Question

如圖甲所示為測量電動機轉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軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器。

下面是該實驗的實驗步驟：
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；
②啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來；
③接通電火花計時器的電源，使它工作起來；
④關閉電動機，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的表達式，代入數據，得出ω的測量值。
（1）要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是____

A．秒表

B．游標卡尺

C．圓規

D．量角器

（2）設電火花計時器打點時間間隔為t，卡紙上有連續打下的n個點，寫出ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的含義                     ；
（3）為了避免在卡紙連續轉動的過程中出現打點重疊，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。你認為這對測量結果有無影響，寫出理由                                       。

Answer 1

①D（2分）②（1分），θ是n個點對應的圓心角（1分）；③沒有影響（1分），電火花計時器向卡紙中心移動時不影響角度的測量（1分）

分析：從題意上可知，打點計時器可以記錄時間，要求角速度，還得知道在一定的時間里轉過的角度，這點可用量角器測量
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）由角速度的定義式ω=可知：測要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器．故選D．
（2）由ω=可知，ω=，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔．
（3）由于點與圓心連線之間的角度沒變化，則對測量角速度沒有影響．
故答案為：（1）D；（2）ω=，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔；（3）沒有影響．
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．