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1、简答题 某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:
(1)还需要的测量工具有______、______.
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是______;要使细线的拉力约等于钩
码的总重力,应满足的条件是______.
(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:
钩码质量m=30g
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 a(m?s-2) 1.51 1.23 1.00 0.86 0.75 0.67 M?(kg) 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 1/M(kg-1) 5.00 4.00 3.33 2.86 2.50 2.22
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为了寻求a?与M间的定量关系,请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度作出图象

参考答案:(1)根据2ax=vt2-v02可得a=vt2-v022x
而利用某段时间内的平均速度等于该段时间内的中点时刻的速度,所以要求加速度a,就要求某段时间内的初速度和末速度,而要求初速度和末速度就要测量位移,故要用到刻度尺.
根据牛顿第二定律F=ma可知,需要知道小车的质量,故要利用天平测物体的质量.
故需要的测量工具有刻度尺和天平.
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,所以必需有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力,所以做实验时必需平衡摩擦力.
以钩码作为研究对象有mg-FT=ma
以小车作为研究对象有FT=Ma
联立以上两式可得FT=Mmgm+M
要绳子的拉力等于钩码的重力,即Mmgm+M=mg,
故Mm+M=1,则有M>>m;
(3)由图表可知物体的加速度与物体的质量可能成反比,而如果作出a-M图象,却难以根据图象确定a与M是否是成反比,所以我们可以作出a-1M的图象,只要a-1M的图象是正比例函数图象就证明了a与M成反比例关系.
作图时要先描点,再连线,连线时要让图线过坐标原点,且让尽可能多的点落在这条直线上,其它点尽可能均匀分布在直线的两侧.图象如下图所示.

本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在《验证力的平行四边形定则》中,用两只弹簧秤分别钩住细绳套互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O,除了记录两只弹簧秤的读数外,还必须记录的是
[? ]
A. O点位置
B. 两只细绳套之间的夹角
C. 两条细绳的方向
D. 橡皮条伸长的长度
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 目前,物理学将自然界中物体的相互作用归纳成4种基本相互作用形式,这4种基本相互作用分别是______、______、______、______.
参考答案:四种基本相互作用:万有引力(简称引力)、电磁力、强相互作用和弱相互作用.
故答案为:万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,这也归功于他们采用了正确的物理方法,下列表述正确的是:(?)
A.卡文迪许用放大法测出了静电力常量
B.伽利略用理想实验证明了力是使物体运动的原因
C.法拉第用归纳法得出了电磁感应的产生条件
D.库仑用微元法测出了静电力常量
参考答案:C
本题解析:卡文迪许用放大法测出了引力常量,故A错误.伽利略用理想实验证明了力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故B错误.法拉第做了大量的实验用归纳法得出了电磁感应的产生条件,故C正确.库伦通过库仑扭秤用放大法测出了静电力常量,故D错误.
本题难度:简单
5、实验题 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是____________;
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是___________。
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
参考答案:(1)小车的总质量(或:小车的质量),小车所受外力(或:外力、合外力)
(2)①在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比;②C
本题解析:
本题难度:一般