打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题.

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  • 解题思路:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器.正确根据匀变速直线运动的规律对纸带进行数据处理.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小.

    (1)甲图是电磁打点计时器,使用交流电源的计时仪器,采用的是低压交流电源;

    (2)乙图是电火花打点计时器,工作电压是220V交流电源;

    (3)①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,

    根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小.

    v1=

    x02

    t02=[0.0355/2×0.1]=0.18m/s

    设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4

    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,

    得:x3-x1=2a1T2

    x4-x2=2a2T2

    为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值

    得:a=[1/2](a1+a2

    即小车运动的加速度计算表达式为:a=

    x24− x02

    4T2=

    0.1010−0.0355−0.0355

    4×(0.1)2m/s2=0.75m/s2

    ②在匀变速直线运动中,连续相等时间内位移之差相等,即△x=aT2

    则4、5间的距离为 x45=x01+4△x=1.40cm+4×0.75×(0.1)2cm=4.40cm

    则计数点5的数值为 x5=x04+x45=10.10+4.40=14.50cm

    故答案为:

    (1)电磁打点,低压 (2)电火花,220v.

    (3)①0.18,0.75,

    ②14.50

    点评:

    本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律;电火花计时器、电磁打点计时器.

    考点点评: 对于基本仪器的使用,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去操作,深刻了解具体操作细节的含义,学会正确进行数据处理.

    要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.