题目内容
6．如图 （a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．
（1）本实验应用的实验方法是A
A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．等效替代法
（2）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮，使细线与木板平行．
（3）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为0.26m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a=0.49 m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）
（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为平衡摩擦力过度．
分析 （1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法．
（2）电火花打点计时器应使用交流电源，为了使绳子的拉力等于合力，绳子的方向应与长木板平行；
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上打3点时小车的瞬时速度大小．
（4）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距．
解答 解：（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；
探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法．
故选：A
（2）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
${v}_{3}=\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2T}=\frac{0.024+0.0288}{0.2}$=0.26m/s
根据作差法得：
$a=\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}=\frac{0.0288+0.0240-0.0189-0.0140}{0.04}$=0.49m/s2．
（4）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的
故答案为：（1）A；（2）交流；细线与木板平行；（3）0.26；0.49；（4）平衡摩擦力过度．
点评 本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，难度适中．
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1．
如图所示，倾角30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端．现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）
如图所示，倾角30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端．现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）| A． | A球刚滑至水平面时的速度大小为$\frac{5}{2}\sqrt{gL}$ | |
| B． | B球刚滑至水平面时的速度大小为$\frac{{\sqrt{3gL}}}{2}$ | |
| C． | 两小球在水平面上不可能相撞 | |
| D． | 在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功，后不做功 |
14．两个相同的金属小球，带电量之比为1：9，相距为r，两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（ ）
| A． | $\frac{1}{9}$ | B． | $\frac{25}{9}$ | C． | $\frac{9}{1}$ | D． | $\frac{16}{9}$ |
11．下列说法正确的是（ ）
| A． | 振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场 | |
| B． | 狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系 | |
| C． | 做筒谐运动的质点，其振动能量与振幅无关 | |
| D． | 孔的尺寸比波长小才发生衍射现象 | |
| E． | 泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 |
18．
如图所示，一长为L的木板，倾斜放置，倾角为45°，今有一弹性小球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（ ）
如图所示，一长为L的木板，倾斜放置，倾角为45°，今有一弹性小球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（ ）| A． | $\frac{1}{2}$L | B． | $\frac{{\sqrt{2}}}{5}$L | C． | $\frac{{\sqrt{2}}}{10}$L | D． | $\frac{1}{5}$L |
15．下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
| A． | 高速行驶的汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，说明乘客具有惯性 | |
| B． | 把手中的球由静止释放，球受重力而竖直下落，说明球没有惯性 | |
| C． | 运动员投掷标枪时，用力越大，标枪飞行越远，说明力越大惯性越大 | |
| D． | 短跑比赛，运动员通过终点后很难停下来，说明速度越大惯性越大 |
如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2：1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率（$\frac{△B}{△t}=k$）恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（ ）