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    如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：

    （1）该物体的加速度为
    0.74
    0.74
     m/s2，
    （2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为
    4.36
    4.36
    cm，
    （3）打第2个计数点时该物体的速度为
    0.399
    0.399
    m/s．
    （4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，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
    偏小
    偏小
    （选填：偏大、偏小或不变）．
    分析：物体做的是匀变速直线运动，（1）求解加速度时首先想到的应该是逐差法，但是只有两组数据，所以要找两组数据之间的关系，
    推论xm-xn=（m-n）at2可提供这两组数据与加速度的关系，应用这个推论即可．
    （2）第2、3两点间的距离对应的应该为x2，要想得到x2必须找他和已知量的关系，x2-x1=at2提供了这个关系．
    （3）为了让结果更精确，我们需要用上这两组数据，而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度，v3需要找它与这两个平均速度的关系：而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻．
    解答：解：（1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；
    因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；
    由匀变速直线运动的推论xm-xn=（m-n）at2得：
    x4-x1=3at2
    代入数据得：
    （5.84-3.62）×10-2=3a×0.12
    解得：a=0.74m/s2．
    （2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：
    x2=x1+at2代入数据得：
    x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m
    即为：4.36cm．
    （3）打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度，因此有：
    v2=
    x13
    t13
    =0.399m/s
    （4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，则周期变小，计数点之间的时间间隔变小，即实际的时间间隔小于0.1s，但是该同学不知道仍以0.1s计算，根据x4-x1=3at2，知测量值比实际值偏小．
    故答案为：（1）0.74；（2）4.36；（3）0.399；（4）偏小．
    点评：对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，提高应用基本规律解答实验问题的能力．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    关于“探究物体的加速度与力、质量三者之间的关系”的实验，回答下列问题：
    （1）实验中砂桶及沙的总质量m和小车与砝码的总质量M间必须满足
    m＜＜M
    m＜＜M
    ，电磁打点计时器应接在
    低
    低
    压
    交流
    交流
    电源上，每相邻两点间的时间间隔为
    0.02
    0.02
    s．
    （2）以下操作正确的是
    BC
    BC

    A．平衡摩擦力时，应将砂桶及沙用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．平衡摩擦力时，小车应该做匀速直线运动
    C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    D．实验时，应先放开小车，后接通电源．
    （3）当保持力F不变时，为了更直接地反映小车与砝码的加速度a与小车与砝码的总质量M的关系，往往用a-1/M关系图象表示出来．如果a-1/M图象是通过坐标原点的一条直线，则说明
    a与M 成反比
    a与M 成反比
    ．
    （4）图（a），甲同学根据测量数据画出的a-F图象，图象表明实验中出现的问题是
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不彻底
    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不彻底
    如何解决这个问题：
    将木板倾斜平衡摩擦力或将倾角调大一些
    将木板倾斜平衡摩擦力或将倾角调大一些

    （5）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a-F图象如图 （b）所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小．
    质量，丙的质量大于乙的质量
    质量，丙的质量大于乙的质量


    （6）如图（c）是该实验中打点计时器打出的纸带，打点频率50Hz．O点为打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间有4个点未标出，AB=11.0cm、BC=14.0cm、CD=17.0cm、DE=20.0cm、EF=23.0cm、FG=26.0cm，根据以上数据进行计算．物体的加速度是
    3.0
    3.0
    m/s2，打F点时的速度是
    2.45
    2.45
    m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动．重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，打出的纸带如图1所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2）（②③问结果保留一位小数）
    ①两计数点之间的时间间隔为
     
    s
    ②木块减速阶段的加速度为
     
    m/s2
    ③木块与木板间的动摩擦因数μ=
     

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    （2）二极管是电子线路中常用的电子元件．它的电路符号如图2甲所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“-”极一端接低电势．要描绘某二极管在0～8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：多用电表电压档有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一个；滑线变阻器一个；mA表一块；导线若干．
    ①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图，多用电表在电路图中用V表示，并注明电压表挡所选量程．
    ②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从
     
    （选填“红”或“黑”）表笔流入电表．
    ③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为
     
    Ω．

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    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（福建卷带解析） 题型：实验题

    （1）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：

    ①下列说法哪一项是正确的         。（填选项前字母）
    A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
    B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
    C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
    ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为    m/s（保留三位有效数字）。
    （2）（12分）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。
    ①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。

    ②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。
    （i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=   V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为   mA（保留两位小数）。
    （ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。

    （iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成     （填“线性”或“非线性”）关系。

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    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（福建卷解析版） 题型：实验题

    （1）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：

    ①下列说法哪一项是正确的         。（填选项前字母）

    A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上

    B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量

    C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放

    ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为    m/s（保留三位有效数字）。

    （2）（12分）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。

    ①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。

    ②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。

    （i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=   V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为   mA（保留两位小数）。

    （ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。

    （iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成     （填“线性”或“非线性”）关系。

     

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    科目：高中物理 来源：2013年山东省临沂市高考物理三模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动．重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，打出的纸带如图1所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2）（②③问结果保留一位小数）
    ①两计数点之间的时间间隔为______s
    ②木块减速阶段的加速度为______m/s2
    ③木块与木板间的动摩擦因数μ=______

    （2）二极管是电子线路中常用的电子元件．它的电路符号如图2甲所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“-”极一端接低电势．要描绘某二极管在0～8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：多用电表电压档有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一个；滑线变阻器一个；mA表一块；导线若干．
    ①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图，多用电表在电路图中用V表示，并注明电压表挡所选量程．
    ②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从______（选填“红”或“黑”）表笔流入电表．
    ③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为______Ω．

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