基础夯实
1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法：
(1)实验环境的等效法：_______________________________；
(2)实验条件设计的科学方法：__________________________；
(3)实验原理的简化：_________________________________，即当小车质量M车?m沙时，细绳对小车的拉力大小近似等于沙及桶的总重力m沙g；
(4)实验数据处理的科学方法：________________________；
(5)由a－M车图象转化为a－图象，所用的科学方法：_____。
(以上各题均选填“理想实验法”、“图象法”、“平衡摩擦力法”、“化曲为直法”、“控制变量法”或“近似法”)
答案：(1)平衡摩擦力法 (2)控制变量法 (3)近似法 (4)图象法 (5)化曲为直法
解析：(1)由于小车运动受到摩擦阻力，所以要进行平衡摩擦力，以减小实验误差，称为平衡摩擦力法；(2)在探究加速度、力与质量三者关系时，先保持其中一个量不变，来探究其他两个量之间的关系，称为控制变量法；(3)当小车质量M车?m沙时，细绳对小车的拉力大小近似等于沙及桶的总重力m沙g，称为近似法；(4)通过图象研究实验的结果，称为图象法；(5)在作图时，由a－M车图象转化为a－图象，使图线由曲线转化为直线，称为化曲为直法。
2.
如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系时，已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的五个差错；
(1)电源________；(2)电磁打点计时器位置________；(3)滑轮位置________；(4)小车位置________；(5)长木板__________________。
答案：(1)应用6V交流电源 (2)应靠右端 (3)应使拉线水平 (4)应靠近打点计时器 (5)应垫高右端平衡摩擦力
解析：探究加速度与力、质量的关系时，电磁打点计时器应使用低压(6V)交流电源，且要固定在长木板无滑轮的一端，即应靠右端；释放纸带时小车应靠近打点计时器；连接小车的细线应保持水平，故应调节滑轮位置使拉线水平；实验时应平衡摩擦力，使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受摩擦力平衡，故应垫高长木板右端平衡摩擦力。
3．(吉林市普通中学12～13学年高一上学期期末)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如题中左图所示的装置。
(1)实验中，长木板不是直接放在水平实验台上，而是把后端略微垫高，这样做的目的是__________________。
(2)为了探究加速度与相关因素的关系，实验中用到了控制变量法。在保持拉力F＝5N不变时，某同学根据测出的数据，画出图线如右图。但该同学未标注横坐标所对应的量及其单位，请你将它补上，该量应是________。由该图线得到的实验结论是____________________________。
答案：(1)平衡摩擦力 (2) 在合外力不变的情况下，加速度与物体的质量成反比
4．(福州八县一中12～13学年高一上期期末)某兴趣小组要探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。图中小车的总质量用M表示，钩码的总质量用m表示。要顺利完成该实验，则：
(1)还需要的测量工具有刻度尺、________。
(2)为使小车所受合外力约等于钩码所受的总重力，应满足的条件有( )
A．要垫高木板，平衡摩擦力
B．小车的总质量M远大于钩码的总质量m
C．钩码的总质量m远大于小车的总质量M
D．应调整使细绳与木板平行
(3)在该实验中，所用交流电的频率为50Hz。某次实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4。量得S1＝2.15cm，S2＝2.90cm，S3＝3.70cm，S4＝4.40cm，则打点“3”时小车的瞬时速度大小为________m/s和用逐差法求得小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留三位有效数字)。
答案：(1)天平(电子秤) (2)ABD (3)0.405；0.763
解析：v3＝＝0.405m/s
a＝＝0.763m/s2
5．在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a和F关系的有关资料记录在表一中。将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中。
表一
a/(m·s－2)
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
表二
a/(m·s－2)
2.04
2.66
3.23
3.98
/kg－1
0.50
0.67
0.80
1.00
(1)根据表中所列数据，分别画出a－F图象和a－1/M图象。
(2)由图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为________；当F一定时，a与M的关系为________。
(3)由a－F图象可知M＝________。
(4)由a－1/M图象可知，F＝________(保留一位有效数字)。
答案：(1)a－F图象和a－1/M图象分别如图甲、乙所示。
(2)正比关系 反比关系 (3)0.5kg (4)4N
解析：本题主要考查对实验数据的处理和分析，从而得到正确的实验结论，若a与F成正比，a与1/M成正比，那么a－F图象和a－1/M图象都应是一条过原点的直线，同时因实验中不可避免地出现误差，描出的点不在一条直线上是很正常的，连线时应使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不需考虑； 另外可以从图象的斜率的物理意义出发求出相应的物理量。
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