Question

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打的点计算出。

(1)下列做法正确的是____（填字母代号）；

A. 打点计时器使用的电源是交流电源

B. 在平衡摩擦力和其他阻力时，应将长木板右端垫高

C. 每次改变小车质量时，需要重新调节木板倾斜角度

D. 作出a—M的图像就可得到加速度a与质量M的关系

(2)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，实验应满足的条件是____；

(3)图乙为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图所示，小车的加速度大小是____m/s2（保留2位有效数字）；

(4)甲、乙两同学用同一装置做实验，各自画出了得到的a-F图线，如图丙所示，则两个同学做实验时哪一个物理量的取值不同：________________；

(5)甲、乙两同学又在实验室用插针法对如图甲所示的同一玻璃砖做“测量玻璃折射率”的实验。图乙是甲画的光路示意图，图丙是乙两同学画的光路示意图。以下是甲、乙两同学对于实验的讨论，其中正确的是（______）

A. 图乙光路恰好经过玻璃砖圆心，因此光沿P1P2从空气进入玻璃时没有发生任何变化

B. 图乙中，P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可减小实验误差

C. 图丙中沿着P8P7方向看P6、P5像时发现大头针像边上有七彩颜色，那是因为光经过玻璃砖时发生了衍射现象

D. 图乙中玻璃的折射率可表示为n=

Answer 1

【答案】AB mM 0.20 小车及车上砝码的总质量不同 BD

【解析】

(1)[1]．A. 打点计时器使用的电源是交流电源，选项A正确；

B. 在平衡摩擦力和其他阻力时，应将长木板右端垫高，选项B正确；

C. 每次改变小车质量时，不需要重新调节木板倾斜角度，选项C错误；

D. 应该作出的图像，就可得到加速度a与质量M的关系，选项D错误。

故选AB。

(2)[2]．以整体为研究对象有

mg=（m+M）a

解得

以M为研究对象有绳子的拉力为

显然要有F=mg必有m+M=M，故有mM，即只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

(3)[3]．根据可解得

(4)[4]．由于 可知甲、乙两同学用同一装置做实验，各自画出了得到的a-F图线斜率不同，可知是两个同学做实验时小车及车上砝码的总质量M不同。

(5)[5]．A. 图乙光路恰好经过玻璃砖圆心，因此光沿P1P2从空气进入玻璃时有部分光发生反射沿原路返回，一部分进入玻璃砖，选项A错误；

B. 图乙中，P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可减小确定光线方向的误差，即可减小实验误差，选项B正确；

C. 图丙中沿着P8P7方向看P6、P5像时发现大头针像边上有七彩颜色，那是因为光经过玻璃砖时发生了折射，产生了色散现象，选项C错误；

D. 图乙中玻璃的折射率可表示为n=，选项D正确。

故选BD。