【优化方案】高中物理 第5章 第2节 探究加速度与力 质量的关系知能演练轻松闯关 沪科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第5章 第2节 探究加速度与力 质量的关系知能演练轻松闯关 沪科版必修11在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是()a平衡摩擦力时，应将小桶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，再接通打点计时器的电源d求小车运动的加速度时，可用天平测出小桶和沙子的质量(m和m)以及小车质量m，直接用公式ag求出解析：选b.平衡摩擦力时，不把悬挂重物的细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力，在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止，设木板的倾角为，则平衡摩擦力后有mgsinmgcos，即tan，与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，a错误，b正确；实验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开小车，c错误；实验目的是验证牛顿第二定律，因此不能应用牛顿第二定律求解加速度，d错误2做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时平衡摩擦力，用沙桶做牵引物，把长木板的一端垫得过高，使得偏角过大，所得的af关系图像、a关系图像，其中正确的是()解析：选ac.对选项a，我们设线与a轴交点为a0，则表明当f0时，aa0，即当不施加拉力时，因为倾角过大，小车有加速度，故a对，b错对c项，设a轴与线的交点为a0，表明当f0时，aa0，因为倾角过大，说明小车已有加速度，所以c对，d错3(2012福州高一检测)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图所示(1)在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持_不变，而改变小车质量，来探究小车运动加速度与小车质量的关系(2)在实验中，为减小实验误差，要把斜面右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳对小车的拉力；那么在每次改变小车质量后，是否要重新平衡摩擦力？_(选填“不要”或“要”)解析：(1)研究加速度与质量的关系时，是通过改变小车质量来探究加速度的变化，此过程中拉小车的力不变，即小沙袋的重力不变(2)平衡摩擦力后不要再调整来平衡摩擦力，因为mgsinmgcos，平衡摩擦力与小车质量的改变无关答案：(1)小沙袋重力(或绳对小车的拉力)(2)不要4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盘的质量；b按图装好实验器材；c把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘；d将电磁打点计时器接在6 v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质量；e保持小盘及盘内砝码的质量不变，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am关系图像，并由图像确定a、m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_解析：本实验把小盘及盘内砝码的总重力看成与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力电磁打点计时器接在6 v电压的蓄电池上将无法工作，必须接在6 v交流电压的学生电源上作am关系图像，得到的是双曲线，不便于分析图像必须“化曲为直”，改作a关系图像答案：(1)平衡摩擦力b(2)步骤d6 v电压的蓄电池6 v交流电压的学生电源(3)步骤gama5为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中(1)在图乙中作出af图线(2)由af图线可以发现，该组同学实验操作中遗漏了_这个步骤(3)根据af图线可以求出系统的质量是_(保留两位有效数字)解析：(1)图像中的图线不过原点，当加速度为零时，f不为零，说明没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)(2)图像中图线的斜率表示质量的倒数，可以求出质量答案：(1)如图所示(2)平衡摩擦力(3)0.270.31 kg6.在探究加速度与力、质量的关系实验中，由于存在摩擦力的影响使实验结果有较大的误差，有人设计了如下实验：如图所示，质量为m的滑块a放在气垫导轨b上，c为位移传感器，它能将滑块a到传感器c的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块a的位移时间(st)图像和速率时间(vt)图像整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h.(1)本实验中摩擦力对滑块a的影响_(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)(2)本实验中滑块a的合外力为_实验中可以通过改变_来验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过保持_不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系解析：(1)本实验仪器用的是气垫导轨，滑块a在运动中几乎不受摩擦力的作用(2)本实验中滑块a的合外力为fmgsinmg，如验证质量一定时，加速度与合外力的关系只需要调节h即可；如验证合外力一定时，应使fmg不变，即保持mh之积不变即可答案：(1)不明显，可忽略(2)mghmh7在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得的加速度a和f的关系数据记录如表一，测得的加速度a和1/m的关系数据记录如表二表一a(m/s2)1.984.065.958.12f(n)1.002.003.004.00表二a(m/s2)2.042.663.233.981/m(kg1)0.500.670.801.00(1)由表一、表二数据用描点法在图中作出af图像，a图像；(2)由图像可得加速度与力是什么关系？加速度与质量是什么关系？(3)表一中物体的质量m为多少？表二中产生加速度的力f为多大？解析：(1)根据表格中的数据用描点法在坐标纸上作af图像和a图像，连线时使线过大部分的点，个别偏离较远的点可舍去，画出图像如图所示(2)画出的af和a图像为过原点的直线说明；加速度与力成正比；加速度与