高中物理3.2牛顿第一定律（第2课时）每课一练教科版必修1.doc

【创新设计】2014-2015高中物理 3.2 牛顿第一定律（第2课时）A每课一练 教科版必修1(时间：60分钟)1在利用打点计时器“探究加速度与力、质量关系”的实验中，以下做法正确的是()A平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，后接通电源D“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响答案B2如图3213所示，在“探究加速度和力、质量关系”的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有()图3213A当m1m2、F12F2时，x12x2B当m1m2、F12F2时，x22x1C当F1F2、m12m2时，x12x2D当F1F2、m12m2时，x22x1答案AD3如图3214是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()图3214A甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC甲同学长木板的倾角太小，而乙同学长木板的倾角太大D甲、乙、丙三同学中，丙较好地完成了平衡摩擦力的操作解析因为图象甲、乙和丙中都是直线，说明满足小车质量和车上砝码质量之和M远远大于砂及砂桶的总质量m，图象丙经过坐标原点，说明平衡摩擦力比较到位答案ACD4如图3215所示是某次利用气垫导轨“探究加速度与力、质量关系”的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池，电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误：图3215(1)_；(2)_；(3)_解析(1)B接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)C滑块离计时器太远(3)E电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电答案见解析5某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验如图3216所示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板电源频率50 Hz.图3216(1)在实验中必须平衡摩擦力，以小车_所受重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，当小车做_运动时，摩擦力恰好被平衡；之后可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是_.(2)图3217为某次实验得到的纸带(纸带上的点为实际打下的点)，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a_m/s2.(结果取两位有效数字)图3217(3)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M的数据如下表：次数123456789小车加速度a/(ms2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量M/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67/kg1根据上表数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图3218所示方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线(如有需要，可利用上表中空格)图3218解析(1)平衡摩擦时应在小车不挂小桶的情况下进行，小车做匀速直线运动时，受到的重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等平衡摩擦力之后，满足条件“砝码和小桶的总质量远远小于小车质量”时，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力(2)从题图中所给数据可以求得x0.51 cm，T0.04 s，由xaT2得出a3.2 m/s2.(3)利用上表中空格，先求出小车质量的倒数，然后建立a坐标，作出a图线答案(1)不挂小桶时匀速直线砝码和小桶的总质量远远小于小车的总质量(2)3.2(3)求出小车质量的倒数，作出a图线如图所示次数123456789小车加速度a/(ms2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量M/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.331.000.606.如图3219甲所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置图3219(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力大小作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图乙所示)分析此图线OA段可得出的实验结论是_(3)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大解析(1)采用控制变量法，应保持小车的总质量不变(2)从aF关系图线可以看出基本上是一条直线，所以可以得出在质量不变的条件下，加速度与外力成正比(3)本次实验的条件是所挂钩码的总质量应远小于小车的总质量，否则不能用钩码所受的重力作为小车受到的作用力此图线的AB段明显偏离直线说明所挂钩码的总质量太大答案(1)小车的总质量小车所受外力(2)在质量不变的条件下，加速度与外力成正比(3)C7. 某同学设计了如图3220所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接图3220在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系如图3221所示图象能表示该同学实验结果的是_图3221(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_a可以改变滑动摩擦力的大小b可以更方便地获取多组实验数据c可以比较精确地测出摩擦力的大小d可以获得更大的加速度以提高实验精度解析(1)木板在绳子拉力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由dat2可知：a.为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F1不变，重复实验多次测量d、t取平均值(2)该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量M远大于矿泉水的质量m，此时可认为绳上的拉力近似等于弹簧秤示数F1.本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知受到的摩擦力为F0，木板受到的合外力为(F1F0)图象反映的是a与F1的关系，而不是a与(F1F0)的关系，所以图象不过原点当F1增大时，即矿泉水瓶的质量m增大时，实验的前提条件不再满足，此时a越大，绳上的拉力就越小于弹簧秤示数F1，加速度增加得就越慢，图线向下弯曲，c正确(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码