高中物理 第四章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系试题 新人教版必修11.doc

2 实验：探究加速度与力、质量的关系1在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中不正确的是 ()A平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车2用打点计时器测量加速度探究加速度与力、质量的关系时，需要平衡摩擦力平衡摩擦力时，应该让小车 ()A挂上小盘，拖上纸带，开动打点计时器B不挂小盘，拖上纸带，开动打点计时器C挂上小盘，不拖纸带D不挂小盘，不拖纸带3利用如图4211甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的定量关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图4211乙中的直线所示，乙同学画出的aF图象如图4211乙中的直线所示直线、在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是 ()图4211A实验前甲同学没有平衡摩擦力B甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了C实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了4在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵(1)实验中应选用的器材有_；实验的研究对象是_(2)本实验分两大步骤进行：_；_.5用图4212所示装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：图4212(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示请你指出该装置中错误或不妥之处：_.(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验图4213是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可算出小车的加速度a为_ m/s2.图42136用斜面、小车、砝码等器材探究a、m、F三者关系的实验中，图4214所示为实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x6已量出图4214(1)写出几种计算加速度的表达式：(2)图4215甲是A同学根据测量数据画出的aF图线，试简析实验中存在的问题；图4215(3)B、C同学用同一实验装置进行探究实验，画出了各自得到的aF图象，如图4215乙所示说明两位同学做实验时的哪一个物理量取值始终不同，并比较其大小7某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图4216甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)图4216(1)图4216乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_ m/s2(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表： 实验次数物理量12345678小车加速度a/(ms2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图4217所示的方格坐标纸中画出a图线，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_图4217 图4218(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图4218所示该图线不通过原点，请你分析其主要原因是_.答案：1、解析本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对答案A2、解析平衡摩擦力时，应把纸带所受的摩擦阻力一起平衡掉，所以应让小车拖着纸带，且让打点计时器处于工作状态，B正确答案B3、解析图线表明不对小车施加拉力小车就有加速度，说明平衡摩擦力过度，即长木板不带滑轮的一端垫得过高了图线表明对小车施加的拉力达到一定程度后，小车才加速运动，说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够答案BC4、答案(1)ABDFGHIJ滑块(2)保持滑块质量不变，研究a与F的关系5、解析(1)打点计时器必须使用交流电源，不能使用干电池；为了保证细绳对小车的拉力作为小车所受的合外力，实验前必须平衡摩擦力，该装置却没有平衡摩擦力；为了在纸带上打下更多的点，实验时小车的初始位置离打点计时器不可太远(2)加速度可用逐差法求出：a102 m/s20.195 m/s2.答案(1)打点计时器不能使用干电池，应使用低压交流电源；实验中没有平衡摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远(2)0.1956、答案(1)a；a；a；(2)由图象可以看出，当FF0时，小车的加速度a0，可能因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，当托盘及砝码的总质量比较小时，小车不动；(3)由图象可知，小车的质量始终不同，当F相同时，aBaC，说明C车的质量大于B车的质量7、解析(1)连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移的大小，可以选用逐差法计算加速度由x16.19 cm，x26.70 cm，x37.21 cm，x47.72 cm电火花打点计时器周期T0.02 s用逐差法可得x3x12a(2T)2，x4x22a(2T)2故a3