题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打的点计算出。
(1)下列做法正确的是____(填字母代号);
A. 打点计时器使用的电源是交流电源
B. 在平衡摩擦力和其他阻力时,应将长木板右端垫高
C. 每次改变小车质量时,需要重新调节木板倾斜角度
D. 作出a—M的图像就可得到加速度a与质量M的关系
(2)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,实验应满足的条件是____;
(3)图乙为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,距离如图所示,小车的加速度大小是____m/s2(保留2位有效数字);
(4)甲、乙两同学用同一装置做实验,各自画出了得到的a-F图线,如图丙所示,则两个同学做实验时哪一个物理量的取值不同:________________;
(5)甲、乙两同学又在实验室用插针法对如图甲所示的同一玻璃砖做“测量玻璃折射率”的实验。图乙是甲画的光路示意图,图丙是乙两同学画的光路示意图。以下是甲、乙两同学对于实验的讨论,其中正确的是(______)
A. 图乙光路恰好经过玻璃砖圆心,因此光沿P1P2从空气进入玻璃时没有发生任何变化
B. 图乙中,P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可减小实验误差
C. 图丙中沿着P8P7方向看P6、P5像时发现大头针像边上有七彩颜色,那是因为光经过玻璃砖时发生了衍射现象
D. 图乙中玻璃的折射率可表示为n=
【答案】AB mM 0.20 小车及车上砝码的总质量不同 BD
【解析】
(1)[1].A. 打点计时器使用的电源是交流电源,选项A正确;
B. 在平衡摩擦力和其他阻力时,应将长木板右端垫高,选项B正确;
C. 每次改变小车质量时,不需要重新调节木板倾斜角度,选项C错误;
D. 应该作出的图像,就可得到加速度a与质量M的关系,选项D错误。
故选AB。
(2)[2].以整体为研究对象有
mg=(m+M)a
解得
以M为研究对象有绳子的拉力为
显然要有F=mg必有m+M=M,故有mM,即只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
(3)[3].根据可解得
(4)[4].由于 可知甲、乙两同学用同一装置做实验,各自画出了得到的a-F图线斜率不同,可知是两个同学做实验时小车及车上砝码的总质量M不同。
(5)[5].A. 图乙光路恰好经过玻璃砖圆心,因此光沿P1P2从空气进入玻璃时有部分光发生反射沿原路返回,一部分进入玻璃砖,选项A错误;
B. 图乙中,P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可减小确定光线方向的误差,即可减小实验误差,选项B正确;
C. 图丙中沿着P8P7方向看P6、P5像时发现大头针像边上有七彩颜色,那是因为光经过玻璃砖时发生了折射,产生了色散现象,选项C错误;
D. 图乙中玻璃的折射率可表示为n=,选项D正确。
故选BD。