Question

（1）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

①在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
②改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
③（单选）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦    （B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大（D）所用小车的质量太大
（2）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R．

①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示，由图可知其直径为______mm．
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中补全未画出的连线．
③闭合开关前应将滑片P移到______（填“a端”或“b端”），利用上面的电路图测出的电阻值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】分析：（1）试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．合外力F可用钩码受到的重力代替，变化钩码的个数，可改变合外力．在做试验时要保证小车的质量要远远大于钩码的质量；
（2）①螺旋测微器的读数为：主尺刻度+半刻度+可动刻度读数，电路图用分压，电流表用外接；
②根据电路图连接实物图；
③安培表外接法测量值偏小．
解答：解：（1）①试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替；
②a-F图象是直线，表明在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；
③数据处理时，设小车的质量为M，钩码的质量为m，则：F=mg
小车的加速度为：a==，这是理论值．
由牛顿第二定律：F=ma得：
对于小车个钩码组成的整体：a==，这是真实值．
所以：只有当M＞＞m时：a==≈，a与F才成线性关系．
所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．
A、图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．故A错误．
B、图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．导轨水平无影响．故B错误．
C、只有当M＞＞m时：a==≈，a与F才成线性关系．所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．故C正确．
D、只有当M＞＞m时：a==≈，a与F才成线性关系．故小车质量大更容易满足M＞＞m．故D错误．
故选C；
（2））①螺旋测微器的读数为：主尺刻度+半刻度+可动刻度读数=1+0.5+38.0×0.01=1.880mm；
②电路如图；

③电压从零开始增加，故开始时接a端；
电压值是真实的，由于电压表的分流，电流偏大，故测量的电阻偏小．
故答案为：（1）①小车的质量，小车受到的合外力，②在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，③C；
（2）①1.880（1.878-1.882均正确）；②电路连接如图所示；③a端，偏小．
点评：本题第一个实验探究小车加速度与小车质量以及合外力之间的关系需要用到控制变量法，注意是控制第三个量不变探究其余两个量的关系，理解实验中要求小车质量M＞＞钩码质量m的原因即可；第二个实验关键明确测定金属的电阻率实验的原理、误差来源．