题目内容
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）
(1)若取小车质量M＝0.4 kg，改变砂桶和砂的质量 m 的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是 。
| A．m1＝5 g | B．m2＝1kg |
| C．m3＝10 g | D．m4＝400 g |
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内，令F=mg为横轴，则a-F图象中斜率的物理意义是 .
(1)BD (2) 平衡摩擦 ; 不挂砂桶时，小车在倾斜的木板上是否匀速. (3) 总质量的倒数
解析试题分析：（1）设细线的拉力为T，加速度为a，根据牛顿第二定律得：
，
，解得：
，由此可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以AC合适，BD不合适，故选BD．
（2）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力；平衡摩擦力后不挂物体时小车应做匀速直线运动，故打出的纸带是点击均匀的，即平衡摩擦力是否成功的依据为不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的．
（3）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，
，可见a－F图象斜率的物理意义是
．
考点：本题考查探究加速度与物体质量、物体受力的关系，意在考查考生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握和平衡摩擦力的方法及熟练运用学过知识处理问题分析问题的能力．
智趣寒假作业云南科技出版社系列答案
（16分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm
（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
（8分）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。
（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；经过光电门2时的速度表达式v2 = ，滑块加速度的表达式a= 。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 mm。
(2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
| A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大 |
| B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变 |
| C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变 |
| D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小 |