2022-2023學(xué)年粵教版必修第一冊(cè) 4.2 加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系 作業(yè)

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十二）加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系1用如圖所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，在平衡摩擦力的過(guò)程中，下列操作正確的是()A移動(dòng)木塊，使掛沙桶的小車在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)B移動(dòng)木塊，使不掛沙桶的小車在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)C移動(dòng)木塊，使掛沙桶的小車在斜面上靜止D移動(dòng)木塊，使不掛沙桶的小車在斜面上靜止解析：選B在平衡摩擦力時(shí)不應(yīng)掛沙桶，但是要連紙帶，調(diào)節(jié)斜面的傾角，即移動(dòng)木塊，給小車一個(gè)初速度，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，(1)下列儀器需要用到的是_；(2)下列說(shuō)法正確的是_；A先釋放紙帶再接通電源B拉小車的細(xì)線應(yīng)

2、盡可能與長(zhǎng)木板平行C紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較稀疏D輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑，說(shuō)明摩擦力已被平衡(3)如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，A、B、C、D為每隔4個(gè)點(diǎn)取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)的速度大小為_(kāi)m/s(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)紙帶打點(diǎn)分析求解物體的加速度，利用控制變量法，通過(guò)改變小車或重物的質(zhì)量，從而探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，所以選擇儀器A、D。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車，為了保證細(xì)線拉力不被分解，所以細(xì)線要盡可能與木板平行，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；小車剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較小，所以紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較密，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拖著紙帶的小

3、車能夠勻速下滑，說(shuō)明恰好平衡摩擦力，選項(xiàng)D正確。(3)根據(jù)vDeq f(sCE,2t)eq f(4.10102 m,20.1 s)0.205 m/s，保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，所以答案為0.21 m/s。答案：(1)AD(2)BD(3)0.213如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置：(1)下圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)平衡阻力的情形，其中正確的是_(選填字母)。(2)在平衡阻力后，當(dāng)小車總質(zhì)量_(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)小盤及盤內(nèi)物體的總質(zhì)量時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力大小近似等于小盤及盤內(nèi)物體的總重力大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)可通過(guò)增減小盤中_(選填“50 g鉤碼”“ 1 g砝碼”)的個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力的大小。

4、解析：(1)平衡阻力時(shí)，小車前面不能掛有重物，小車后面要連接紙帶，紙帶要穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C正確。(2)為減小誤差，小車總質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小盤及盤內(nèi)物體的總質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)通過(guò)增減 1 g砝碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力的大小。答案：(1)C(2)遠(yuǎn)大于1 g砝碼4在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(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(guò)滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使_；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量_(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小

5、于”或“等于”)小車的質(zhì)量。(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車的位移來(lái)比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)開(kāi)。解析：(1)拉小車的細(xì)線要與軌道平行。只有在砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，才能認(rèn)為砝碼盤和砝碼的總重力等于細(xì)線拉小車的力。(2)對(duì)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同時(shí)，根據(jù)seq f(1,2)at2，得eq f(a1,a2)eq f(s1,s2)，所以能用位移來(lái)比較加速度大小。答案：(1)細(xì)線與軌道平行(或細(xì)線水平)遠(yuǎn)小于(2)兩小車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等5在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：當(dāng)m一定時(shí)，a與F的關(guān)系如表一

6、所示；當(dāng)F一定時(shí)，a與eq f(1,m)的關(guān)系如表二所示。表一F/N1.002.003.004.00a/(ms2)1.903.955.857.62表二eq f(1,m)/kg10.520.670.801.00a/(ms2)1.532.102.493.10(1)在如圖所示的相應(yīng)坐標(biāo)系中，根據(jù)表一、表二所給數(shù)據(jù)作出圖像。(2)由圖像可以判定：當(dāng)m一定時(shí)，a與F的關(guān)系成_；當(dāng)F一定時(shí)，a與m的關(guān)系成_。(3)在研究a與m的關(guān)系時(shí)，作出a-eq f(1,m)圖像，而沒(méi)作a-m圖像，那么作a-eq f(1,m)圖像的優(yōu)點(diǎn)是_。答案：(1)如圖所示 (2)正比反比(3)a-m圖像是曲線，難以找出規(guī)律；a-

7、eq f(1,m)圖像是直線，容易找出規(guī)律6為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，甲圖中M為小車總質(zhì)量，乙圖中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，丙圖中M為小車和與小車固連的滑輪的總質(zhì)量，鉤碼總質(zhì)量用m表示。(1)為便于測(cè)量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說(shuō)法正確的是_。A三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力B三組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力C三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件D三組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件(2)圖丁是用圖甲裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分，

8、O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示，則O、D間的距離為_(kāi) cm。圖戊是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的xt2圖線(x為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離)，則加速度大小a_ m/s2(保留三位有效數(shù)字)。(3)若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為a，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t乙、丙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為_(kāi)。解析：(1)為便于測(cè)量合外力的大小，題甲圖中應(yīng)使鉤碼的總重力近似等于小車受到的合外力，而題乙圖中應(yīng)使力傳感器的示數(shù)等于小車受到的合外力，丙圖中應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的 2 倍等于小車受到的合外力，因此三組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；由于只有題甲圖中需要滿足鉤碼的總重力近似等于小車受到的合外力，因此三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件，故C正確，D錯(cuò)誤。(2)由題圖丁可知，O、D間的距離為 2.20 cm1.00 cm1.20 cm；小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則xeq f(1,2)at2，由題圖戊可知keq f(1,2)a，則a2k2eq f(0.