.43，0.310m/s（0.305～0.315），在計(jì)數(shù)點(diǎn)O時(shí)的速度．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．