Question

【題目】根據“探究加速度與力、質量的關系”的實驗完成下面的題目．

(1)有關實驗以及數據處理，下列說法正確的是_________．

A．應使砂和小桶的總質量遠小于小車和砝碼的總質量，以減小實驗誤差

B．可以用天平測出小桶和砂的總質量m及小車和砝碼的總質量M；根據公式，求出小車的加速度

C．處理實驗數據時采用描點法畫圖象，是為了減小誤差

D．處理實驗數據時采用圖象，是為了便于根據圖線直觀地作出判斷

(2)某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a﹣F關系可用圖甲中的哪個表示？________（圖中a是小車的加速度，F是細線作用于小車的拉力）．

(3)某學生將實驗裝置按如圖乙所示安裝好，準備接通電源后開始做實驗．他的裝置圖中，明顯的錯誤是____________________________________________________________．（寫出兩個）

(4)圖丙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數點之間的距離分別為：XAB=4.22cm、XBC=4.65cm、XCD=5.08cm、XDE=5.49cm，XEF=5.91cm，XFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=__________m/s2．（結果保留二位有效數字）．

Answer 1

【答案】 （1）ACD （2）C （3）打點計時器使用直流電源；小車與打點計時器間的距離太長；木板水平，沒有平衡摩擦力 （4）0．42

【解析】試題分析：（1）應使沙和小桶的總質量遠小于小車和砝碼的總質量，以減小實驗誤差，故A正確；小車的加速度應通過打點計時器打出的紙帶求出，不能用天平測出小桶和砂的總質量m1及小車和砝碼總質量m2；根據公式求出小車的加速度，故B錯誤；處理實驗數據時應采用描點法畫圖象，可以減小誤差，故C正確；為了將圖象畫成我們熟悉的直線，更直觀反映兩個變量的關系．a與M成反比，故數據處理應作a-圖象，故D正確；故選ACD．

（2）在平衡摩擦力時，把長木板的一側墊得過高，使得傾角偏大，小車重力沿木板向下的分力大于小車受到摩擦力，小車受到的合力大于砂桶的拉力，在砂桶對小桶施加拉力前，小車已經有加速度；在探究物體的加速度與力的關系時，作出的a-F在a軸上有截距，故C正確；

（3）由實驗原理圖可知，打點計時器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對，小車釋放的位置應該靠近計時器，以便測量更多的數據來減小誤差．同時木板水平，沒有平衡摩擦力．故錯誤的為：①打點計時器接的是直流電源．②小車釋放的位置遠離計時器③木板水平，沒有平衡摩擦力；

（4）利用勻變速直線運動的推論有：△x=at2，sDE-sAB=3a1T2；sEF-sBC=3a2T2；sFG-sCD=3a3T2

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：