高三物理階段練習(xí)練習(xí)-4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1、2019 高三物理階段練習(xí)練習(xí)-4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系此套題為word 版，請按住 ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸， 調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。課后達標(biāo)訓(xùn)練1.(2018 廊坊高一檢測 ) 在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時 ()a. 應(yīng)使砂子和小桶的總質(zhì)量遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實驗誤差b. 可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m1、小車和砝碼的總質(zhì)量m2, 根據(jù)公式m1求出小車的加速度ag，m 2c.處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象，是為了減小誤差d.處理實驗數(shù)據(jù)時采用a- 1 圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地判斷am與 m的關(guān)系2.(2018 衡水高一檢測 ) 如下

2、圖，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，假設(shè) 1、2 兩個相同的小車所受拉力分別為 f1、f2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為 m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為 x1 、x2，那么在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有 ()a. 當(dāng) m1m2、f12f2 時， x12x2b. 當(dāng) m1m2、f12f2 時， x22x1c.當(dāng) m12m 時， x12x2d.當(dāng) m12m、f1f2 時， x22x13. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，研究作用力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中錯誤的選項是 ()a. 平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上b. 每次改變小車質(zhì)量時，

3、不需要重新平衡摩擦力c.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源d.在小車中增減砝碼， 應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量4.(2018 普寧高一檢測 ) 用如下圖的裝置研究在作用力 f 一定時，小車的加速度 a 與小車質(zhì)量 m的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：a. 用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量；b. 按圖裝好實驗器材；c.把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；d.將電磁打點計時器接在6v電壓的蓄電池上， 接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；e. 保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)， 并記錄每次增加后的 m值，重復(fù)

4、上述實驗；f. 分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值；g.作 a-m 關(guān)系圖象，并由圖象確定a-m 關(guān)系。(1) 該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是 _，該步驟應(yīng)排在 _步實驗之后。(2) 在上述步驟中，有錯誤的選項是 _，應(yīng)把 _改為_。(3) 在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖?_，應(yīng)把 _改為_。5. 用圖示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：(1) 某同學(xué)在接通電源進行實驗之前， 將實驗器材組裝如下圖、請你指出該裝置中錯誤或不妥之處 ( 寫出三條即可 ) ：_;_;_。(2) 改正實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗、如圖是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由

5、圖中的數(shù)據(jù)可算出小車的加速度a 為_m/s2.6.(2018 濰坊高一檢測 ) 某同學(xué)利用如圖裝置來探究加速度a 與物體所受合力 f 及質(zhì)量 m的關(guān)系。(1) 他先保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量m，分別得到小車的加速度 a 與質(zhì)量 m及對應(yīng)的質(zhì)量倒數(shù) 1/m，數(shù)據(jù)如表。實驗次數(shù)12345678小車加速度1.901.721.491.251.000.750.500.30a/ms-2小車的質(zhì)量0.250.290.330.400.500.711.001.67m/kg質(zhì)量的倒數(shù)1 /kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60m請在坐標(biāo)紙中畫出a- 1 圖線，并根據(jù)圖線

6、求出小車加速度a 與質(zhì)量m倒數(shù) 1 之間m的關(guān)系式為 _。(2) 再保持小車質(zhì)量不變， 改變砂和砂桶質(zhì)量 , 求出砂和砂桶的重力作為小車所受合力 f，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度 a 隨合力 f 的變化圖線如下圖。該圖線不經(jīng)過原點的主要原因是_。答案解析1. 【解析】選 a、c、d。實驗中應(yīng)滿足 a 所述的條件，故 a 正確。實驗中加速度應(yīng)根據(jù)紙帶計算得出， 故 b 錯誤。畫圖象時偏離較遠的點已舍棄，誤差較小，故c正確。采用 a- 1 圖象，圖象為直線，更直m觀，容易得出 a、m的關(guān)系，故 d對。2. 【解析】選 a。題中 m1 和 m2 是車中砝碼的質(zhì)量，不能認為是小車的質(zhì)量。此題中只說明

7、了兩小車是相同的， 并沒有告訴小車的質(zhì)量是多少。當(dāng) m1m2 時，兩車加砝碼后質(zhì)量仍相等，假設(shè)f12f2，那么 a12a2，由 x 1 at 2 得 x1 2x2，a 對。假設(shè) m12m時，無法確定兩車2加砝碼后的質(zhì)量關(guān)系， 兩小車的加速度關(guān)系也就不明確，自然無法判定兩車的位移關(guān)系。3. 【解析】選 a、c。平衡摩擦力時不應(yīng)掛砂桶，只需將小車放在長木板上連接紙帶， 使長木板無定滑輪的一端墊高， 當(dāng)小車剛好能勻速運動時，即平衡了摩擦力， a 選項錯誤；當(dāng)改變小車質(zhì)量時，沿斜面向下的分力、摩擦力都跟質(zhì)量成正比改變，一次平衡后，就不用再平衡了，b選項正確；實驗時應(yīng)先接通電源， 讓打點計時器正常工作后

8、，再放開小車，才能打出完整的紙帶， c選項錯誤；在小車中增減砝碼時，必須保證小車和砝碼的總質(zhì)量遠大于小桶和砂的總質(zhì)量， 才能使小車受到的牽引力近似等于砂和桶的重力，因此 d選項正確?！究偨Y(jié)提升】探究“加速度與力、 質(zhì)量的關(guān)系” 實驗中的“五點注意”(1) 平衡摩擦力時不要掛重物，平衡摩擦力后，都不需要再重新平衡摩擦力。(2) 平衡摩擦力后，實驗必須滿足在小車和小車上所加砝碼的總質(zhì)量遠大于鉤碼和小盤的總質(zhì)量的條件下進行。(3) 每次實驗開始時，小車盡量靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車。(4) 求取各紙帶的加速度 a，此加速度為平均加速度。(5) 作圖象時，要使盡可能多的點在直線上，不在直線

9、上的點均勻地分布在直線兩側(cè)，離直線遠的點舍掉。4.【解析】實驗中把小桶及其中砂子的重力看做與小車所受拉力大小相等，沒有考慮摩擦力，故必須平衡摩擦力。電磁打點計時器接在6v 電壓的蓄電池上將無法工作，必須接在6v 以下交流電壓的學(xué)生電源上，作 a-m 關(guān)系圖象，得到的是雙曲線，很難作出正確的判斷，必須“化曲為直”，改作 a- 1 關(guān)系圖象。m答案： (1) 平衡摩擦力 b(2)d6v 電壓的蓄電池 6v 以下交流電壓的學(xué)生電源(3)a-m 關(guān)系圖象 a-m 圖象 a- 1 圖象m5. 【解析】 (1) 打點計時器必須使用交流電源，不能使用干電池；為了保證細繩對小車的拉力作為小車所受的合外力， 實驗前必須平衡摩擦力，該裝置卻沒有平衡摩擦力； 為了在紙帶上打下更多的點， 實驗時小車的初始位置離打點計時器不可太遠。(2) 加速度可用逐差法求出：ax 前兩段4.041.63 1.63 10 2 m / s20.195 m / s2。x后兩段4t 240.12答案： (1) 打點計時器不能使用干電池，應(yīng)使用低壓交流電源實驗中沒有平衡摩擦力小車初始位置離打點計時器太遠(2)0.1956. 【解題指南】解答此題應(yīng)把握以下兩點：(1) 正確作出 a- 1 圖線，分析 a 與 1 的關(guān)系式。mm(2) 正確分析 a-f 圖象截距的物理意義?！窘馕觥?(1) 根據(jù)表格