题目内容

8．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验步骤中，下列做法中正确的是（　　）
A．同时改变拉力F和小车质量的大小
B．先保持小车质量m不变，研究加速度a与拉力F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系，最后导出．与m及F的关系
C．只改变拉力F的大小，小车质量 m 的大小始终保持不变
D．只改变小车质量 m 的大小，拉力 F 的大小始终保持不变

分析 该实验中变量比较多，因此在进行探究时，采用“控制变量法”即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系．

解答 解：在“探究加速度与力、质量”的实验操作中，采用了“控制变量法”，即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系，具体操作是：先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系，故ACD错误，B正确．
故选：B．

点评 本题考查了探究加速度与力、质量关系实验方案，掌握基础知识即可解题；本题考查了控制变量法的应用，“控制变量法”是研究复杂问题的一种有效方法，注意在高中物理中的应用．

练习册系列答案
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4．一质点受到三个共点力作用．其中向东的力大小为6N．向北的力大小为3N．向西的力大小为2N．则它们的合力大小为5N，方向北偏东$arctan\frac{4}{3}$．
19．如图1所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，不计空气阻力及一切摩擦．
（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必
须满足小车与滑轮间的细绳与长木板平行；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量．
实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t．改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线．下列图4能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是C．

（2）如图2所示，抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$ 图象如图3所示．实验中测得两光电门的距离L=0.80m，砂和砂桶的总质量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为0.54kg•m（结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
16．如图所示为“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置．为了平衡小车与木板间的摩擦力，应适当抬高木板右端（填“左”或“右”）；在此实验中，要求钩码的质量远小于（填“远大于”或“远小于”）小车的质量．
3．一位同学利用图（甲）装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中，打出了一条纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．求：

①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1=0.70cm；
②该小车的加速度a=0.2m/s2．（保留一位有效数字）
③实验的过程中，不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于g的值．
13．如图所示，M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节．甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍．二人略错开，以使乙能看到甲的像．用l表示镜的长度，h表示甲的身高，为使乙能看到镜中甲的全身像，l的最小值为（　　）
A．$\frac{1}{2}$hB．$\frac{2}{3}$hC．$\frac{3}{4}$hD．h
20．某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系，实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度，设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm．
P1P2P3P4P5P6
x0（cm）2.044.066.068.0510.0312.01
x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41
n102030405060
k（N/m）163①56.043.633.828.8
$\frac{1}{k}$（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347
（1）将表中数据补充完整：①81.7；②0.122．
（2）以n为横坐标，$\frac{1}{k}$以为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出$\frac{1}{k}$-n图象．

（3）图（b）中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=$\frac{1.75×1{0}^{3}}{n}$N/m：该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k=$\frac{3.47}{{l}_{0}}$N/m．
17．下列说法正确的是（　　）
A．入射波面与法线的夹角为入射角B．入射波线与界面的夹角为入射角
C．入射波线与法线的夹角为入射角D．在波的反射中，入射角等于反射角
18．一小球以20m/s的速度，沿光滑斜面向上做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2．如果斜面足够长，求6s末小球的速度及6s内小球的位移？（提示：上滑和下滑过程中，加速度大小均为5m/s2．）

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