Question

某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．

（1）实验中，除电火花打点计时器、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有       和        ．（填选项代号）

A．220V 50 Hz交流电源

B．220V直流电源

C．6V以下的50 Hz交流电源

D．刻度尺

E．秒表

F．天平

（2）实验过程中，下列做法正确的是________．

A．先接通电源，再使纸带运动

B．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

C．在纸带上若每四个计时点取一个计数点，则时间间隔为T＝0．1 s

D．将接好纸带的小车在靠近打点计时器处释放

（3）已知打点计时器电源频率为f．该同学打下如图纸带，图中所标的点为计数点，每两个计数点间还有4个点（图中未画出），测得AB距离为x₁，CD距离为x₂．计算可得小球运动的加速度为a=________（用f、 x₁、x₂表示），图中BC距离为________．

（4）如果当时电网中交变电流的电压变为210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（选填”偏大”“偏小”或”不变”）

Answer

（1）A和D ；（2）ABD （3）（4）不变

【解析】试题分析：（1）电火花打点计时器采用220V、50Hz的交流电源，打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表，该实验不需要测量质量，所以不需要天平，由于要测量纸带上点迹间的距离，所以需要刻度尺．

故选AD．

（2）实验时应先接通电源，后释放纸带，故A正确；要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，B正确．

在纸带上若每四个计时点取一个计数点，则时间间隔为T=0．08s，故C错误．为了有效使用纸带，小车靠靠近打点计时器处释放，故D正确．故选ABD．

（3）小球做自由落体运动，在连续相等的时间间隔内位移差值为一个恒量，故：AB距离为x1，CD距离为x2．依据x2-x1=2aT2

解得：；

根据xCD-xBC=xBC-xAB；解得：

（4）如果当时电网中交变电流的电压变为210V，而当时交变电流的频率却不变，则测量的周期也不变，

根据知，加速度的测量值不变；

考点：研究匀变速直线运动

【名师点睛】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推论的运用．注意交流电源的频率会影响周期，而电压变化不会影响周期。