Question

3．某實驗小組利用如圖1所示的裝置來探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”．
（1）該實驗采用了控制變量法進(jìn)行探究，則下列實驗中用到相同研究方法的有AC
A．探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系   
B．探究求合力的方法
C．探究影響電流的熱效應(yīng)的因素           
D．建立“質(zhì)點”模型
（2）備有器材：
A．長木板；
B．電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶；
C．細(xì)繩、小車、砝碼；
D．裝有細(xì)砂的小桶；
E．薄木板；
F．毫米刻度尺；
還缺少的一件器材是天平
（3）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是D
A．改變小桶里面砂的質(zhì)量后要重新平衡摩擦力
B．實驗操作時要先釋放小車，后接通電源
C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好
D．在實驗過程中要保證砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
（4）實驗得到如圖2所示的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s；B、C間距S₂=4.18cm，D、E間距S₄=8.22cm，利用這兩段間距計算小車加速度為2.02m/s²
（5）若某小組同學(xué)根據(jù)測得數(shù)據(jù)畫出a-$\frac{1}{M}$圖象如圖3所示，原因是小桶質(zhì)量過大．

Answer 1

分析 （1）探究多變量因素實驗時需要用控制變量法，根據(jù)各實驗原理分析答題．
（2）根據(jù)對實驗器材的掌握分析答題．
（3）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗為減小實驗誤差，實驗前應(yīng)平衡摩擦力，使細(xì)線與木板平行，控制小桶質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
（4）應(yīng)用勻變速直線運動的推論求出小車的加速度．
（4）根據(jù)實驗注意事項分析清楚圖示圖象答題．

解答 解：（1）A、影響導(dǎo)體電阻的因素很多，探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系實驗需要應(yīng)用控制變量法，故A正確；
B、探究求合力的方法實驗需要應(yīng)用等效法，故B錯誤；
C、影響電流熱效應(yīng)的因素有多個，探究影響電流的熱效應(yīng)的因素實驗需要應(yīng)用控制變量法，故C正確；
D、建立“質(zhì)點”模型需要應(yīng)用模型法，不需要應(yīng)用控制變量法，故D錯誤；
故選：AC．
（2）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗需要測出小車與小桶的質(zhì)量，實驗需要天平測質(zhì)量，故需要的使用汽車是天平．
（3）A、實驗前平衡摩擦力后再實驗過程中改變小桶里面砂的質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；
B、實驗操作時要先接通電源然后再放開小車，故B錯誤；
C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，為減小實驗誤差所選的兩個研究點離得要適當(dāng)遠(yuǎn)些，故C錯誤；
D、為使小車受到的拉力近似等于小桶的重力，為減小實驗誤差在實驗過程中要保證砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D正確；
故選：D．
（4）由勻變速直線運動的推論△x=aT²可知，加速度為：a=$\frac{{s}_{4}-{s}_{2}}{2{T}^{2}}$=$\frac{（8.22-4.18）×1{0}^{-2}m}{2×（0.1s）^{2}}$=2.02m/s²；
（5）加速度：a=$\frac{1}{M}$F，在力F一定時，a與$\frac{1}{M}$成正比，a-$\frac{1}{M}$圖象是一條直線，由圖示圖象可知，圖象上部發(fā)生彎曲，
當(dāng)小桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于小桶的重力，如果不不滿足該條件，
小車受到的拉力明顯小于小桶的重力，圖象將發(fā)生彎曲，由此可知，圖象發(fā)生彎曲的原因可能是小桶的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量造成的；
故答案為：（1）AC；（2）天平；（3）D； （4）2.02m/s²；  （5）小桶質(zhì)量過大．

點評 本題考查了實驗方法、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理等問題，要掌握常用的實驗方法并能靈活應(yīng)用；知道實驗原理與實驗注意事項、掌握基礎(chǔ)知識可以解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)．