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【题目】我校高一同学在做练习使用打点计时器实验中使用的打点计时器电火花打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz.

(1)使用的电压是________V_________(选填直流电交流电),它每隔______ s打一个点.

(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________

A.先接通电源,再让纸带运动

B.先让纸带运动,再接通电源

C.让纸带运动的同时接通电源

D.先让纸带运动或先接通电源都可以

(3)实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离.

①小车做匀加速直线运动的加速度a=_______m/s2.(保留三位有效数字)

②打第4个计数点时纸带的速度v4=________m/s.(保留三位有效数字)

【答案】 220V 交流电 0.02s A 2.02m/s2 1.21m/s

【解析】(1)常用的电火花计时器使用的是交流电220V,其电源频率为50Hz,它们是每隔0.02s打一个点.
(2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故BCD错误,A正确.故选A.
(3)每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,因此相邻计数点的周期为T=0.1s;
根据x=aT2结合作差法,解得:
4点的瞬时速度等于35段的平均速度,则有:
点睛:对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用.注意有效数字的保留.

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D. A左端的电势比B右端的电势高

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①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;

②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t

③用s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示, 表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小,求出

④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;

⑤多次重复步骤④;

⑥利用实验中得到的数据作出t图,如图(c)所示。

完成下列填空:

1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则vAat的关系式为=_______

2)由图(c)可求得,vA=_______cm/sa=_______cm/s2。(结果保留3位有效数字)

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