题目内容
2．在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是C
A．假设法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．等效替代法
（2）下列说法中正确的是BD
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
（3）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a=2.40m/s2，打纸带上E点时小车的瞬时速度大小vE=0.99m/s．（结果均保留两位小数）
（4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：（小车质量保持不变）请根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象；图象不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦过度或木板一端垫得过高．
| F（N） | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a（m/s2） | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
分析 由于该实验涉及的物理量较多，因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、质量、合力三者之间的关系；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．
探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
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E点时小车的瞬时速度大小．应用描点法作图，根据实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出a-F图象．
解答 解：（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．
故选：C．
（2）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．
B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．
C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故C错误．
D、在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量，故D正确；
故选：BD
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：
设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，
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，得：
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，
a=$\frac{1}{3}$（a1+a2+a3）
代入实验数据解得：a=2.40m/s2，
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C点时小车的瞬时速度大小．
vC=$\frac{0.0867+0.01108}{2×0.1}$=0.99 m/s；
（4）应用描点法作图，先根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据各点作出a-F图象，图象如图所示．
图象不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦过度或木板一端垫得过高．
故答案为：（1）C；（2）BD；（3）2.40，0.99；（4）图象不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦过度或木板一端垫得过高．
点评 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，然后熟练应用物理规律来解决实验问题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
如图所示，光滑水平面上A、B两物块相向运动，发生完全非弹性碰撞，已知碰前A的动能为16J，B的动能为9J，下列给出了物块A、B的质量比．其中系统动能损失最大的质量比为（ ）| A． | $\frac{3}{4}$ | B． | $\frac{4}{3}$ | C． | $\frac{9}{16}$ | D． | $\frac{16}{9}$ |
在绝缘粗糙的水平面上方存在着水平向右的匀强电场，电场强度E=8.0×103N/C，现有一个质量m=0.2kg、电量q=2.0×10-4C的带正电的物体（可视为质点），从O点由静止开始向右做匀加速直线运动，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2．如图所示．求：
如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明（ ）| A． | 电梯一定是在下降 | B． | 电梯可能是在上升 | ||
| C． | 电梯的加速度方向可能是向上 | D． | 乘客一定处在超重状态 |
| A． | 每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变 | |
| B． | 保持点电荷的带电量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍 | |
| C． | 使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的$\frac{1}{2}$ | |
| D． | 保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的$\frac{1}{2}$ |
在研究电磁感应现象的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．
| A． | 瓶受到重力、压力和摩擦力三个力的作用 | |
| B． | 瓶只受到摩擦力和重力两个力的作用 | |
| C． | 不管手握得多紧，当瓶总质量不变时，瓶受到摩擦力总是不变 | |
| D． | 手握得越紧，瓶受到的摩擦力越大 |
| A． | 如图（a） | B． | 如图（b）往复 | C． | 如图（c）向右延续 | D． | 如图（d） |