版新教材物理人教版必修作業(yè)實驗探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系word版含解析

1．(多選)用如圖所示的裝置探究加速度a與力F、質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行B．將電火花打點計時器接在6V的交流電源上，先接通電源，后放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質(zhì)量C．在探究a與質(zhì)量M的關(guān)系時，作出a-eq\f(1,M)圖像能更直觀地判斷二者間的關(guān)系D．輕繩對小車的拉力一定等于砝碼和砂桶的總重力答案AC解析輕繩只有與長木板保持平行，才能使輕繩上的拉力等于小車所受的合力，A正確；電火花打點計時器應接在220V交流電源上，B錯誤；在探究a和質(zhì)量M的關(guān)系時，a-M圖像為一曲線，不易判斷a與M的關(guān)系，故可作a-eq\f(1,M)圖像，圖像為過原點的直線，能更直觀地判斷二者間的關(guān)系，C正確；只有小車的質(zhì)量遠大于砝碼和砂桶的總質(zhì)量，才可認為輕繩對小車的拉力等于砝碼和砂桶的總重力，實際上輕繩的拉力小于砝碼和砂桶的總重力，D錯誤。2．(多選)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，以下操作正確的是()A．平衡摩擦力時，應將重物用細線通過定滑輪系在小車上B．平衡摩擦力時，應將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器C．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力D．實驗時，應先放開小車，再接通電源答案BC解析在探究a與M、F關(guān)系的實驗中，為了使細繩對小車的拉力等于小車所受的合力，需要平衡摩擦力，并使細繩與長木板平行。平衡摩擦力的方法是只讓小車牽引紙帶(撤去重物)，紙帶穿過打點計時器，并墊高長木板不帶滑輪的一端，接通打點計時器的電源并輕推小車，如果打出的紙帶上的點跡分布均勻，則說明小車做勻速運動，摩擦力被平衡，故A錯誤；小車運動中，紙帶與打點計時器之間也有摩擦，這個摩擦力也要平衡的，故B正確；每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故C正確；實驗時，若先放小車，再接通打點計時器電源，因為小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故D錯誤。3．(多選)如圖是某些同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像，下列說法中正確的是()A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大B．形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小C．形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大D．形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小答案AD解析圖甲a-F圖像中，當F＝0時，加速度a≠0，說明F＝0時，物體受到的合力已不等于零，即平衡摩擦力時長木板傾角過大，使物體重力沿斜面向下的分力大于摩擦力；圖乙eq\f(1,m)→0時，m趨于無窮大，在有限的力F下有不為0的加速度，說明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，即平衡摩擦力時長木板傾角過大。同理，圖丙、丁是由于平衡摩擦力時長木板傾角過小，而使物體重力沿斜面向下的分力小于摩擦力。A、D正確，B、C錯誤。4.某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減少測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)________________。(2)用加水的辦法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度答案(1)eq\f(2d,t2)保持F1不變，重復實驗多次測量，求平均值(2)BC解析(1)由d＝eq\f(1,2)at2可知a＝eq\f(2d,t2)；減少偶然誤差的方法是多次測量取平均值。(2)加水法的優(yōu)點是可以更方便地獲得多組實驗數(shù)據(jù)，以及可以較精確地測出滑動摩擦力的大小，故選B、C。5．如圖所示是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一寬度為d的遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)下列不必要的一項實驗要求是________(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)。A．應使A位置與光電門間的距離適當大些B．應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平C．應使細線與氣墊導軌平行D．應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量(2)實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是____________________。答案(1)D(2)A位置到光電門的距離L解析(1)A位置與光電門間的距離適當大些可以減小測量誤差，A正確；應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平，使拉力等于合力，B正確；使細線與氣墊導軌平行，拉力等于合力，C正確；拉力可以直接通過力傳