Question

【題目】(1)電磁打點計時器和電火花計時器統(tǒng)稱為打點計時器。其中電磁打點計時器使用時，電源要求是_____

A．220V直流 B．220V交流 C．4～6V直流 D．4～6V交流

(2)利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實驗，以下說法正確的是_____

A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響

B．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行

C．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，每次改變砂和砂桶總質(zhì)量之后，需要重新平衡摩擦力

D．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，應(yīng)使砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(3)如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗裝置圖，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)��?/span>F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度可由紙帶求得。

①如圖乙所示是該同學(xué)在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有若干個點未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度vB=__________，小車運動的加速度a=__________。

②某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶總質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m數(shù)據(jù)如表中所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)紙中作出拉力F不變時a與1/m的圖象。______________

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
小車加速度a/m·s－2	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50
小車質(zhì)量m/kg	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00
/ kg－1	3.50	3.00	2.50	2.00	1.40	1.00

③根據(jù)圖象分析，得到實驗結(jié)論：_______________________________。

Answer 1

【答案】D BD 當(dāng)F不變時，加速度a與質(zhì)量m成反比

【解析】

了解打點計時器的原理和具體使用，知道電磁式和電火花式的打點計時器均使用交流電壓；利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實驗，在研究勻變速直線運動時不需要平衡摩擦力，“研究勻變速直線運動”時，細(xì)線必須與木板平行以保持加速度不變；在探究“小車的加速度a與力F的關(guān)系”時，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度a的表達(dá)式，從而分析如何才能使拉力近似等于小盤和盤內(nèi)砝碼的總重力；利用中點時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度求解瞬時速度，并由可求得加速度；根據(jù)表格數(shù)據(jù)，作出a與的圖象；

解：(1)打點計時器分為電磁打點計時器和電火花打點計時器，其中電磁打點計時器的工作電壓為交流46V，故D正確，A、B、C錯誤；

故選D；

(2) A、此裝置可以用來研究勻變速直線運動時，只需要分析運動情況即可，不需要平衡摩擦力，故A錯誤；

B、用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行，保持小車的加速度不變，故B正確；

C、平衡摩擦力的方法是將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，即，式子成立與質(zhì)量無關(guān)，故改變質(zhì)量后不需重新進(jìn)行平衡，故C錯誤；

D、在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，設(shè)小車的質(zhì)量為M，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對象有，解得：，以M為研究對象有繩子的拉力為：，顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M>>m，即只有M>>m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力，故D正確；

故選BD。

(3) ①相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T，該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道B點的瞬時速度等于A點到C點的平均速度，；

由可求得加速度；

②直觀反映兩個物理量的關(guān)系是要找出這兩個量的線性關(guān)系，即畫出直線圖象，見圖

③根據(jù)圖象可知，當(dāng)F不變時，加速度a與質(zhì)量m成反比；