如图1.为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验装简图．(1)本实验采用的实验方法是AA．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．等效替代法(2)在保持小车受力相同时.探究加速度与质量关系的实验屮.以下故法正确的是BDA．平衡摩擦力时.应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

18．如图1，为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装简图．

（1）本实验采用的实验方法是A
A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．等效替代法
（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验屮，以下故法正确的是BD
A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．为得出加速度a与与质量m的关系而作出a-$\frac{1}{m}$图象
（3）图2是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），交流电频率为220V，计数点间的距离如图，打“3”计数点时小车的速度大小为0.26m/s．由纸带求出小车的加速度的大小为0.50m/s²．（计算结果均保留2位有效数字）
（4）如图3所示是某同学在探宄加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a〜F图线．其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度，图线在末端弯曲的原因是随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量．

分析 1、加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法．
2、探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
3、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²，可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上打3点时小车的瞬时速度大小．
4、实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距．

解答解：（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；
探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法．
故选：A
（2）A、平衡摩擦力时，不能将装砝码的托盘用细线通过定滑轮系在小车上．故A错误．
B、每次改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．
C、实验时先接通电源，再放开小车．故C错误．
D、探究a与m的关系时，应作a-$\frac{1}{m}$图线．故D正确．
故选：BD．
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
v₃=$\frac{0.024+0.0288}{2×0.1}$=0.26m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.0288+0.0240-0.0189-0.0140}{4×0.01}$=0.50m/s²．
（4）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的，
图线在末端弯曲的原因是F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差．即不满足M远大于m，即随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量．
故答案为：（1）A
（2）BD
（3）0.26；0.50
（4）平衡摩擦力过度；随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量．

点评本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，难度适中．

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（1）图（甲）是部分连接好的实物电路图，请用笔画代替导线连接完整
（2）由实物图可知，在闭合电键s前，滑动变阻器R的滑片应置于最右（填“左”或“右”）端
（3）在20℃的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到LED的U₁-U₂曲线为图（乙）中的a曲线（虚线），已知锂电池的电动势为3.77V，内阻不计，LED的正常工作电流为20mA，定值电阻R_o的电阻值为10Ω，由曲线可知实验中的LED的额定功率为0.066 w（结果保留2位有效数字），LED的电阻随着电流的增大而减小（填“增大”、“减小”或“不变”），再将LED置于80℃的热水中，测量得到LED的U₁-U₂曲线为图（乙），中的b曲线（实线）由此可知，温度升高LED的电阻将减小（填‘“增大”、“减小”或“不变”）

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