【题目】用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：
（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。（多选）
A．天平（附砝码） B．秒表
C．刻度尺（最小刻度为mm） D．低压交流电源
（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是 。
A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。
B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。
C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是____ _____。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。（1分）
（4）如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0．55 cm，S2＝0．94 cm，S3＝1．35 cm，S4＝1．76 cm，S5＝2．15 cm，S6＝2．54 cm。
①相邻两计数点间的时间间隔为____________ s；
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）
A．2．76 cm B．2．85 cm C．2．96 cm D．3．03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=_ __ m/s；小车的加速度a＝__ ___ m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）
（5）某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示。你认为 同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。
（6）另一小组在研究“小车质量一定时，加速度与质量的关系”时，用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F，然后根据测得的数据作出a－F图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能原因是________。
A．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大
B．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大
C．没有平衡摩擦力，且小车质量较大
D．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大
【答案】（1）ACD；（2）C；（3）m<<M；（4）①0．1；② C ；③0．16；0．40；（5）乙；（6）B。
【解析】试题分析：（1）本实验的目的是探究加速度与力、质量关系，用砂桶的重力代表小车受到的合外力，需要用天平测砂桶和小车的质量，故选A项；打点计时器的工作电源为低压交流电源（4—6V），工作频率为50Hz，周期为0．02s，可以计时，不需要秒表，故选D项、不选B项；打点计时器打下纸带，需用刻度尺测量距离，以求加速度和瞬时速度，故选C项。
（2）平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点间距离相等）即可，故C正确。
（3）砂桶和小车一起运动，根据牛顿第二定律，对砂桶：
，对小车：
，可得小车受到的拉力
，加速度
，本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力（拉力），由
可知，
，只有
时，才有
，所以砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是。
（4）①打点计时器的工作周期为T0=0．02s，相邻两计数点间都有四个打点未画出，所以两计数点之间的时间间隔为T=5T0=0．1s。根据匀变速直线运动的规律
，可知：
，比较接近于2．96cm，故选C项。
（5）反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，故应该建立小车加速度a与小车质量的倒数
关系图象，故应选乙方案。
（6）图象与横轴相交，说明需要用拉力平衡摩擦力，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；由（3）可知，小车受到的拉力
，当m＜＜M时，即砂桶总重力远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砂桶的总重力，小车的加速度a与拉力F成正比，如果砂和小桶的总质量太大，小车受到的拉力明显小于砂桶重力，加速度与砂桶重力（小车受到的合力）不成正比，a—F图象发生弯曲，不再是直线，故B正确。
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【题目】如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中（ ）
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
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【题目】如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为
，
，一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）
A、带电粒子带正电
B、粒子从L到N的过程中，电场力做负功
C、粒子从K到L的过程中，电势能增加
D、粒子从L到M的过程中，动能减少
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【题目】如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。传送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0．1。初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动，当其速度达到v=1．5m/s后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力F=17N，F作用了0．5s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F。最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g= 10m/s2），
求：（1）传送带上黑色痕迹的长度；
（2）有F作用期间平板的加速度大小；
（3）平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？
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【题目】一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为：①匀变速直线运动 ②匀速圆周运动 ③匀变速曲线运动，其中正确的是 （ ）
A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③
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【题目】关于位移和路程，下列说法正确的是( )
①出租汽车按路程收费
②出租汽车按位移的大小收费
③在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)
④在直线运动中，位移就是路程
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
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【题目】宇航员在探测某星球时，发现该星球半径为R，表面均带负电且电量为Q，星球表面无大气。在一次实验中，宇航员将一带负电、电量为q（q《Q）、质量为m的小球置于距星球表面h高处，该小球恰好处于悬浮状态。则下列说法中正确的是（ ）
A. 若宇航员将此小球带到距该星球表面2h高处，无初速释放，则此带电小球仍将处于悬浮状态
B. 若宇航员将此小球从该星球表面竖直上抛，则小球将做匀速直线运动
C. 若宇航员将此小球从该星球表面水平抛出，则小球将绕星球表面做匀速圆周运动
D. 若宇航员将此小球从该星球表面水平抛出，则小球将做平抛运动最后落到星球表面
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【题目】如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ）
A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷
B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C．微粒从M点运动到N点动能一定增加
D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加
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【题目】17世纪，伽利略就通过实验分析指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去，从而得出力是改变物体运动的原因，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．卡文迪许扭秤实验应用了微元的思想方法
B．E=
运用了比值定义的方法
C．速度v=
，当△t非常小时可表示t时刻的瞬时速度，应用了极限思想方法
D．在探究加速度、力和质量三者之间关系的实验中，应用了控制变量法
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