题目内容
11．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）如图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图2，单位是cm，小车的加速度是1.59m/s2．（结果保留两位小数）
（2）以下措施正确的是BE（填入相应的字母，多选少选均不得分）
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
C．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力
D．实验时，先放开小车，后接通电源
E．当满足M＞＞m时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与$\frac{1}{M}$的图象．
（4）如图3，甲同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是平衡摩擦力时木板倾角过大．
分析 （1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；
（2）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；
（3）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系；
（4）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大．
解答 解：（1）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.4065-0.1315-0.1315}{0.09}$=1.59m/s2；
（2）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车拖着纸带沿木板运动，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正确；
C、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C错误；
D、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，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故D错误；
E、当重物的质量远小于小车的质量时我们才可以认为小车的合力等于重物的重力，故E正确．
故选：BE
（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但a=$\frac{F}{M}$，故a与$\frac{1}{M}$成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-$\frac{1}{M}$图象，
（4）图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大
故答案为：
（1）1.59； （2）BE； （3）$\frac{1}{M}$； （4）平衡摩擦力时木板倾角过大．
点评 （1）解决本题的关键理解实验的原理，知道当m的质量远小于M的质量，m的重力可以认为等于M所受的合力．
（2）解决本题的关键掌握匀变速直线运动推论的运用，会运用逐差法求解加速度；
（3）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，尤其是理解平衡摩擦力和M＞＞m的操作和要求的含义．只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目，就能举一反三，所以要注意基本原理的学习
| A． | 电场强度的方向一定由b指向a | |
| B． | a、b两点间的电势之差是5V | |
| C． | 电子的电势能减少了5eV | |
| D． | 电势零点未定，故a、b两点的电势无确定值 |
如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m/s2）则（ ）| A． | 在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25C | |
| B． | 线圈匀速运动的速度大小为8m/s | |
| C． | 线圈的长度为1m | |
| D． | 0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J |
神秘的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星可视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．
| A． | 木块可能受三个力作用 | |
| B． | 若推力F逐渐增大，木块将可能滑动 | |
| C． | 斜面所受摩擦力方向沿斜面向上 | |
| D． | 木块受斜面的摩擦力会随推力F的增大而增大 |
| A． | 带电粒子通过电场的时间为$\frac{T}{2}$ | |
| B． | 在0～$\frac{T}{2}$时间段内进入电场的带电粒子最终都从OO′上方射出电场 | |
| C． | 运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0 | |
| D． | 只有t=$\frac{nT}{2}$（n=0，1，2…）时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场 |
如图所示是一种理想自耦变压器示意图．线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头，AB间接交流电压U，输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（ ）| A． | P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 | |
| B． | P不动，将Q向左移动，两灯均变亮 | |
| C． | Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大 | |
| D． | P、Q都不动，断开开关S，L1将变亮 |
如图所示，传送带与水平面间的倾角为θ=37°，传送带以v0=10m/s的速度顺时针方向运行．现在传送带上端B处无初速度地放上质量为m=0.5kg的物体（可视为质点），若传送带B到A的长度为L=16m，它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，不计传送带质量和其他阻力，在物体从最高点B运动到最低点A过程中，试求（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．