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【题目】某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示,一小车放在水平长木板上,左侧栓有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连.在重物牵引下,小车在木板上向左运动.图2给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻计数点间还有4个点没画出.电火花计时器所用的交流点频率为50Hz.

(1)实验中,除电火花计时器(含纸带、墨粉纸盒)、小车、带滑轮的长木板、导线、细线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有(填选项代号)
A.电压为4~6V的50Hz交流电
B.电压为220V的50Hz交流电
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.钩码(重物)
(2)下列说法中正确的有(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应固定在长木板的有滑轮一端
C.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,释放小车,同时接通电源
D.根据打点计时器打出的纸带,可以直接得到的物理量是时间和某段时间内的位移
(3)根据纸带(图2)可以计算各点的瞬时速度及小车加速度,则第2点的瞬时速度v2=m/s,小车的加速度a=m/s2 . (计算结果取三位有效数字)
(4)打点计时器原来使用的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率变为60Hz而未被发现,这样计算出的加速度比真实值(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

【答案】
(1)B,C,F
(2)A,D
(3)0.396,0.380
(4)偏小
【解析】解:(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,最后还需要重锤.

故选:BCF.(2)A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,保证充分利用纸带,故A正确;

B.将打点计时器固定在长木板有滑轮另一端,并接好电路,故B错误;

C.实验时应先接通电源,后释放纸带,故C错误;

D.打点计时器打点的时间间隔是0.02s,故可以直接得出时间,位移可以用刻度尺直接测出来,故D正确;

故选:AD.(3)计数点2的瞬时速度

根据△x=aT2,运用逐差法得,

代入数据得, = .(4)频率变高,即打点时间间隔变短,而根据逐差法的公式可知,时间间隔T是在分母处,故未发现时仍采用较大的时间间隔计算,结果会比真实值偏小.

所以答案是:(1)BCF (2)AD (3)0.396 0.380 (4)偏小

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