题目内容
【题目】用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:________.
A.天平(附砝码)
B.秒表
C.刻度尺(最小刻度为mm)
D.低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是________.
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动.
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动.
C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动.
(3)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm.
①相邻两计数点间的时间间隔为________s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于________(填“A、B、C、D”序号)
A.2.76 cm B.2.85 cm C.2.96 cm D.3.03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=________m/s;小车的加速度a=________ m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图象,如图甲,然后由图象直接得出a与M成反比.乙学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数的图象,如图乙所示.你认为________同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理.
【答案】 ACD C 0.1 C 0.16 0.40 乙
【解析】(1)实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验需要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选ACD;
(2)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,故选C正确;
(3)①打点计时器的工作周期为,相邻两计数点间都有四个打点未画出,所以两计数点之间的时间间隔为;
②可知,比较接近,故选C项
③根据匀变速直线运动的规律:
计数点3的速度为:
加速度为:
(4)由牛顿第二定律得:,由此可知:a与成正比,为方便实验数据处理,应作出图象,因此同学乙的方案更合理。