题目内容
17．根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目．（1）有关实验以及数据处理，下列说法正确的是ACD．
A．应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m及小车和砝码的总质量M；根据公式a=$\frac{mg}{M}$，求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a-$\frac{1}{M}$ 图象，是为了便于根据图线直观地作出判断
（2）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a-F关系可用图甲中的哪个表示？C（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．
（3）某学生将实验装置按如图乙所示安装好，准备接通电源后开始做实验．他的装置图中，明显的错误是打点计时器使用直流电源；小车与打点计时器间的距离太长；木板水平，没有平衡摩擦力（写出两条）．
（4）图丙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=0.42m/s2．（结果保留二位有效数字）．
分析 （1）在“验证牛顿第二定律的实验”中要注意平衡摩擦力；同时要注意根据实验的原理和实验方法分析实验中的注意事项及实验结论；
（2）在探究加速度与力、质量的关系时，应平衡摩擦力，平衡摩擦力时如果木板垫得过高，平衡摩擦力过度，小车受到的合力大于拉力，a-F图象在a轴上有截距；如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小车受到的合力小于拉力，a-F图象在F轴上有截距．
（3）分析实验装置的安装情况，从而明确出现的明显错误；
（4）根据逐差法即可求得小车的加速度．
解答 解：（1）A为保证绳拉小车的力等于砂和小桶的总重力大小，应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，故A正确；
B、小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出，故B错误；
C、采用描点法画图象来处理实验数据，不仅可以减小误差，还可以形象直观地反映出物理量之间的关系，故C正确；
D、为了将图象画成我们熟悉的直线，更直观反映两个变量的关系．a与M成反比，故数据处理应作a-M1图象，故D正确．
故选：ACD．
（2）在平衡摩擦力时，把长木板的一侧垫得过高，使得倾角偏大，小车重力沿木板向下的分力大于小车受到摩擦力，小车受到的合力大于砂桶的拉力，在砂桶对小车施加拉力前，小车已经有加速度；在探究物体的加速度与力的关系时，作出的a-F图线在a轴上有截距，故C正确．
故选：C．
（3）由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电；小车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差；同时木板水平，没有平衡摩擦力．
（4）由逐差法可以求出a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（0.0634+0.0591+0.0549）-（0.0508+0.0464+0.0422）}{0.09}$=0.42m/s2．
故答案为 （1）ACD； （2）C；（3）打点计时器使用直流电源；小车与打点计时器间的距离太长；木板水平，没有平衡摩擦力；（4）0.42
点评 本题考查了“探究加速度与力、质量关系”的实验中注意事项以及利用图象处理数据等基本知识，要注意动手实验，加强对基础实验的理解，同时注意掌握逐差法的正确应用．
同步练习强化拓展系列答案| A． | X原子核中含有89个中子 | |
| B． | X原子核中含有35个质子 | |
| C． | 反应前U核的结合能小于反应后生成物的总结合能 | |
| D． | 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 |
如图所示，一足够长的木板B静止在水平地面上，有一小滑块A以v0=2m/s水平初速度冲上该木板．已知木板质量是小滑块质量的2倍，木板与小滑块间的动摩擦因数为μ1=0.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，求：
图示为用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平、米尺和低压交流电源．
如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则下列关于上述过程描述错误的是（ ）| A． | 鱼缸在桌布上滑行时摩擦力水平向右 | |
| B． | 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 | |
| C． | 若猫增大拉力，鱼缸滑行过程最大速度会变大 | |
| D． | 若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 |
如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT．现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ）| A． | 质量为2m的木块受到五个力的作用 | |
| B． | 当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 | |
| C． | 当F逐渐增大到2FT时，轻绳还不会被拉断 | |
| D． | 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为$\frac{2}{3}$FT |
中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星-500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度 | |
| B． | 飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能 | |
| C． | 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 | |
| D． | 飞船在轨道Ⅰ上运动的周期小于飞船在轨道Ⅱ上运动的周期 |
| A． | 由E=$\frac{F}{q}$可知，电场中某点的电场强度与静电力F成正比，与电荷量q成反比 | |
| B． | E是矢量，与F的方向一致 | |
| C． | 放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时，场强也随之改变；将检验电荷拿走，该点的场强就是零 | |
| D． | 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同 |
| A． | 船过河时间最短为100 s | |
| B． | 船过河位移最短为400 m | |
| C． | 船过河位移最短时，要求船头必须垂直河岸 | |
| D． | 船过河时间最短时，要求船头必须垂直河岸 |