Question

3．圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器．

（1）請將下列實驗步驟按先后排序：ACBD．
A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；
B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來；
C．啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；
D．關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．
（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是D．
A．秒表　　    　B．毫米刻度尺　　   　C．圓規(guī)　　　　   D．量角器
（3）寫出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個物理量的意義：ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n個點對應(yīng)的圓心角，t是電火花計時器的打點時間間隔，n為連續(xù)所取實驗點個數(shù)．．
（4）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結(jié)果無（填“有”或“無”）影響．

Answer 1

分析 （1）該實驗應(yīng)先安裝器材，再啟動電動機，然后接通電源打點，最后關(guān)閉電源，取出卡片，測量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（2、3）角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，測出角度，時間可以通過打點的間隔讀出．
（4）緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，點跟點間的角度沒變，對測量無影響．

解答 解：（1）該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序為ACBD．
（2）要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器．
故選：D．
（3）根據(jù)ω=$\frac{△θ}{△t}$，則ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n個點對應(yīng)的圓心角，t是電火花計時器的打點時間間隔，n為連續(xù)所取實驗點個數(shù)．
（4）由于點跟點之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響．
故答案為：（1）ACBD         （2）D
（3）ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n個點對應(yīng)的圓心角，t是電火花計時器的打點時間間隔，n為連續(xù)所取實驗點個數(shù)．     （4）無

點評 本題要求要有較好的實驗分析能力，要較熟練的掌握實驗的步驟、要點和儀器的熟練應(yīng)用，既考查到了角速度的定義和求解，也考察到了對實驗有無影響的因素分析，是一道較好的題．