题文
如图为“研究加速度和力及质量的关系”的实验装置。在该实验中必须采用控制变量法,
在研究加速度和力的关系时:
小题1:应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用纸带测小车的加速度。
小题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)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。
②(单选题)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.导轨倾斜程度过大C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大
题型:未知 难度:其他题型
答案
小题1:小车的总质量,小车所受合外力
小题2:①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ② (C)
解析
解答:解:(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.故填:小车的质量;小车受到的合外力.
(2)①分析此图线的OA段可得出的实验结论是:在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
②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
故答案为:(1)小车的质量;小车受到的合外力 (2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ②C
点评: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.
考点
据考高分专家说,试题“如图为“研究加速度和力及质量的关系”的实.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。


