Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

（I）在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。這種研究物理問題的科學(xué)方法是（____）

A．建立理想模型的方法 B．控制變量法 C．等效替代法 D．類比法

（II）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是力學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器，實(shí)驗(yàn)室有兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組決定使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)選用圖中的________(填“甲”或“乙”)計(jì)時(shí)器．

（III）下面的照片拍自一組同學(xué)在做探究“加速度與力和質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場．

（1）本實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量為M，沙與沙桶的總質(zhì)量為m，則在試驗(yàn)中必須滿足M_______m.(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)

（2）從實(shí)驗(yàn)裝置照片甲中，我們?nèi)菀装l(fā)現(xiàn)一些錯(cuò)誤，例如“沒有平衡摩擦力”等，請你認(rèn)真觀察再指出兩處不妥處___________________________，______________________________．照片乙是同學(xué)在“平衡摩擦力”，在這個(gè)環(huán)節(jié)中小車________________夾上紙帶并讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．（填“需要”或“不需要”）

（3）某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與 1兩點(diǎn)間距離，1與2兩點(diǎn)間距離，2與3兩點(diǎn)間距離，3與4兩點(diǎn)間的距離，則小車的加速度為_____________。(交流電的頻率為50Hz)（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）．

Answer 1

【答案】 B 乙 遠(yuǎn)大于 應(yīng)用交流電源 小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 需要 0.60

【解析】（I）在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進(jìn)行研究，分別控制一個(gè)物理量不變，看另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，ACD錯(cuò)誤，B正確．選B．

（II）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓4V～6V，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電壓是220V，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)，則應(yīng)選用圖乙計(jì)時(shí)器．

（III）（1）對整體分析，加速度，隔離對小車分析，根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，知當(dāng)小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，可認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力．

（2）該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如果小車靠近滑輪，打出來的紙帶數(shù)據(jù)很短，不利于數(shù)據(jù)處理分析．由于紙帶與限位孔之間也有摩擦力，則平衡摩擦力時(shí)，小車需要夾上紙帶并讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： ，得： .