控制变量法知识点题库

用比值法定义物理量物理学中一种很重要的思想方法，下列表达中不属于用比值法定义物理量的是（）

A . 感应电动势 $\text{[math]}$ B . 电容 $\text{[math]}$ C . 电阻 $\text{[math]}$ D . 磁感应强度 $\text{[math]}$

关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（）

A . 在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法 B . 在利用速度—时间图像推导匀变速运动的位移公式时，使用的是微元法 C . 用点电荷代替带电体，应用的是理想模型法 D . 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法

下列问题的研究应用了极限思想方法的是（）

A . 在不考虑带电体的大小和形状时，常用点电荷代替带电体 B . 在研究复杂电路时，可用总电阻代替所有电阻产生的效果 C . 速度 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 非常小时可表示t时刻的瞬时速度 D . 在探究加速度与力和质量的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系

下列各个实验中，应用了控制变量法的是（）

A . 探究小车速度随时间的变化关系 B . 探究小车的加速度与质量、力的关系 C . 探究力的平行四边形定则 D . 探究弹簧伸长与弹力的关系

如图1所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，若探究加速度与物体受力的关系应保持不变，用桶以及桶内沙子所受的重力作为，用打点计时器测小车的加速度，实验时打出的纸带如图2所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．小车的加速度为 m/s²（保留三位有效数字）．
（2）改变沙子的质量，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3所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
②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．导轨保持了水平状态
C．沙桶的总质量太大
D．所用小车的质量太大．

在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图1所示．

（1）若实验中采用电磁打点计时器，则所用的电源是

A . 4～6V直流电源 B . 4～6V交流电源 C . 220V直流电源 D . 220V交流电源
（2）实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做运动；
（3）图2是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点．测得OB=3.40cm，BD=5.00cm，已知电源频率为50Hz，则纸带的加速度大小为 m/s²（计算结果请保留两位小数）．

在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L=1.25cm，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示．（g取9.8m/s²）

（1）小球平抛的初速度v₀的数值为 m/s．
（2）在图中找出小球的抛出点，画出小球的运动轨迹和以抛出点为坐标原点的x、y坐标轴．抛出点O在a点左侧处（以L表示），a点上方处（以L表示）．

三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用如图（1）所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明．
（2）乙同学采用如图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v₀相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v₀同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到两球在水平面相遇．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明．
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为2.5cm，则由图可求得拍摄时每s曝光一次．（g取10m/s²）．

某实验小组用图（1）所示装置进行“平抛运动”实验．

（1）实验时，毎次须将小球从轨道

A . 同一位罝释放 B . 不同位置无初速释放 C . 同一位置无初速释放
（2）上述操作的目的是使小球抛出后

A . 只受重力 B . 轨迹重合 C . 做平抛运动 D . 速度小些，便于确定位置
（3）实验中已测出小球半径为r，则小球做平抛运动的坐标原点位置应是

A . 斜槽末端O点 B . 斜槽末端O点正上方r处 C . 斜梢末端O点正前方r处 D . 斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点
（4）关于实验的一些做法，不合理的是．

A . 使用密度大，体积小的球进行实验 B . 斜槽末端切线应当保持水平 C . 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点 D . 建立坐标系，利用重锤线画出竖直线，定为y轴．
（5）由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系，并标出B，C两点的坐标，如图（2）所示，根据图示数据，可求得出小钢球做平抛运动的初速度为m/s．

下列说法中正确的是（）

A . 乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故 B . 力学单位制中基本单位是kg、m、s C . 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，运用了“控制变量”的研究方法 D . 电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态

如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P₁、P₂、P₃的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同．则下面关于此实验得出的结论中正确的是（）

A . 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关 B . 电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关 C . 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关 D . 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关

下列四幅图中包含的物理思想方法叙述错误的是（）

A . 图甲：观察桌面微小形变的实验，利用了放大法 B . 图乙：探究影响电荷间相互作用力的因素时，运用了控制变量法 C . 图丙：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，体现了类比的思想 D . 图丁：伽利略研究力和运动关系时，运用了理想实验方法

为了探究加速度与质量的关系，应保持不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作图象(选填“a－m”或“a－ $\text{[math]}$ ”)．

在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）

A . 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B . 根据速度定义式 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 非常非常小时， $\text{[math]}$ 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C . 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D . 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

关于高中物理实验中用到的思想方法，下列说法不正确的是（）

A . 图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法 B . 图乙为研究加速度a和外力F、质量m的关系实验，主要应用了控制变量的方法 C . 图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了极限的思想方法 D . 图丁为卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了放大的思想方法

下列关于物理的研究方法，不正确的是（）

A . 探究加速度与力、质量关系的实验，运用的是控制变量法 B . 牛顿首次利用合理外推，提出理想实验这一科学推理方法 C . 用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法 D . 加速度表达式 $\text{[math]}$ 是利用比值法得到的定义式

历史上，许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献，同时形成了许多物理思想和物理方法，如理想实验法、等效代换法、控制变量法、微元法、建立物理模型法、放大法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述不正确的是（）

A . 当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想 B . 牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，其中采用了放大法 C . 在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法 D . 推导匀变速直线运动位移公式时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法

高中物理的实验方法主要有等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法等。如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使细丝扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为。保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为；

根据该实验方法，接下来进行的实验操作是。

下列关于物理学思想方法的叙述错误的是（）

A . 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验运用了控制变量法 B . 玻璃瓶内装满水，用穿有两端开口的透明细管的橡皮胶塞封口。手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变，该实验采用了将微小量放大的思想 C . 力学中将物体看成质点运用了理想化模型法 D . 当物体的运动时间 $\text{[math]}$ 趋近于0时， $\text{[math]}$ 时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代的思想

在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系（）

A . 研究向心力与质量之间的关系 B . 研究向心力与角速度之间的关系 C . 研究向心力与半径之间的关系 D . 研究向心力与线速度之间的关系

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