题目内容
13．用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平．
（1）实验时，一定要进行的操作是AB．（填步骤序号）
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数F0；
B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
C．用天平测出砂和砂桶的质量
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）以拉力传感器示数的二倍F（F=2F0）为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a-F图象如图乙所示，则可能正确的是C．
（3）在实验中，得到一条如图丙所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点，1～5每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为：10.92、18.22、23.96、28.30、31.10（cm），通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz．则：小车的加速度大小为1.5m/s2，（结果保留一位小数）
分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
解答 解：（1）A、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确；
B、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故B正确；
C、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误．
故选：AB；
（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a-F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a-F图象在F轴上有截距，故C正确．
故选：C；
（3）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{35}-{x}_{13}}{4{T}^{2}}=\frac{（0.3110-0.2396）-（0.2396-0.1092）}{4×0.01}$=-1.5m/s2，则小车的加速度大小为1.5m/s2．
故答案为：（1）AB，（2）C，（3）1.5m/s2
点评 本题实验源于课本，但是又不同于课本，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．注意在本实验中不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，因为拉力可以弹簧秤直接测出．
练习册系列答案
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4．以下说法符合物理学史的是（ ）
| A． | 笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 | |
| B． | 奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 | |
| C． | 静电力常量是由库仑首先测出的 | |
| D． | 牛顿被人们称为“能称出地球质量的人” |
1．
如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，处于匀强电场中，不考虑两球之间相互作用的静电力．初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变，根据图中给出的位置关系，下列说法正确的是（ ）
如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，处于匀强电场中，不考虑两球之间相互作用的静电力．初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变，根据图中给出的位置关系，下列说法正确的是（ ）| A． | 因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功 | |
| B． | A一定带正电，B一定带负电 | |
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| D． | A、B两球带电量的绝对值之比qA：qB=2：1 |
8．物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（ ）
| A． | 在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法 | |
| B． | 伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律 | |
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| D． | 在公式I=$\frac{U}{R}$电压U和电流I具有因果关系、公式E=n$\frac{△Φ}{△t}$中△Φ和E具有因果关系，同理在a=$\frac{△V}{△t}$中△V和a具有因果关系 |
如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的足够大屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d=$\frac{\sqrt{3}a}{6}$时，光斑最外沿间的距离是多少？
5．
如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示．以下说法正确的是（ ）
如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示．以下说法正确的是（ ）| A． | 该电场是匀强电场 | B． | 电子在A、B两点的速度vA＜vB | ||
| C． | A、B两点的电势φA＞φB | D． | 电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB |
2．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入如图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0和R1为定值电阻．R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的（ ）
| A． | 电压表的示数为22V | B． | R处出现火情时电压表示数增大 | ||
| C． | R处出现火情时电流表示数增大 | D． | R处出现火情时R0消耗的功率增大 |
3．
如图所示，一均匀带电+Q的圆板，在过其圆心c垂直于圆板的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，静电力常量为k，则d点处场强的大小为（ ）
如图所示，一均匀带电+Q的圆板，在过其圆心c垂直于圆板的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，静电力常量为k，则d点处场强的大小为（ ）| A． | k$\frac{Q+q}{{R}^{2}}$ | B． | k$\frac{9Q+q}{9{R}^{2}}$ | C． | k$\frac{10q}{9{R}^{2}}$ | D． | k$\frac{3Q}{{R}^{2}}$ |