鞏固練習(xí) 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.docx

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1. 如圖所示是根據(jù)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的a-F圖象，下列說法正確的是（）A. 三條傾斜直線所對應(yīng)的小車和硬碼的質(zhì)量相同B. 三條傾斜直線所對應(yīng)的小車和破碼的質(zhì)量不同C. 直線1所對應(yīng)的小車和破碼的質(zhì)量最大D. 直線3所對應(yīng)的小車和彼碼的質(zhì)量最大如圖所示是某些同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象，下列說法中正確的是（）丙A.B.C.D.A.B.C.D.形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：某小組的兒

2、位同學(xué)在討論制定實(shí)驗(yàn)方案時分別提出以下兒點(diǎn)意見，你認(rèn)為不正確的是（）實(shí)驗(yàn)中一定要測出加速度的具體數(shù)值A(chǔ). 實(shí)驗(yàn)中也可不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下加速度的比值就行了若要驗(yàn)證“加速度與力的平方成正比”這一猜想，在作圖線時最好以F?為橫坐標(biāo)I）.不管是在探究加速度與力的關(guān)系時還是在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，所要測量的物理量都是3個在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要采用控制變量法來進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在實(shí)驗(yàn)中，要把平板右端墊高一些，以平衡摩擦力，使小車受到合力等于繩對小車的拉力，且認(rèn)為繩的拉力等于砂和桶的總重力mgo（小車的總質(zhì)量為M,重力加速度為g）對于本實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的

3、是（）砂和桶的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量MA. 每次改變小車質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力小車的加速度可用a=mg/M求解B. 為了形象直觀探究小車加速度a與小車總質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)做出a-1/M圖象5、（2015棗莊市期末考）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系''的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置.則下列說法中正確的是（）小乍i，輪。木板AI"任A. 本實(shí)驗(yàn)主要采用控制變量的方法來研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量B. 在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時作出a-圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系mC. 無論在什么條件下，細(xì)線對小車的拉力大小總等于破碼盤

4、和徒碼的總重力大小.6、（2015臨忻市期末考）在“探究加速度與力的關(guān)系''時，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力.小王同學(xué)為平衡摩擦力這樣操作：將小車靜止地放水平長木板上，然后把木板不帶滑輪的一端墊高,直至小車沿木板向下滑動，然后保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中眩碼的質(zhì)量（但保證小桶和秩碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量），從而改變對小車的拉力F,得到的a-F圖線是圖中的（）7>（2016金壇市校級模擬）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)中，為使小車運(yùn)動時所受的拉力近似等于盤和重物的總重力，則盤和重物的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M

5、應(yīng)滿足的關(guān)系是（A.m遠(yuǎn)大于MB.m遠(yuǎn)小于MC.m略大于MD.m略小于M8、（2016徐州模擬）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A. 打點(diǎn)計時器應(yīng)使用低壓直流電源應(yīng)將木板左端適當(dāng)墊高平衡小車受到的摩擦力B. 釋放小車的同時接通打點(diǎn)計時器的電源應(yīng)盡量保證小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和桶的總質(zhì)量二、解答題：1>（2015泰安市期末考）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置.A在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持不變；改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖2所示）。 分析

6、此圖線，CA段不過原點(diǎn)的可能原因是： 此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大A. 所用木塊的質(zhì)量太大導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)B. 木塊與導(dǎo)軌之，間存在摩擦.2. 在探究加速度與物體質(zhì)昂:、物體受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到下邊的圖象，圖線A的產(chǎn)生原因是圖線B的產(chǎn)生原因是。為使實(shí)驗(yàn)成功，對A的調(diào)整方法是,對B的調(diào)整方法是。3. 在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某小組設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中上下兩層水平軌道表面光滑。兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上磋碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時通過控制裝置使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止?；?/p>

7、細(xì)線小車In砍碼與砍碼盤控制裝置A乙0cm（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使;在實(shí)驗(yàn)時，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使磋碼盤和破碼的總質(zhì)量小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”）（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)椋?）在第1次實(shí)驗(yàn)中小車I從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其運(yùn)行的距離為cm。4. 實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪小車、小木塊、長木板、秒表、施碼、彈簧秤、直尺，要求同學(xué)們用它們來他們來探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，須采用控制變量的方法來完成該實(shí)驗(yàn)，即：先保持不變，驗(yàn)證物體越小加速度越大；再保持不變

8、，驗(yàn)證物體越大，加速度越大。（2）某同學(xué)的做法是：將長木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用秒表記錄小車滑到底端的時間。試I可答下列問題： 改變斜面傾角的目的是;用秒表記錄小車下滑相同距離（從斜面頂端到底端）所花的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的好處是o（3）利用打點(diǎn)計時器來記錄滑輪小車的運(yùn)動情況。某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶，并在其上取了0、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(diǎn)（圖中每相鄰兩個記數(shù)點(diǎn)間還有四個打點(diǎn)記時器打下的點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計時器接的是50HZ的低壓交流電源。他將

9、一把亳米刻度尺放在紙上，其零刻度和記數(shù)點(diǎn)0對齊。0123456789cm1-0ABCDEF下表是某同學(xué)從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)的記錄表，其中最后兩欄他未完成，請你幫他完成線段0A數(shù)據(jù)（cm） 由以上數(shù)據(jù)可計算出打點(diǎn)計時器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時物體的速度，其中打E點(diǎn)的速度ve=m/s（取三位有效數(shù)字） 如某同學(xué)已求得A、B、C、D四點(diǎn)的瞬時速度分別為0.078m/s、0.12m/s、0.16m/s>0.20m/s。試根據(jù)以上數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在卜面所給的坐標(biāo)中，作出v-t圖象。要求標(biāo)明坐標(biāo)及其單位，坐標(biāo)的標(biāo)度值（即以多少小格為一個單位）大小要取得合適，使作圖和讀數(shù)方便，并盡量充分利

10、用坐標(biāo)紙。從圖象中求得物體的加速度a=m/s2（取兩位有效數(shù)字）。若交流電的頻率略大于50Hz,測得的加速度比真實(shí)值。（填“偏小”或“偏大”）5. 為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）.實(shí)驗(yàn)時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力.薄板（1）往祛碼盤中加入一小祛碼，在釋放小車（填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn).（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間1/900.501.001.502.002.

11、50速度t>/(ms'1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象.r/(niL)（3）通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增大，小車所受的空氣阻力將變大.你是否同意他的觀點(diǎn)?請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由.【答案與解析】一、選擇題：1. B、C、D解析：平衡摩擦力時，不能把砍碼盤通過定滑輪拴在小車上，應(yīng)只讓小車連著紙帶，在木板上做勻速運(yùn)動即可.2. D解析：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，先使質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系：再使受力不變，研究加速度與質(zhì)晟的關(guān)系，最后總結(jié)出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.所以，只有選項D正確.3. AD解

12、析：實(shí)驗(yàn)中也可不測加速度的具體數(shù)值，測出不同情況下加速度的比值也行；在探究加速度與力的關(guān)系時還是在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，所需測量的只有兩個量。4. CD解析：砂和桶的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M,只有在這種情況下，才能用砂和桶的總重力認(rèn)為等于繩的拉力。平衡摩擦力后，根據(jù)嚇sin=/7gcos。，兩邊都有質(zhì)量可以相消，也就是說與質(zhì)量大小沒有關(guān)系，因此，何次改變小車質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力。5. ACA、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，需先控制個物理量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法.故A正確.B、在探“究加速度與外力的關(guān)系時，用保持小車的質(zhì)量不變，改變秩碼盤和

13、秩碼的總質(zhì)量.故B錯誤.C、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時作出a-圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系，故C正確.mD、在小車的質(zhì)后遠(yuǎn)大于砂:碼盤和砍碼的總質(zhì)鼠時，細(xì)線的拉力等于殊碼盤和破碼的總重力大小.故D錯誤.故選：AC.6. A解析：當(dāng)小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應(yīng)該就已經(jīng)有加速度J',由于平衡摩擦力過度，因此圖象在縱軸上有截距.故A正確，B、C、D錯誤.故選：A.7. B解析：以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=3+M）刊,解得：a=m+M以M為研究對象，得繩子的拉力為：尸=協(xié)=業(yè)區(qū)m+M顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時才

14、可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砥碼的重力.故選：B.8、D解析：A、打點(diǎn)計時器應(yīng)使用低壓交流電源，故A錯誤；B、應(yīng)將木板右端適當(dāng)墊高平衡小車受到的摩擦力.故B錯誤.C、實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故C錯誤；ID2gD、讓小車的質(zhì)量mi遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙和桶的總質(zhì)量m2,因?yàn)椋弘H上繩子的拉力=，故應(yīng)該是：ID1imVVmi,即實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D正確.故選：D.二、解答題：1. (1)木塊質(zhì)量；(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；A解析：(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持木塊質(zhì)量不變；(2)當(dāng)拉力F已經(jīng)不為零時，木塊仍然沒有產(chǎn)生加速度，故原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是不再滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小木塊的質(zhì)量，即所掛鉤碼的總質(zhì)量太大；故選：A.2. 木板傾角過大；木板傾角過??；減小傾角；增大傾角(1)細(xì)線保持水平；遠(yuǎn)小于(2) x=-at2由于兩車運(yùn)行的時間相同，發(fā)生的位移和加速度成正比。2(3) 23.38(1)合外力，質(zhì)量；質(zhì)量，所受合外力(2) 改變小車所受的合外力；記錄更準(zhǔn)確(或：更容易記