题目内容

20．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）
A．根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$，当△t非常非常小时，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
B．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

分析 当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；
推导位移时间公式，将每个过程看成匀速直线运动，然后将各段位移相加，采用的是微元法；
在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；
质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法．

解答 解：A、根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$，当△t非常非常小时，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，故A正确．
B、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故B正确．
C、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法，故C正确．
D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想实验法．故D错误．
本题选不正确的，故选：D．

点评 在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习．

练习册系列答案
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9．下列说法中，正确的是（　　）
A．电场线与磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下
C．电场线和磁感线都不是不闭合曲线
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方，同一通电导线所受的磁场力也越大
10．一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，物体经过2s落地，落地时的速度为20m/s，则落地时重力的瞬时功率为200W，落地全过程重力做功为200J，重力的平均功率为100W（g取10m/s2）
8．某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源．由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打点计时器，上述图（b）的安装中存在的错误有：①接线柱应该在交流电源上；②电压应选择6V档
（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据．在分析处理时，同学们存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数m1的图象．两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图（d）所示），你认为同学乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标中的图象．
（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（e），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
答：该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
15．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，
（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源、实验中没有平衡小车的摩擦力．
（2）若装置正确，下列说法中正确的是ACD．
A．本实验采用的是控制变量法
B．操作时应先释放小车，后接通电源
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-$\frac{1}{m}$图象
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象．
②图线不过原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
5．2015年元旦北方严寒，小鹏同学在17℃地下室内对汽车充气，已知轮胎体积约为10L，充气前轮胎气压为1atm，充气筒每次充入0.5L的气体，忽略轮胎体积变化及充气过程中气体温度变化，求：（1atm=105Pa）充气多少次可以让气体压强增大至3atm．
12．用单摆测定重力加速度实验中，得到如下一组有关数据：
物理量第1次第2次第3次第4次第5次
摆长L（m）0.50.60.81.01.2
周期T2（s2）2.22.43.24.04.8
（1）利用上述数据在图中描出图线．
（2）利用图线，取4π2=39.5，则重力加速度大小为9.875m/s2．
（3）在实验中，若测得g值偏小，可能是下列原因中的A
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n+1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小．
9．如图所示，放置在水平地面上的质量为M的斜面上有一个质量为m的物体，若物体在其上匀速下滑，斜面仍保持静止，那么下列说法正确的是（　　）
A．斜面对地面的压力等于（M+m）gB．斜面对地面的压力大于（M+m）g
C．地面对斜面有向右的摩擦力D．地面对斜面没有摩擦力
10．如图所示，质量不同的两个铜球从同一高度同时做自由落体运动，则（　　）
A．质量大得的下落得快B．质量小得的下落得快
C．两球下落的加速度不同D．两球下落的时间相同

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