某学生利用如图甲所示的实验装置来测量一个重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器。下列是该同学正确的实验操作和计算过程。

1. 某学生利用如图甲所示的实验装置来测量一个重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器。

下列是该同学正确的实验操作和计算过程。

(1) 器材安装完毕，先接通电源，再，让重锤自由落下，待纸带全部通过打点计时器后，关闭电源。

(2) 取下纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，已知打点计时器的打点频率为f，纸带上打出D点时重锤的速度大小 $\text{[math]}$ =，重锤运动的加速度大小a=。（均用给定的物理量符号表示）。

(3) 如果打点计时器的实际打点频率f偏大，而做实验的同学并不知道，仍按原有频率进行数据处理，那么测算出的加速度与实际值相比（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【考点】

加速度; 瞬时速度;

【答案】

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实验探究题容易

1. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s₁=5.21cm、s₂=5.60cm、s₃=6.00cm、s₄=6.41cm、s₅=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是s；小车的加速度a=m/s²；打计数点“5”时，小车的速度 $\text{[math]}$ m/s。(后两空均保留三位有效数字)

实验探究题普通

2. 图中的甲、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：

(1) 图乙是（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是（填“交流 $\text{[math]}$ ”“交流 $\text{[math]}$ ”或“四节干电池”）。

(2) 某同学利用图丙所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图丁所示，打点计时器电源的频率为 $\text{[math]}$ 。（不计空气阻力， $\text{[math]}$ ）

①在使用打点计时器研究运动时，下列说法正确的是（填正确答案标号）。

A.先接通电源再释放小车

B.释放小车时应尽量靠近滑轮

C.本实验要求瞬时速度，因此需要记录时间的仪器—秒表

D.用纸带上点求解某点的瞬时速度时，应选择临近该点的左右两个点间距求解

②计数点5对应的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。

③物块减速运动过程中加速度的大小为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留三位有效数字）。

实验探究题普通

3. 如图所示是某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中获得的一条纸带。

(1) 已知打点计时器所接电源的频率为 $\text{[math]}$ ， A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出。试根据纸带上的数据，推测F点在刻度尺上的位置，其读数应记为cm。

(2) 计算出打F点时小车的速度大小为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，小车的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）

实验探究题普通