（学习方略）高中物理 4.2 实验 探究加速度与力、质量的关系课时提升卷 新人教版必修1.doc

实验:探究加速度与力、质量的关系(40分钟 50分)1.(6分)如图是某些同学根据实验数据画出的图像,下列说法中正确的是()a.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大b.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小c.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大d.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小2.(6分)用如图所示的装置研究在作用力f一定时,小车的加速度a与小车质量m的关系,某位同学设计的实验步骤如下:a.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量b.按图示安装好实验器材c.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶d.将电磁打点计时器接在6v电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车的质量e.保持小桶及内部砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的m值,重复上述实验f.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值g.作a -m关系图像,并由图像确定a与m的关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是,该步骤应排在步实验之后。(2)在上述步骤中,有错误的是,应把改为。(3)在上述步骤中,处理不恰当的是,应把改为。3.(6分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中备有下列器材:a.打点计时器;b.天平;c.秒表;d.低压交流电源;e.电池;f.纸带;g.细绳、砝码、小车、小盘;h.薄木板;i.装有细砂的小桶其中多余的器材是 ;缺少的器材是 。4.(16分)(2013衡水高一检测)在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a和拉力f的数据如表所示。f/n0.200.300.400.500.60a/ms-20.110.190.290.400.51(1)根据表中的数据在坐标图上作出a -f图像。(2)图像斜率的物理意义是 。(3)小车和砝码的总质量为kg。(4)图线(或延长线)与f轴截距的物理意义是 。5.(16分)某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)。(1)该实验中小车所受的合力 (选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量? (选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量m,挡光板的宽度l,光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程:力传感器的读数为f,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的关系式是 。答案解析1.【解析】选a、d。题图甲当f=0时,小车就有了加速度,可见是长木板倾角过大。题图乙中,纵轴截距为正,故使小车运动的动力除f外还有其他的力,显然小车受到的重力沿板向下的分量大于小车受到的摩擦力,说明平衡摩擦力时长木板倾角过大。同理,题图丙、丁都是长木板倾角过小,故选a、d。2.【解析】实验中把小桶及其中砂子的重力看作与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故在悬挂砂桶前必须平衡摩擦力。电磁打点计时器接在6v电压的蓄电池上时不能打点,必须接在6v以下交流电压的学生电源上。作a -m关系图像,得到的是双曲线的一支,很难作出正确的判断,必须“化曲为直”,改作a -1m关系图像。答案:(1)平衡摩擦力b(2)d6v电压的蓄电池6v以下交流电压的学生电源(3)ga -ma -1m3.【解析】多余的器材是秒表、电池;缺少的是刻度尺、一端带滑轮的长木板。答案:秒表、电池刻度尺、一端带滑轮的长木板4.【解析】(1)根据所给数据在所给坐标系中准确描点,作出的a -f图像如图所示。(2)根据(1)中图像可知,保持小车和砝码的总质量不变,小车的加速度a和拉力f成正比;若保持力f不变,改变小车和砝码的总质量,通过实验探究可知小车的加速度a与小车和砝码的总质量成反比;因此可以判断(1)中图像斜率表示小车和砝码总质量的倒数。(3)由(1)中图像可得:1m=af,解得m=1kg。(4)由a -f图像可知,当力f=0.1n时,小车开始运动,说明此时小车受到的阻力为0.1n。答案:(1)见解析(2)小车和砝码总质量的倒数(3)1(4)小车受到的阻力为0.1n5.【解析】(1)由于力传感器显示拉力的大小,而拉力的大小就是小车所受的合力,故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。(2)由于挡光板的宽度l很小,故小车在