Question

如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器。

下面是该实验的实验步骤：
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；
②启动电动机，使圆形卡纸转动起来；
③接通电火花计时器的电源，使它工作起来；
④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。
（1）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是____

A．秒表

B．游标卡尺

C．圆规

D．量角器

（2）设电火花计时器打点时间间隔为t，卡纸上有连续打下的n个点，写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的含义                     ；
（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。你认为这对测量结果有无影响，写出理由                                       。

Answer 1

①D（2分）②（1分），θ是n个点对应的圆心角（1分）；③没有影响（1分），电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量（1分）

分析：从题意上可知，打点计时器可以记录时间，要求角速度，还得知道在一定的时间里转过的角度，这点可用量角器测量
缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．
解答：解：（1）由角速度的定义式ω=可知：测要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．
（2）由ω=可知，ω=，θ是n个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔．
（3）由于点与圆心连线之间的角度没变化，则对测量角速度没有影响．
故答案为：（1）D；（2）ω=，θ是n个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔；（3）没有影响．
点评：本题要求要有较好的实验分析能力，要较熟练的掌握实验的步骤、要点和仪器的熟练应用，既考查到了角速度的定义和求解，也考察到了对实验有无影响的因素分析，是一道较好的题．