Question

【題目】（1）某同學利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結果

如圖(a)和(b)所示.該工件的直徑為________cm，高度為________mm.

（2）在“探究加速度和力、質量的關系”實驗中，采用如圖所示的裝置圖進行實驗：

①在實驗操作中，下列說法正確的是________（填序號）

A.實驗中，若要將砝碼（包括砝碼盤）的重力大小作為小車所受拉力F的大小應讓砝碼（包括砝碼盤）的質量遠大于小車質量

B.實驗時，應先放開小車，再接通打點計時器的電源

C.每改變一次小車的質量，都需要改變墊入的小木塊的厚度

D.先保持小車質量不變，研究加速度與力的關系；再保持小車受力不變，研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度與力、質量的關系

②下圖為研究“在外力一定的條件下，小車的加速度與其質量的關系”時所得的實驗圖象，

橫坐標m為小車上砝碼的質量。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第

二定律成立，則小車的質量為________。

③利用該裝置還可以完成的實驗有：________________________________________。

A.驗證動能定理

B.驗證小車砝碼和托盤組成的系統機械能守恒

C.只有木板光滑，才可以驗證動能定理

D.只有木板光滑，才可以驗證小車砝碼和托盤組成的系統機械能守恒定律

Answer 1

【答案】 0.515cm 0.520mm D m'= AD

【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數為0.5cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，所以最終讀數為：0.5cm+0.015cm=0.515cm；螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為2.0×0.01mm=0.020mm，所以最終讀數為0.5mm+0.020mm=0.520mm；（2）①根據牛頓第二定律得： ，解得： ，則繩子的拉力為： ，知當砝碼總質量遠小于小車質量時，小車所受的拉力等于砝碼的總重力，所以應滿足的條件是砝碼的總質量遠小于小車的質量，故A錯誤；使用打點計時器時，都應該先開電源，后釋放紙帶，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有，故，與重物的質量無關，所以不用再次平衡摩擦力，故C錯誤；本實驗采用控制變量法，故D正確．故選D．②設拉力為F，小車質量為，根據牛頓第二定律得： ，解得： ，故， ，聯立解得： 。③根據動能定理，可知，該裝置可以通過紙帶算出速度，故可以算出動能，則可以求出動能的改變量；若滿足砝碼總質量遠小于小車質量，則合外力等于砝碼總重力，通過紙帶可以測出運動的位移，根據W=Fx可以求出合外力做的功，與木板是否光滑對實驗沒有影響，故A正確，C錯誤；要驗證系統機械能守恒，木板必須光滑，故B錯誤，D正確；故選AD。