Question

16．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問題：

（1）圖乙是電火花（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流220V（填“交流4-6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池）．
（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電源頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖丙所示，紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中用直尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）．
①每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔0.1s；
②試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)，計(jì)算出打下記數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度是0.40m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
③物體運(yùn)動(dòng)加速度0.75m/s²（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的速度，當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz來計(jì)算，則測得的速度將比真實(shí)值偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無影響”）．

Answer 1

分析 該題首先要搞清計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度求中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，會(huì)求加速度．

解答 解：（1）圖乙是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V．頻率為50Hz時(shí)，它們每隔0.02s打一次點(diǎn)．
（2）①根據(jù)題意，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔T=5×0.02s=0.1s
②計(jì)數(shù)點(diǎn)4瞬時(shí)速度：${v}_{4}^{\;}=\frac{{x}_{35}^{\;}}{2T}=\frac{14.50-6.45}{0.2}×1{0}_{\;}^{-2}m/s=0.40m/s$
③根據(jù)$△x=a{t}_{\;}^{2}$，得$a=\frac{0.1450-0.0645-（0.0645-0.0140）}{4×0．{1}_{\;}^{2}}=0.75m/{s}_{\;}^{2}$
（3）打點(diǎn)周期與交流電的周期相同，T=$\frac{1}{f}$=0.02s，當(dāng)電源頻率高于50Hz時(shí)，實(shí)際打點(diǎn)周期將變小，而進(jìn)行計(jì)算時(shí)，仍然用0.02s，因此測出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)偏�。�
故答案為：（1）電火花       交流2220
（2）①0.1       ②0.40     ③0.75
（3）偏小

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．