Question

（1）甲圖中游標卡尺的讀數是______cm．乙圖中螺旋測微器的讀數是______mm．

（2）為“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖丙．
①下列說法中正確的是______
A．在測量同一組數據F₁、F₂和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化
B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下
C．F₁、F₂和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程
D．為減小測量誤差，F₁、F₂方向間夾角應為90°
②彈簧測力計的指針如圖丁所示，由圖可知拉力的大小為______ N．

（3）某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖1為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）

①圖2為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s²．
②保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數據如表：

實驗次數	1	2	3	4	5	6	7	8
小車加速度a（m/s2）	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小車質量m（kg）	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
1/m（1/kg）	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

請在圖3左的方格坐標紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數1/m之間的關系式是______．
③保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖3右所示．該圖線不通過原點，其主要原因是______．

Answer 1

解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數為10cm，游標尺上第10個刻度游標讀數為：0.05×10mm=0.50mm=0.050cm，所以最終讀數為：10cm+0.050cm=10.050cm；
螺旋測微器的固定刻度讀數為3mm，可動刻度讀數為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數為：3mm+0.200mm=3.200mm，由于需要估讀因此在范圍3.199～3.201內均正確．
故答案為：10.050，3.200（3.199～3.201）．
（2）①A、在同一組數據中，只有當橡皮條節(jié)點O的位置不發(fā)生變化時，兩個力的作用效果和一個力的作用效果才相同，才可以驗證平行四邊形定則，故A正確；
B、彈簧測力計拉細線時，方向不一定向下，只有把O點拉到同一位置即可，故B錯誤；
C、根據彈簧測力計的使用原則可知，在測力時不能超過彈簧測力計的量程，故C正確；
D、F₁、F₂方向間夾角為90°并不能減小誤差，故D錯誤．
故選AC．
②由圖乙彈簧秤的指針指示可知，拉力F的大小為：4.00N．
故答案為：①AC ②4.00；
（3）①相鄰的計數點之間的時間間隔為：T=0.04s
根據運動學公式得：△x=aT²，代入數據解得：a=3.2m/s²．
②根據所給數據，利用描點法，得出圖象如下所示：

由圖可知：根據圖象運用數學知識求出物理量的關系式：．
故答案為：．
③由圖可知，當繩子上有拉力時，物體的加速度卻為零，由此可知實驗之前該同學未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
故答案為：實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀；
（2）該實驗采用了“等效法”，只要明確了實驗原理即可，判斷選項中的各個說法是否正確，從而正確的解答本題；根據彈簧秤指針的指示可讀出拉力的大小；
（3）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運的加速度；根據圖象運用數學知識求出物理量的關系式．
點評：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）本題考查了“等效法”的應用和平行四邊形定則等基礎知識，對于這些基礎知識在平時練習中要不斷加強訓練，以提高解題能力；同時注意彈簧秤的讀數方法．
（3）直觀反映兩個物理量的關系是要找出這兩個量的線性關系，即畫出直線圖象；對于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點這幾個方面去考慮，而斜率、截距、特殊點在物理問題中都有一定的物理意義．