题目内容

物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法，新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法，如放大法、逻辑分析法、控制变量法等。下列各项研究采用了控制变量法的是

[     ]

A．伽利略对自由落体运动的研究
B．将较小的带电体看成点电荷
C．探究牛顿第二定律的实验
D．探究合力的方法
C
练习册系列答案
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在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：
（1）将实验器材组装如图1所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①______
②______
③______
（2）改正实验装置后，该同学顺利完成了实验．在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：
F/N 0.21 0.30 0.40 0.49 0.60
a/（m/s-2） 0.10 0.21 0.29 0.41 0.49
①根据测得的数据，在图2中作出a-F图象；
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为______N．
（3）实验中得到一条纸带如图3所示．A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s，x1=1.20cm，x2=1.60cm，x3=1.98cm，x4=2.38cm，x5=2.79cm，x6=3.18cm，利用给出的数据可求出小车的加速度a=______m/s2，B点的速度vB=______m/s．（保留2位有效数字）

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某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．
①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2．（结果保留二位有效数字）

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②由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图象应是下图中的______

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在探究加速度与力、质量的关系得实验中，某同学得到以下画个实验图线．a，b，其中描述加速度与质量的关系图线是 ，加速度与力的关系图线是 ．

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在用DIS（数字化信息系统）研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．

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（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：______；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图（b）所示．从理论上分析，力传感器的示数与钩码的重力相比______．（填“大”，“小”，“相等”）

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科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关；
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．；
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移一时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图（b）中图线l、2、3、4、5所示；．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．

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时间（s） 下落距离（m）
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2．O X
根据以上材料，回答下列提问：
（1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是______；
（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做______运动，表中X处的值为______；
（3）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做______运动，最后“小纸杯”做______运动；
（4）比较图（b）中的图线l和5，指出在1.0～1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：______．
某同学在做“探究加速度与力的关系”的实验时，使用了如图所示的装置，将小车放在轨道上，小车的一端连接一条穿过打点计时器的纸带，另一端用细绳与钩码连接，细绳跨过定滑轮。
（1）关于实验的操作过程，下列说法正确的是___________。
A．轨道应保持水平
B．先接通电源，后释放小车
C．需要知道小车的质量
D．实验中认为细绳对小车的拉力等于钩码重力，所以钩码的质量越大，实验效果越好
（2）该同学实验时打出了5条纸带，并且计算出了小车的加速度，将小车的加速度和所受的拉力列在下表中，根据表中数据，在坐标纸上取适当的刻度，画出a-F图象。
（3）由图象可以得到的实验结论是________________________。
在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。
（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是______________________；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图（b）所示。从理论上分析，该实验图线的斜率将___________。（填“变大”，“变小”，“不变”）
课本中的实验是用以下什么步骤导出牛顿第二定律的结论的
[     ]
A．同时改变拉力F和小车质量m的大小
B．只改变拉力F的大小，小车的质量m不变
C．只改变小车的质量m，拉力F的大小不变
D．先保持小车质量m不变，研究加速度a与F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系，最后导出a与m及F的关系

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