题目内容
14．利用如图1所示装置可以做力学中的许多实验．（1）以下说法正确的是C
A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
C．利用此装置探究“功与速度的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面方向的分力补偿小车运动中所受阻力的影响
D．根据纸带上测得的数据用逐差法求解加速度可以有效的减小系统误差
（2）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于g的值．
（3）用20等分刻度的游标卡尺测量钩码的直径如图2所示，读数为1.960cm．
分析 利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力；逐差法求解加速度可以有效的减小偶然误差；
在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式，不难得出当钧码的质量远远大于小车的质量时，加速度a近似等于g的结论；
游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
解答 解：（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A错误．
B、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a-M图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a-$\frac{1}{M}$ 图象，故B错误．
C、探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确．
D、根据纸带上测得的数据用逐差法求解加速度可以有效的减小偶然误差，不是系统误差，故D错误；
故选：C．
（2）设小车质量为m，钩码质量为M，则对小车有Mg-F=Ma ①
对钩码有F-μmg=ma ②
联立①②解得：a=$\frac{1-\frac{μm}{M}}{1+\frac{m}{M}}$ 可见当M＞＞m时，加速度a趋近于g．
（3）游标卡尺的主尺读数为19mm，游标读数为0.05×12mm=0.60mm，所以最终读数为19.60mm=1.960cm．
故答案为（1）C；（2）g；（3）1.960．
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．
关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
阅读快车系列答案| A． | 路程 | B． | 时间 | C． | 位移 | D． | 动能 |
如图所示，在真空中半径r=3.0×10-2 m的圆形区域内，有磁感应强度B=0.2T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一批带正电的粒子以初速度v0=1.0×106 m/s从磁场边界上的一点a向着纸面内的各个方向射入磁场，该粒子的比荷$\frac{q}{m}$=1.0×108 C/kg，不计粒子重力．则粒子在磁场中运动的最长时间为6.5×10-8s．（结果保留两位有效数字）
如图所示，倾角为30°的斜面上固定一个内壁光滑的圆柱形气缸，气缸的体积V1=1dm3，气缸导热性能良好．气缸的顶部有一质量m=2kg的活塞，活塞的厚度不计，面积为S=20cm2．气缸内密闭了一定质量的理想气体，气体的初始的温度T1=600K，压强为P1=2.1×105Pa．外界大气的温度T0=300K且保持不变，压强为P0=1×105Pa．容器内气体的变化过程是缓慢的．
光滑水平面上静置两个小木块1和2，其质量分别为m1=1.0kg、m2=4.0kg，它们中间用一根轻质弹簧相连．一颗水平飞行的子弹质量为m=50.0g，以v0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块，已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的$\frac{3}{5}$，且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍．求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能．
| A． | 该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）V | |
| B． | 该交流电的频率为50 Hz | |
| C． | 该交流电的电压的有效值为100$\sqrt{2}$ V | |
| D． | 若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W |
如图所示，正方形线框的边长为L，电容器的电容为C．正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度以k为变化率均匀减小时，则（ ）| A． | 线框产生的感应电动势大小为kL2 | |
| B． | 线框产生的感应电动势大小为$\frac{1}{2}$kL2 | |
| C． | a点的电势高于b点的电势 | |
| D． | 电容器所带的电荷量为零 |
| A． | 温度、质量相同的物体具有相等的内能 | |
| B． | 物体的内能与物体的体积有关 | |
| C． | 机械能越大的物体，内能也一定越大 | |
| D． | 温度相同的物体具有相同的内能 |
如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象，P0为发动机的额定功率．已知在t2时刻汽车的速度已达到最大vm，汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大．由此可得（ ）| A． | 在0～t1时间内，汽车一定做匀加速度运动 | |
| B． | 在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动 | |
| C． | 在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动 | |
| D． | 在t3时刻，汽车速度一定等于vm |