题目内容
18．图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图．
（1）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：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．（写出剩余实验步骤）
（2）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于细绳对小车的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是m远小于M．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．
（3）如图2所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=0.56m/s2（结果保留2位有效数字）．
（4）在做实验时，该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力．在处理数据时，他以小车的加速度的倒数$\frac{1}{a}$为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出$\frac{1}{a}$-M图象，图3中能够正确反映$\frac{1}{a}$-M关系的示意图是C．
（5）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图4所示）．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大．
分析 （1）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，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）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度，
（4）根据牛顿第二定律得出加速度的倒数与质量的关系，从而选择图象，控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；
（5）根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因．
解答 解：（1）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，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）根据△x=aT2得：$a=\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}=\frac{0.0646-0.0590}{0.01}$=0.56m/s2，
（4）根据牛顿第二定律得：$a=\frac{mg}{M+m}$，则$\frac{1}{a}=\frac{1}{mg}M+\frac{1}{g}$，则以$\frac{1}{a}$为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0，故C正确．
故选：C
（5）只有当小车的质量远远大于钩码的质量时，才可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确．
故选：C
故答案为：（1）调节木板的倾斜度，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）0.56；（4）C；（5）C
点评 解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，要明白公式的△x=aT2的推导和应用，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么．
练习册系列答案
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如图所示，水平面AB的右侧有一圆形挡板，圆的半径R=0.16m，B为圆心，BC连线与竖直方向的夹角为37°，可视为质点的滑块以一定的初速度从水平面上的A点沿AB方向运动，恰好落在圆形挡板的C点．已知AB间距为L=2.16m，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，sin37°=0.6．求：
9．一只磁电式电流表，其读数总是比标准电流表偏小，为纠正这一误差，可行的措施是（ ）
| A． | 减小永久磁铁的磁性 | B． | 减少表头线圈的匝数 | ||
| C． | 减少分流电阻的阻值 | D． | 增加表头线圈的匝数 |
6．
如图所示，用一条横截面积为s的硬导线做成一个边长为L的正方形，把正方形的一半固定在均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率$\frac{△B}{△t}=k$（k＞0），虚线ab与正方形的一条对角线重合，导线的电阻率为ρ．则下列说法正确的是（ ）
如图所示，用一条横截面积为s的硬导线做成一个边长为L的正方形，把正方形的一半固定在均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率$\frac{△B}{△t}=k$（k＞0），虚线ab与正方形的一条对角线重合，导线的电阻率为ρ．则下列说法正确的是（ ）| A． | 线框中产生顺时针方向的感应电流 | |
| B． | 线框具有扩张的趋势 | |
| C． | 若某时刻的磁感应强度为B，则线框受到的安培力为 $\frac{\sqrt{2}kB{L}^{2}s}{8ρ}$ | |
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13．1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2003年神舟五号载人飞行，我国的航天事业实现了两次质的飞跃．神舟五号历经21 小时27分37秒，绕地球运行14圈安全着陆，神舟五号与同步卫星相比（ ）
| A． | 神舟五号比同步卫星运行时的加速度小 | |
| B． | 神舟五号比同步卫星运行时的速度大 | |
| C． | 神舟五号比同步卫星离地高度大 | |
| D． | 神舟五号与同步卫星在同一轨道平面内 |
3．
（1）在“研究匀变速直线运动”的实验中，在打出的纸带上每隔0.1秒取为一个计数点，并算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了算出加速度，最合理的方法是C
A．根据任意两个计数点的速度，用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角α，由公式a=tanα，算出加速度
C．根据实验数据画出v-t图，由图线上间隔较远的两点所对应的速度，用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，取某次实验中得到的一条纸带的一部分，依次取0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出相邻各点间距离为x01=3.20cm，x12=4.74cm，x23=6.40cm，x34=8.02cm，x45=9.64cm，x56=11.28cm，x67=12.84cm．
①请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留到小数点后两位）；
②根据表中数据，在所给的坐标系中作出v-t图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为2.5m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
（1）在“研究匀变速直线运动”的实验中，在打出的纸带上每隔0.1秒取为一个计数点，并算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了算出加速度，最合理的方法是CA．根据任意两个计数点的速度，用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角α，由公式a=tanα，算出加速度
C．根据实验数据画出v-t图，由图线上间隔较远的两点所对应的速度，用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，取某次实验中得到的一条纸带的一部分，依次取0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出相邻各点间距离为x01=3.20cm，x12=4.74cm，x23=6.40cm，x34=8.02cm，x45=9.64cm，x56=11.28cm，x67=12.84cm．
①请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留到小数点后两位）；
| 计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 各计数点的速度/（m•s-1） | 0.50 | 0.70 | 0.90 | 1.10 | 1.51 |
7．关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 超重就是物体重力增大了 | |
| B． | 失重就是物体受的重力减小了 | |
| C． | 完全失重就是完全不受重力作用 | |
| D． | 无论超重、失重或完全重力，物体所受重力不变 |