题目内容
【题目】某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验。下图为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板。
若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应的
数据如下表所示。
（1）根据表中数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在下图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线。
（2）从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是_________。
（3）某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a－F图线如图所示，试分析图线不过原点的原因是 _______，图线上部弯曲的原因是 _____。
（4）在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做 __________法。
【答案】如图：
a与M成反比平衡摩擦力时木板倾角太大 ；没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量M。控制变量
【解析】（1）根据图表在坐标纸上描点，然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来，图象如图所示：
（2）从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是成反比，即a∝
.
（3）开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大，随着外力F的增大，砂和砂筒的质量越来越大，最后出现了不满足远小于小车质量的情况，因此图线出现了偏折现象．
（4）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．
【题目】某实验小组发现一件图1所示的金属线，为了研究金属线的材质，他们进行了如下操作：
（1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图2所示，则金属丝长L=________cm．
（2）用游标卡尺测金属丝的直径，如图3所示，则金属丝的直径d =________mm．
（3）可用的实验器材如下：
①电流表
（量程0~0．6A，内阻约0．5Ω）
②电压表
（量程0~3V，内阻约10 kΩ）
③定值电阻R0（阻值等于5Ω）
④滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）
⑤滑动变阻器R2（0~200Ω，额定电流0．5A）
⑥电源（电动势为4．5V，内阻不计）
他们利用上述器材设计了图4的实验电路，为实验调整方便，滑动变阻器应选择_______（填“R1”或“R2”）。
（4）该小组在实验中得到七组电压表示数U和电流表示数I的数据如下：
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
电压U（V） | 0．51 | 0．96 | 2．05 | 2．31 | 2．63 | 2．95 | |
电流I（A） | 0．080 | 0．150 | 0．320 | 0．360 | 0．410 | 0．460 |
其中，第3组实验数据如图5所示，请将电表的读数填入表格中。
（5）请在图6的表格中描绘出I-U图线。
（6）由图6的图线可知金属丝的电阻Rx=______Ω（保留两位有效数字）
（7）由上述数据可以计算出金属丝的电阻率ρ=________Ω﹒m（保留两位有效数字）
【题目】如图所示为实验室常用的力学实验装置．
（1）关于该装置，下列说法正确的是__________．
A．利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，需要平衡小车和木板间的摩擦力 |
B．利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力 |
C．利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响 |
D．将小车换成滑块，可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量 |
（2）某学生使用该装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，已知图中所标的相邻两个计数点之间还有四个点未画出，计时器所用交流电周期为T，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为__________．（用x2、x5、T来表示）
