Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質量關系”的實驗：

(1)下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶．除以上器材外，還需要的實驗器材有：________.

A．天平(附砝碼)

B．秒表

C．刻度尺(最小刻度為mm)

D．低壓交流電源

(2)實驗中，需要平衡小車和紙帶運動過程中所受的阻力，正確的做法是________．

A．小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動．

B．小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運動．

C．小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動．

(3)如圖為某次實驗紙帶，在相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出，用刻度尺測得：S1＝0.55 cm，S2＝0.94 cm，S3＝1.35 cm，S4＝1.76 cm，S5＝2.15 cm，S6＝2.54 cm.

①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為________s；

②計數(shù)點“6”和“7”的位移S7比較接近于________(填“A、B、C、D”序號)

A．2.76 cm B．2.85 cm C．2.96 cm D．3.03 cm

③打下“3”點時小車的瞬時速度v3＝________m/s；小車的加速度a＝________ m/s2.(計算結果均保留2位有效數(shù)字)

(4)某小組在研究“外力一定時，加速度與質量的關系”時，保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量M，分別記錄小車加速度a與其質量M的數(shù)據(jù)．在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學產(chǎn)生分歧：甲同學認為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質量M的圖象，如圖甲，然后由圖象直接得出a與M成反比．乙學認為應該繼續(xù)驗證a與其質量倒數(shù)是否成正比，并作出小車加速度a與其質量倒數(shù)的圖象，如圖乙所示．你認為________同學(選填“甲”或“乙”)的方案更合理．

Answer 1

【答案】 ACD C 0.1 C 0.16 0.40 乙

【解析】（1）實驗過程需要測出小車質量、砂與砂桶質量，因此實驗需要天平，處理實驗數(shù)據(jù)時需要測出計數(shù)點間的距離，實驗需要毫米刻度尺，電磁打點計時器需要使用低壓交流電源，故選ACD；
（2）實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動，故選C正確；

（3）①打點計時器的工作周期為，相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出，所以兩計數(shù)點之間的時間間隔為；

②可知，比較接近，故選C項
③根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：
計數(shù)點3的速度為：

加速度為：

（4）由牛頓第二定律得：，由此可知：a與成正比，為方便實驗數(shù)據(jù)處理，應作出圖象，因此同學乙的方案更合理。